高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册2.3 直线的交点坐标与距离公式 同步课堂 (原卷版+解析版)

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高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册2.3 直线的交点坐标与距离公式 同步课堂 (原卷版+解析版)

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2.3 直线的交点坐标与距离公式
题型01 两直线的交点 4
题型02 直线过定点问题 5
题型03 两点间的距离 6
题型04 点到线的距离 7
题型05 平行线间的距离 8
题型06 对称问题 9
知识点1: 两直线的交点
1.已知直线l1:A1x+B1y+C1=0;l2:A2x+B2y+C2=0,点A(a,b).
2.若点A在直线l1:A1x+B1y+C1=0上,则有A1a+B1b+C1=0.
3.若点A是直线l1与l2的交点,则有
知识点2: 两直线的位置关系
方程组的解 一组 无数组 无解
直线l1与l2的公共点的个数 一个 无数个 零个
直线l1与l2的位置关系 相交 重合 平行
知识点3: 距离
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
2.点P(x0,y0)到l:Ax+By+C=0的距离d=.
3.两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0之间的距离d=.
知识点4: 对称问题
1.点关于点对称:若点M(x1,y1)及N(x,y)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得,进而求解.
2.直线关于点对称:①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;②求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程.
3.点关于直线对称:若两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)关于直线l:Ax+By+C=0对称,由方程组,可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2,y2)(其中B≠0,x1≠x2).
4.直线关于直线对称:①若直线与对称轴平行,则在直线上取一点,求出该点关于轴的对称点,然后用点斜式求解.②若直线与对称轴相交,则先求出交点,然后再取直线上一点,求该点关于轴的对称点,最后由两点式求解.
1.两相交直线的交点坐标.
(1) 求两相交直线的交点坐标,关键是解方程组.
(2) 解二元一次方程组的常用方法有代入消元法和加减消元法.
2.直线过定点问题的策略.
(1) 方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.
(2) 方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组解得.若整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x0,y0).
3.点到直线距离的求解.
(1)求点到直线的距离时,只需把直线方程化为一般式方程,直接应用点到直线的距离公式求解即可.
(2)对于与坐标轴平行(或重合)的直线x=a或y=b,求点到它们的距离时,既可以用点到直线的距离公式,也可以直接写成d=|x0-a|或d=|y0-b|.
(3)若已知点到直线的距离求参数时,只需根据点到直线的距离公式列方程求解参数即可.
4.两平行线间距离的求解.
(1)转化法:将两条平行线间的距离转化为一条直线上一点到另一条直线的距离,即化线线距为点线距来求.
(2)公式法:设直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0,则两条平行直线间的距离d=.
题型01 两直线的交点
(2025秋 灌南县校级月考)两条直线l1:2x﹣y﹣1=0与l2:x+3y﹣11=0的交点坐标为(  )
A.(3,2) B.(2,3) C.(﹣2,﹣3) D.(﹣3,﹣2)
【答案】B
【分析】直接利用二元一次方程组的解法的应用求出结果.
【解答】解:两直线的交点坐标满足,解得.
故交点坐标为(2,3).
故选:B.
【变式练1】(2025春 武陵区校级月考)若直线y=﹣2x+4与直线y=kx的交点在直线y=x+2上,则实数k=(  )
A.4 B.2 C. D.
【变式练2】(2024秋 白城校级期末)两直线2x﹣3y﹣12=0和x+y﹣1=0的交点为    .,经过此交点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为    或    .
【变式练3】(2025春 静安区校级月考)已知l1过P1(0,﹣1),P2(2,0),l2:x+y﹣1=0,则l1与l2的交点坐标为    .
题型02 直线过定点问题
(2025 定安县校级开学)若直线(3a+2)x+(a﹣1)y﹣a=0(a∈R)恒过定点A,则点A的坐标为(  )
A. B.(1,3) C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,将已知直线化简为a(3x+y﹣1)+2x﹣y=0,可知该直线经过3x+y﹣1与2x﹣y=0的交点,然后通过解方程组得到交点坐标,进而可得答案.
【解答】解:直线l:(3a+2)x+(a﹣1)y﹣a=0可化为a(3x+y﹣1)+2x﹣y=0,
所以直线l经过直线3x+y﹣1与2x﹣y=0的交点,
由,解得,即直线3x+y﹣1与2x﹣y=0交于点A(,).
所以直线(3a+2)x+(a﹣1)y﹣a=0经过的定点A的坐标为(,).
故选:C.
