《2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第八章8.2 點(diǎn)與直線、直線與直線的位置關(guān)系教案 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第八章8.2 點(diǎn)與直線、直線與直線的位置關(guān)系教案 理 北師大版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第八章8.2 點(diǎn)與直線、直線與直線的位置關(guān)系教案 理 北師大版考綱要求1能根據(jù)兩條直線的斜率判定這兩條直線平行或垂直2能用解方程組的方法求兩條相交直線的交點(diǎn)坐標(biāo)3掌握兩點(diǎn)間的距離公式、點(diǎn)到直線的距離公式,會(huì)求兩條平行直線間的距離知識(shí)梳理1兩直線的位置關(guān)系平面內(nèi)兩條直線的位置關(guān)系包括平行、相交、重合三種情況(1)兩直線平行對(duì)于直線l1:yk1xb1,l2:yk2xb2,l1l2_.對(duì)于直線l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,l1l2_.(2)兩直線垂直對(duì)于直線l1:yk1xb1,l2:yk2xb2,l1l2k1k2_.對(duì)于直線l1:A1xB1yC10,l
2、2:A2xB2yC20,l1l2_.2兩直線的交點(diǎn)設(shè)直線l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,將這兩條直線的方程聯(lián)立,得方程組若方程組有唯一解,則l1與l2_,此解就是兩直線交點(diǎn)的坐標(biāo);若方程組無(wú)解,則l1與l2_;若方程組有無(wú)數(shù)個(gè)解,則l1與l2_.3有關(guān)距離(1)兩點(diǎn)間的距離平面上兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)間的距離|P1P2|_.(2)點(diǎn)到直線的距離平面上一點(diǎn)P(x0,y0)到一條直線l:AxByC0的距離d_.(3)兩平行線間的距離已知l1,l2是平行線,求l1,l2間距離的方法:求一條直線上一點(diǎn)到另一條直線的距離;設(shè)l1:AxByC10,l2:AxByC2
3、0,則l1與l2之間的距離d_.4對(duì)稱(chēng)問(wèn)題(1)中點(diǎn)坐標(biāo)公式設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則線段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)(2)中心對(duì)稱(chēng)若點(diǎn)M(x1,y1)及N(x,y)關(guān)于P(a,b)對(duì)稱(chēng),則由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得_(3)軸對(duì)稱(chēng)若兩點(diǎn)P1(x1,y1)與P2(x2,y2)關(guān)于直線l:AxByC0對(duì)稱(chēng),則線段P1P2的中點(diǎn)在對(duì)稱(chēng)軸l上,而且連接P1P2的直線垂直于對(duì)稱(chēng)軸l.由方程組可得到點(diǎn)P1關(guān)于l對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)P2的坐標(biāo)(x2,y2)(其中A0,x1x2)基礎(chǔ)自測(cè)1過(guò)點(diǎn)(1,0)且與直線x2y20平行的直線方程是()Ax2y10 Bx2y10C2xy20 Dx2y102點(diǎn)P在直線xy40上,O為坐標(biāo)原點(diǎn)
4、,則|OP|的最小值為()A B2 C D23已知兩條直線yax2和y(a2)x1互相垂直,則a()A2 B1 C0 D14若三條直線2x3y80,xy10和xby0相交于一點(diǎn),則b()A1 B C2 D5求與直線xy20平行,且它們之間的距離為3的直線方程思維拓展1研究?jī)芍本€的位置關(guān)系時(shí),若直線方程的系數(shù)含有變量應(yīng)注意什么?提示:在利用斜率、截距研究?jī)芍本€的位置關(guān)系時(shí),若直線方程中y的系數(shù)含有字母參數(shù),則斜率可能有不存在的情況此時(shí),應(yīng)對(duì)其按y的系數(shù)為零(斜率不存在)和不為零(斜率存在)兩種情況進(jìn)行討論利用斜率相等研究?jī)蓷l直線平行時(shí),要注意重合的情形2運(yùn)用距離公式時(shí)應(yīng)注意什么?提示:點(diǎn)到直線的
