《2019版高考数学一轮复习 第八章 解析几何 第47讲 两条直线的位置关系学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考数学一轮复习 第八章 解析几何 第47讲 两条直线的位置关系学案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第47讲两条直线的位置关系考纲要求考情分析命题趋势1.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直2能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标3掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式，会求两条平行直线间的距离.2015湖南卷，132014四川卷，142014江苏卷，11确定两条直线的位置关系，已知两条直线的位置关系求参数，求直线的交点和点到直线的距离，对称问题，过定点的直线系问题.分值：35分1两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平行对于两条不重合的直线l1，l2，其斜率分别为k1，k2，则有l1l2_k1k2_；当不重合的两条直线l1，l2的斜率都不存在时，l1与l2的关系为_平行_.(
2、2)两条直线垂直如果两条直线l1，l2的斜率存在，设为k1，k2，则l1l2_k1k21_；如果l1，l2中有一条直线的斜率不存在，另一条直线的斜率为0，则l1与l2的关系为_垂直_.2两条直线的交点3三种距离点P1( x1，y1)，P2(x2，y2)之间的距离_点P0(x0，y0)到直线l：AxByC0的距离d_两条平行线Ax ByC10与AxByC20间的距离d_4必会结论(1)与直线AxByC0(A2B20)垂直和平行的直线方程可设为：垂直：BxAym0；平行：AxByn0.(2)与对称问题相关的两个结论：点P(x0，y0)关于A(a，b)的对称点为P(2ax0,2by0)设点P(x0，
3、y0)关于直线ykxb的对称点为P(x，y)则有可求出x，y.1思维辨析(在括号内打“”或“”)(1)若两直线的方程组成的方程组有解，则两直线相交()(2)点P(x0，y0)到直线ykxb的距离为.()(3)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离()(4)两平行线间的距离是一条直线上任一点到另一条直线的距离，也可以看作是两条直线上各取一点的最短距离()(5)若点A，B关于直线l：ykxb(k0)对称，则直线AB的斜率等于，且线段AB的中点在直线l上()解析 (1)错误当方程组有唯一解时两条直线相交，若方程组有无穷多个解，则两条直线重合(2)错误应用点到直线的距离公式时必须将直线
4、方程化为一般式，即点P到直线的距离为.(3)正确因为最小值就是由该点向直线所作的垂线段的长，即点到直线的距离(4)正确两平行线间的距离是夹在两平行线间的公垂线段的长，即两条直线上各取一点的最短距离(5)正确根据对称性可知直线AB与直线l垂直且直线l平分线段AB，所以直线AB的斜率等于，且线段AB的中点在直线l上2已知l1的倾斜角为45，l2经过点P(2，1)，Q(3，m)，若l1l2，则实数m(B)A6B6C5D5解析 由已知得k11，k2.l1l2，k1k21，11，即m6.3点(0，1)到直线x2y3的距离为(B)ABC5D解析 d.4点(a，b)关于直线xy10的对称点是(B)A(a1，
5、b1)B(b1，a1)C(a，b)D(b，a)解析 设对称点为(x，y)，则解得xb1，ya1.5直线l1：xy0与直线l2：2x3y10的交点在直线mx3y50上，则m的值为(D)A3B5C5D8解析 由得l1与l2的交点坐标为(1,1)，所以m350，m8.一两条直线的平行与垂直问题两条直线平行与垂直问题中的注意点(1)当直线方程中存在字母参数时，不仅要考虑到斜率存在的一般情况，也要考虑到斜率不存在的特殊情况同时还要注意x，y的系数不能同时为零这一隐含条件(2)在判断两直线平行、垂直时，也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论【例1】 已知两条直线l1：axby40和l2：(a1)xyb
6、0，求满足下列条件的a，b的值(1)l1l2，且l1过点(3，1)；(2)l1l2，且坐标原点到这两条直线的距离相等解析 (1)由已知可得l2的斜率存在，且k21a.若k20，则1a0，a1.l1l2，直线l1的斜率k1必不存在，即b0.又l1过点(3，1)，3a40，即a(矛盾)，此种情况不存在，k20，即k1，k2都存在k21a，k1，l1l2，k1k21，即(1a)1.(*)又l1过点(3，1)，3ab40.(*)由(*)(*)联立，解得a2，b2.(2)l2的斜率存在，l1l2，直线l1的斜率存在，k1k2，即1a，又坐标原点到这两条直线的距离相等，且l1l2，l1，l2在y轴上的截距
7、互为相反数，即b，联立，解得或a2，b2或a，b2.二两条直线的交点问题常用的直线系方程(1)与直线AxByC0平行的直线系是AxBym0(mC) (2)与直线AxByC0垂直的直线系是BxAym0.(3)过直线l1：A1xB1yC1 0与l2：A2xB2yC20的交点的直线系是A1xB1yC1m(A2xB2yC2)0，但不包括l2.【例2】 求经过直线l1：3x2y10和l2：5x2y10的交点，且垂直于直线l3：3x5y60的直线l的方程解析 先解方程组得l1，l2的交点坐标为(1,2)，由于ll3，故l是直线系5x3yC0中的一条，而l过l1，l2的交点(1,2)，故5(1)32C0，由
8、此求出C1，故l的方程为5x3y10.三距离公式的应用利用距离公式应注意的问题(1)点P(x0，y0)到直线xa的距离d，到直线yb的距离d.(2)应用两平行线间的距离公式的前提是把两直线方程中x，y的系数化为相等【例3】 已知点P(2，1)(1)求过点P且与原点的距离为2的直线l的方程；(2)求过点P且与原点的距离最大的直线l的方程，最大距离是多少？解析 (1)过点P的直线l与原点的距离为2，而点P的坐标为(2，1)，显然，过P(2，1)且垂直于x轴的直线满足条件，此时l的方程为x2.若斜率存在，设l的方程为y1k(x2)，即kxy2k10.由已知得2，解得k.此时l的方程为3x4y100.