【变式练1】(多选)(2024秋 武强县校级期末)下列说法正确的是(  )
A.直线y=ax﹣3a+2(a∈R)必过定点(3,2)
B.直线y=3x﹣2在y轴上的截距为﹣2
C.直线的倾斜角为60°
D.过点(﹣1,2)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为2x+y=0
【变式练2】(2025春 徐汇区校级期中)设直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0过定点P,则点P的坐标为    .
【变式练3】(2025春 固始县校级期末)已知直线l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1.
(1)求直线l所过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求实数a的取值范围;
(3)若直线l与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求l的方程.
题型03 两点间的距离
(2024秋 新平县期中)已知A(a,0),B(0,10),且|AB|=17,则a=    .
【答案】.
【分析】根据题意,直接根据平面直角坐标系上两点的距离公式,即可求解.
【解答】解:因为A(a,0),B(0,10)且|AB|=17,
所以,解得.
故答案为:.
【变式练1】(2024 东风区校级学业考试)已知两点A(3,0),B(0,4),则|AB|的值是(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式练2】(2024秋 扬州校级期中)已知△ABC的顶点为A(0,4),B(3,﹣2),C(5,4),则BC边上的中线长为(  )
A.4 B.5 C. D.
【变式练3】(2024秋 攀枝花月考)坐标原点O到直线(1+k)x+y﹣k﹣3=0的距离的最大值为(  )
A.1 B.2 C. D.
题型04 点到线的距离
(2025 钦南区校级开学)已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,则直线l的方程是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,得出直线l的倾斜角及斜率,再结合点到直线距离公式计算即可得出选项.
【解答】解:已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,
所以直线l的倾斜角为,
所以直线l的斜率为,
对于B选项:的斜率为,故B选项错误;
对于C选项:的斜率为,故C选项错误;
对于D选项:的斜率为,故D选项错误;
对于A选项:点O到直线l的距离为,故A选项正确.
故选:A.
【变式练1】(多选)(2025 东台市校级二模)已知直线l经过点(2,3),且点A(﹣3,2),B(5,﹣4)到直线l的距离相等,则直线l的方程可能为(  )
A.4x﹣y﹣5=0 B.4x+y﹣11=0
C.3x+4y﹣18=0 D.3x﹣4y+6=0
【变式练2】(2024秋 长宁区校级期末)已知点M(4,﹣1),点P是直线l:y=2x+3上的任一点,则|PM|最小值为    .
【变式练3】(2025 金坛区校级二模)已知点P(2,﹣1),则过点P且与原点的距离为2的直线l的方程为    .
题型05 平行线间的距离
(2025春 湖北月考)直线3x+4y=0与直线6x+8y﹣5=0间的距离为(  )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据平行直线间的距离公式计算即可.
【解答】解:3x+4y=0可变为6x+8y=0,
直线3x+4y=0与直线6x+8y﹣5=0间的距离为.
故选:C.
【变式练1】(2025 温江区模拟)已知直线2x+y﹣2m=0与直线4x﹣my﹣3=0平行,则它们之间的距离是(  )
A. B. C. D.
【变式练2】(多选)(2025春 碑林区校级期末)已知直线l1:x+ay﹣a=0和直线l2:ax﹣(2a﹣3)y﹣1=0,下列说法正确的是(  )
A.l2始终过定点
B.若l1⊥l2,则a=0或2
C.当a=﹣3时,l1与l2的距离为
D.若l1不经过第三象限,则a>0
【变式练3】(2025 曲靖一模)已知直线l1:x+y+1=0与l2:(m+2)x+y+m=0平行,则l1与l2间的距离为    .
题型06 对称问题
(2025 五华区校级开学)已知直线l:x﹣y+1=0,从点A(﹣2,3)射出的光线经直线l反射后经过点B(2,4),则光线从A到B的路程为(  )
A.2 B.3 C.5 D.6
【答案】C
【分析】求出A关于直线l的对称点A′的坐标,再求得A′B的长即得.
【解答】解:设点A(﹣2,3)关于直线l的对称点为A′(m,n),
则由线段AA′被直线直线l垂直平分可得解得,
因为光线从A到B的路程即|A′B|的长,而|A′B|=5.所以光线从A到B的路程为5.
故选:C.