5、斜率公式適用于任何形式的直線方程,在運(yùn)用該公式時(shí),應(yīng)首先把直線方程化為一般式;在運(yùn)用兩平行線間的距離公式時(shí),要注意先把兩直線方程中x,y的系數(shù)化成相等的形式一、兩直線的平行【例1】直線l1:2x(m1)y40與直線l2:mx3y20平行,則m的值為()A2 B3C2或3 D2或3方法提煉1判定兩直線平行的方法:(1)判定兩直線的斜率是否存在,若存在,可先化成斜截式,若k1k2,且b1b2,則兩直線平行;若斜率都不存在,還要判定是否重合(2)直接用以下方法,可避免對(duì)斜率是否存在進(jìn)行討論:設(shè)直線l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,l1l2A1B2A2B10且B1C2B2C10.2與
6、直線AxByC0平行的直線方程可設(shè)為AxBym0(mC),這也是經(jīng)常采用的解題技巧請(qǐng)做針對(duì)訓(xùn)練1二、兩直線的垂直【例2】求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,1),且與直線2xy100垂直的直線l的方程方法提煉1判定兩直線垂直的方法:(1)判定兩直線的斜率是否存在,若存在,可先化成斜截式,若k1k21,則兩直線垂直;若一條直線的斜率不存在,另一條直線的斜率為0,兩直線也垂直(2)直接用以下方法,可避免對(duì)斜率是否存在進(jìn)行討論:設(shè)直線l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,l1l2A1A2B1B20.2與AxByC0垂直的直線方程可設(shè)為BxAym0,這也是經(jīng)常采用的解題技巧請(qǐng)做針對(duì)訓(xùn)練2三、距離公式的應(yīng)用【
7、例31】已知直線l過(guò)兩直線3x4y50,2x3y80的交點(diǎn)P,且與A(2,3),B(4,5)兩點(diǎn)距離相等,求直線l的方程【例32】已知直線l過(guò)點(diǎn)P(3,1),且被兩平行線l1:xy10,l2:xy60截得的線段長(zhǎng)為5,求直線l的方程方法提煉運(yùn)用點(diǎn)到直線的距離公式時(shí),需把直線方程化為一般式;運(yùn)用兩平行線的距離公式時(shí),需先把兩平行線方程中x,y的系數(shù)化為相同的形式請(qǐng)做針對(duì)訓(xùn)練3四、對(duì)稱(chēng)問(wèn)題【例41】已知直線l1:2x3y10,點(diǎn)A(1,2)求:(1)點(diǎn)A關(guān)于直線l1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)直線m:3x2y60關(guān)于直線l1的對(duì)稱(chēng)直線l2的方程;(3)直線l1關(guān)于點(diǎn)A對(duì)稱(chēng)的直線l3的方程【例42】已知
8、直線l1:2xy40,求l1關(guān)于直線l:3x4y10對(duì)稱(chēng)的直線l2的方程方法提煉1在對(duì)稱(chēng)問(wèn)題中,點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)是最基本也是最重要的對(duì)稱(chēng)處理這種問(wèn)題關(guān)鍵是抓住垂直與平分兩個(gè)幾何條件,轉(zhuǎn)化為代數(shù)關(guān)系列方程求解;線關(guān)于線的對(duì)稱(chēng)問(wèn)題,可以轉(zhuǎn)化為點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)問(wèn)題來(lái)解決;直線關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)可轉(zhuǎn)化為點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)來(lái)處理,結(jié)合“代入法”求軌跡方程的思想方法解題也是這類(lèi)問(wèn)題的一個(gè)通法2求與距離有關(guān)的最值問(wèn)題,一般是通過(guò)作圖,轉(zhuǎn)化為對(duì)稱(chēng)問(wèn)題加以解決請(qǐng)做針對(duì)訓(xùn)練4考情分析通過(guò)分析近幾年的高考試題可以看出,對(duì)于本節(jié)內(nèi)容的考查,主要側(cè)重以下幾個(gè)方面:(1)判斷兩直線平行與垂直的位置關(guān)系,或以平行、垂直的位置關(guān)系為載
