2023年新高考数学大一轮复习解析几何专题复习1.直线系方程与距离公式(含答案)

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2023年新高考数学大一轮复习解析几何专题复习1.直线系方程与距离公式(含答案)

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1.直线系方程与距离公式
一.基本原理
1.(1)设直线:和:
若与相交,则表示过与的交点的直线系(不包括);若∥,则上述形式的方程表示与与平行的直线系.
(2)过定点的旋转直线系方程为(不包括);斜率为的平行直线系方程为.
注:直线系是具有某一共同性质的直线的全体,巧妙地使用直线系,可以减少运算量,简化运算过程.
2.距离公式
(1)两点间的距离公式
平面上的两点间的距离.
特别地,原点与任一点的距离.
若轴时,;若轴时,.
(2)点到直线的距离公式
已知点,直线:,则点到直线的距离.
已知点,直线:,则点到直线的距离.
已知点,直线:,则点到直线的距离.
注:用此公式求解点到直线距离问题时,直线方程要化成一般式.
(3)两条平行直线间的距离公式
已知两平行直线:和:,若点在上,则两平行直线和的距离可转化为到直线的距离.
已知两平行直线:和:,则两直线和的距离.
注:用此公式求解两平行直线间的距离时,直线方程要化成一般式,并且项的系数必须对应相等.
二.典例分析
例1.已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1,若直线不过第二象限,求实数a的取值范围.
解析:直线方程化为(3x-y)a-(x-2y+1)=0.
由得即无论a为何实数,直线总过定点.
设直线的斜率为k,直线OP的斜率为kOP.
由图象可知,当直线的斜率k满足k≥kOP时,直线与y轴的交点不会在原点的上方,即直线不经过第二象限.
故由k≥kOP,解得a∈(2,+∞).又当a=2时满足题意,故实数a的取值范围是[2,+∞).
例2.无论 取何实数,直线恒过一定点,则该定点坐标为( )
A. B. C. D.
例3.已知与是直线(为常数)上两个不同的点,则关于:和:的交点情况是( )
A.存在、、使之无交点
B.存在、、使之有无穷多交点
C.无论、、如何,总是无交点
D.无论、、如何,总是唯一交点
解析:因为与是直线上两个不同的点,直线斜率存在,
所以,即,并且,则,联立,消得,即,所以,所以方程组有唯一解,即无论、、如何,总是唯一交点.故选:D.
例4.设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
解析:由题意可知,动直线经过定点,动直线,即,经过点定点,动直线和动直线的斜率之积为,始终垂直,又是两条直线的交点,,.
设,则,,由且,可得,
,,,,,
,,,,故选:B.
例5.著名数学家华罗庚曾说过“数无形时少直觉,形少数时难人微”,事实上,很多代数问题都可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点之间的距离,结合.上述观点,可得的最小值为______.
解析:设,则,
∴的几何意义为点与两定点,之间的距离之和.
如图所示:
设点关于x轴的对称点为,则的坐标为(2,-4).则,,要求的最小值,即求的最小值,
又,即的最小值为.故答案为:.
例6.设的最小值为_______.
解析:从几何意义看,+表示点到点和距离的和,其最小值为和两点间的距离.故答案为:

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