9、综上，可得直线l的方程为x2或3x4y100.(2)作图可得过点P与原点O的距离最大的直线是过点P且与PO垂直的直线，如图由lOP，得klkOP1，所以kl2.由直线方程的点斜式得y12(x2)，即2xy50.所以直线2xy50是过点P且与原点O的距离最大的直线，最大距离为.四对称问题及其应用两种对称问题的处理方法(1)直线关于点的对称，其主要方法是：在已知直线上取两点，利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标，再由两点式求出直线方程；或者求出一个对称点，再利用l1l2，由点斜式得到所求的直线方程(2)关于轴对称问题的处理方法：点关于直线的对称，若两点P1 (x1，y1)与P2(x2，
10、y2)关于直线l：AxByC0对称，则线段P1P2的中点在l上，而且连接P1P2的直线垂直于l，列出方程组，可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2，y2)(其中B0，x1x2)直线关于直线的对称，此类问题一般转化为点关于直线的对称来解决，有两种情况：一是已知直线与对称轴相交；二是已知直线与对称轴平行【例4】 (1)已知直线l：x2y20.求直线l1：yx2关于直线l对称的直线l2的方程；求直线l关于点A(1,1)对称的直线方程(2)光线由点A(5，)入射到x轴上点B(2,0)，又反射到y轴上的M点，再经y轴反射，求第二次反射线所在直线l的方程解析 (1)由解得交点P(2,0)在l1上取点M
11、(0，2)，M关于l的对称点设为N(a，b)，则解得N，kl27，又直线l2过点P(2,0)，l2的方程为7xy140.设所求的直线方程为x2ym0.在l上取点B(0,1)，则点B(0,1)关于点A(1,1)的对称点C(2,1)必在所求的直线上，m4，即所求的直线方程为x2y40.(2)点A(5，)关于x轴的对称点A(5，)在反射光线所在的直线BM上，可知lBM：y(x2)，M.又第二次反射线的斜率kkAB，第二次反射线所在直线l的方程为yx，即xy20.1(2018福建厦门联考)“C5”是“点(2,1)到直线3x4yC0的距离为3”的(B)A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件D既不充分
12、也不必要条件解析 点(2,1)到直线3x4yC0的距离为3等价于3，解得C5或C25，所以“C5”是“点(2,1)到直线3x4yC0的距离为3”的充分不必要条件，故选B2(2018河南郑州二模)曲线f(x)x3x3在点P处的切线平行于直线y2x1，则点P的坐标为(C)A(1,3)B(1,3)C(1,3)或(1,3)D(1，3)解析 f(x)3x21.设点P的坐标为(x0，xx03)，由导数的几何意义知3x12，解得x01，点P的坐标为(1,3)或(1,3)，故选C3(2018浙江杭州质检)设不同直线l1：2xmy10，l2：(m1)xy10，则“m2”是“l1l2”的(C)A充分不必要条件B必
13、要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析 当m2时，代入两直线方程中，易知两直线平行，即充分性成立当l1l2时，显然m0，从而有m1，解得m2或m1，但当m1时，两直线重合，不合要求，故必要性成立，故选C4(2018河北名校联考)直线ya分别与直线y3x3，曲线y2xln x交于A，B两点，则|AB|的最小值为(A)AB1CD4解析 设A(x1，a)，B(x2，a)，则3x132x2ln x2，x1(2x2ln x23)，|AB|x2x1(x2ln x2)1，令f(x)(xln x)1，则f(x)，函数f(x)在(0,1)上单调递减，在(1，)上单调递增，x1时，f(x)取最小值，即|AB|min.易错点忽略直线过定点错因分析：不熟悉直线方程形式，忽略直线过定点这一特性，致使解题过程复杂化，从而造成解题错误【例1】 已知0k4，直线l1：kx2y2k80与直线l2：2xk2y4k24