9、體求相關(guān)參數(shù)的值;(2)對(duì)距離公式的考查,主要是把它作為工具來(lái)使用;(3)對(duì)稱(chēng)問(wèn)題側(cè)重點(diǎn)與點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)思想方法主要側(cè)重分類(lèi)討論、數(shù)形結(jié)合、方程思想等考查的形式以選擇題、填空題為主針對(duì)訓(xùn)練1與直線3x4y10平行且過(guò)點(diǎn)(1,2)的直線l的方程為_(kāi)2(xx浙江高考,文12)若直線x2y50與直線2xmy60互相垂直,則實(shí)數(shù)m_.3若P(a,b)在直線xy10上,求的最小值4(1)在直線l:3xy10上求一點(diǎn)P,使得P到A(4,1)和B(0,4)的距離之差最大;(2)在直線l:3xy10上求一點(diǎn)Q,使得Q到A(4,1)和C(3,4)的距離之和最小參考答案基礎(chǔ)梳理自測(cè)知識(shí)梳理1(1)k1k2,且b
10、1b2A1B2A2B10,且B1C2B2C10(2)1A1A2B1B202相交平行重合3(1)(2)(3)4(1)(2)基礎(chǔ)自測(cè)1A解析:所求直線與直線x2y20平行,所求直線的斜率為,方程為y0(x1),即x2y10.2B解析:根據(jù)題意知,|OP|的最小值為原點(diǎn)O到直線xy40的距離根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式,得2.3D解析:兩直線垂直,a(a2)1.a1.4B解析:解方程組得三條直線交于點(diǎn)(1,2)12b0,即b.5解:設(shè)與直線xy20平行的直線方程為xym0,根據(jù)平行線間的距離公式,得3|2m|6m4或m8,即所求的直線方程為xy40,或xy80.考點(diǎn)探究突破【例1】C解析:解法一:當(dāng)m1時(shí)
11、,l1:2x40,l2:x3y20顯然l1與l2不平行;當(dāng)m1時(shí),因?yàn)閘1l2,所以應(yīng)滿(mǎn)足且,解得m2或m3.解法二:若l1l2,需23m(m1)0,解得m3或m2.當(dāng)m3或2時(shí),2(m1)120.m3或2為所求【例2】解:解法一:直線2xy100的斜率不為0,直線l的斜率存在,設(shè)直線l的斜率為k.直線l與直線2xy100垂直,k(2)1.k.又l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,1),所求直線l的方程為y1(x2),即x2y0.解法二:設(shè)與直線2xy100垂直的直線方程為x2ym0.直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2,1),221m0.m0.所求直線l的方程為x2y0.【例31】解:解方程組得故交點(diǎn)P(1,2)(1)當(dāng)直線l的
12、斜率存在時(shí),設(shè)l的方程為y2k(x1),即kxyk20.由題意得,解得k,直線l方程為y2(x1)即x3y50.(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),則l的方程為x1,此時(shí)也符合題目要求綜合(1)(2)知,所求直線方程為x3y50或x1.【例32】解法一:若直線l的斜率不存在,則直線l的方程為x3,此時(shí)與l1,l2的交點(diǎn)分別是A(3,4),B(3,9),截得的線段長(zhǎng)|AB|49|5,符合題意當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),則設(shè)直線l的方程為yk(x3)1,分別與直線l1,l2的方程聯(lián)立,由解得A.由解得B.由兩點(diǎn)間的距離公式,得2225,解得k0,即所求直線方程為y1.綜上可知,直線l的方程為x3,或y1.解法
13、二:因?yàn)閮善叫芯€間的距離d,如圖,直線l被兩平行線截得的線段長(zhǎng)為5,設(shè)直線l與兩平行線的夾角為,則,所以=45.因?yàn)閮善叫芯€的斜率是,故所求直線的斜率不存在,或?yàn)?.又因?yàn)橹本€l過(guò)點(diǎn)P(3,1),所以直線l的方程為x=3,或y=1.【例41】解:(1)設(shè)A(x,y),由已知得解得故A.(2)在直線m上取一點(diǎn),如M(2,0),則M關(guān)于l1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)必在l2上設(shè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為M(a,b),則由得M.設(shè)m與l1的交點(diǎn)為N,由得N(4,3)又l2過(guò)N點(diǎn),由兩點(diǎn)式得直線l2的方程為9x46y1020.(3)解法一:在l1:2x3y10上任取兩點(diǎn),如M(1,1),N(4,3)則M,N關(guān)于點(diǎn)A的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M,N均在直線
14、l3上易知M(3,5),N(6,7),由兩點(diǎn)式可得l3的方程為2x3y90.解法二:l1l3,可設(shè)l3的方程為2x3yc0(c1)點(diǎn)A到兩直線的距離相等,由點(diǎn)到直線的距離公式得,得c9,l3的方程為2x3y90.解法三:設(shè)P(x,y)是l3上任一點(diǎn),則P(x,y)關(guān)于點(diǎn)A(1,2)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為P(2x,4y)P在直線l1上,2(2x)3(4y)10.整理得2x3y90.【例42】解:方法一:由得l1與l的交點(diǎn)為P(3,2),顯然P也在l2上設(shè)l2的斜率為k,又l1的斜率為2,l的斜率為,則,解得k.故l2的直線方程為y2(x3),即2x11y160.方法二:在直線l1上取一點(diǎn)A(2,0),又設(shè)點(diǎn)
15、A關(guān)于直線l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為B(x0,y0),則解得B.故由兩點(diǎn)式可求得直線l2的方程為2x11y160.演練鞏固提升針對(duì)訓(xùn)練13x4y110解析:解法一:設(shè)直線l的斜率為k.l與直線3x4y10平行,k.又l經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,2),可得所求直線方程為y2(x1),即3x4y110.解法二:設(shè)與直線3x4y10平行的直線l的方程為3x4ym0.l經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,2),3142m0,解得m11.所求直線方程為3x4y110.21解析:直線x2y50與2xmy60互相垂直,12(2)m0,即m1.3解:,可看成是點(diǎn)P(a,b)與點(diǎn)(1,1)之間的距離又點(diǎn)P是直線xy10上任一點(diǎn),即是點(diǎn)(1,1)與直線xy10上任
16、一點(diǎn)之間的距離因此,點(diǎn)(1,1)到直線xy10的距離即是的最小值由于點(diǎn)(1,1)到直線xy10的距離為d,故的最小值為.4解:(1)如圖甲所示,設(shè)點(diǎn)B關(guān)于l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為B,連接AB并延長(zhǎng)交l于P,此時(shí)的P滿(mǎn)足|PA|PB|的值最大圖甲設(shè)B的坐標(biāo)為(a,b),則kBBkl1,即31.a3b120.又由于線段BB的中點(diǎn)坐標(biāo)為,且在直線l上,310,即3ab60.聯(lián)立,解得a3,b3,B(3,3)于是AB的方程為,即2xy90.解方程組得即l與AB的交點(diǎn)坐標(biāo)為P(2,5)(2)如圖乙所示,設(shè)C關(guān)于l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為C,連接AC交l于點(diǎn)Q,此時(shí)的Q滿(mǎn)足|QA|QC|的值最小圖乙設(shè)C的坐標(biāo)為(x,y),解得C.由兩點(diǎn)式得直線AC的方程為,即19x17y930.解方程組得所求點(diǎn)Q的坐標(biāo)為.