【变式练1】(2025春 普陀区校级期中)直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线方程是(  )
A.2x+3y+7=0 B.3x﹣2y+2=0
C.2x+3y+8=0 D.3x﹣2y﹣12=0
【变式练2】(2025春 保定月考)若第一象限内的点(a,b)关于直线x+y﹣4=0的对称点在直线x+3y=0上,则的最小值为(  )
A.1 B.4 C.10 D.16
【变式练3】(2025春 昌江区校级期末)已知△ABC的三个顶点的坐标为A(1,0),B(3,2),C(2,4).求:
(1)点D的坐标,使四边形ABCD是平行四边形;
(2)点C关于直线AB对称点的坐标;
(3)△ABC的面积.2.3 直线的交点坐标与距离公式
题型01 两直线的交点 4
题型02 直线过定点问题 6
题型03 两点间的距离 9
题型04 点到线的距离 10
题型05 平行线间的距离 12
题型06 对称问题 15
知识点1: 两直线的交点
1.已知直线l1:A1x+B1y+C1=0;l2:A2x+B2y+C2=0,点A(a,b).
2.若点A在直线l1:A1x+B1y+C1=0上,则有A1a+B1b+C1=0.
3.若点A是直线l1与l2的交点,则有
知识点2: 两直线的位置关系
方程组的解 一组 无数组 无解
直线l1与l2的公共点的个数 一个 无数个 零个
直线l1与l2的位置关系 相交 重合 平行
知识点3: 距离
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
2.点P(x0,y0)到l:Ax+By+C=0的距离d=.
3.两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0之间的距离d=.
知识点4: 对称问题
1.点关于点对称:若点M(x1,y1)及N(x,y)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得,进而求解.
2.直线关于点对称:①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;②求出一个对称点,再利用两对称直线平行,由点斜式得到所求直线方程.
3.点关于直线对称:若两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)关于直线l:Ax+By+C=0对称,由方程组,可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2,y2)(其中B≠0,x1≠x2).
4.直线关于直线对称:①若直线与对称轴平行,则在直线上取一点,求出该点关于轴的对称点,然后用点斜式求解.②若直线与对称轴相交,则先求出交点,然后再取直线上一点,求该点关于轴的对称点,最后由两点式求解.
1.两相交直线的交点坐标.
(1) 求两相交直线的交点坐标,关键是解方程组.
(2) 解二元一次方程组的常用方法有代入消元法和加减消元法.
2.直线过定点问题的策略.
(1) 方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.
(2) 方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组解得.若整理成y-y0=k(x-x0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x0,y0).
3.点到直线距离的求解.
(1)求点到直线的距离时,只需把直线方程化为一般式方程,直接应用点到直线的距离公式求解即可.
(2)对于与坐标轴平行(或重合)的直线x=a或y=b,求点到它们的距离时,既可以用点到直线的距离公式,也可以直接写成d=|x0-a|或d=|y0-b|.
(3)若已知点到直线的距离求参数时,只需根据点到直线的距离公式列方程求解参数即可.
4.两平行线间距离的求解.
(1)转化法:将两条平行线间的距离转化为一条直线上一点到另一条直线的距离,即化线线距为点线距来求.
(2)公式法:设直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0,则两条平行直线间的距离d=.
题型01 两直线的交点
(2025秋 灌南县校级月考)两条直线l1:2x﹣y﹣1=0与l2:x+3y﹣11=0的交点坐标为(  )
A.(3,2) B.(2,3) C.(﹣2,﹣3) D.(﹣3,﹣2)
【答案】B
【分析】直接利用二元一次方程组的解法的应用求出结果.
【解答】解:两直线的交点坐标满足,解得.
故交点坐标为(2,3).
故选:B.
【变式练1】(2025春 武陵区校级月考)若直线y=﹣2x+4与直线y=kx的交点在直线y=x+2上,则实数k=(  )
A.4 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】首先利用直线的交点建立方程组,进一步求出交点的坐标,进一步利用该点的坐标满足直线的方程求出k的值.
【解答】解:直线y=﹣2x+4与直线y=kx的交点,
满足:,解得,
由于该点在直线y=x+2上,故,
解得k=4.
故选:A.
【变式练2】(2024秋 白城校级期末)两直线2x﹣3y﹣12=0和x+y﹣1=0的交点为    .,经过此交点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为    或    .
【答案】(3,﹣2);2x+3y=0,x+y﹣1=0.
【分析】联立两直线方程即可求得交点坐标;分直线过原点与不过原点分类求解直线方程.
【解答】解:联立,解得,
∴两直线2x﹣3y﹣12=0和x+y﹣1=0的交点为(3,﹣2);
当直线l过原点时,直线方程为y,即2x+3y=0,
当直线l不过原点时,设直线方程为x+y=a,则3﹣2=a,即a=1.
直线方程为x+y﹣1=0.
∴经过此交点且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为2x+3y=0或x+y﹣1=0.
故答案为:(3,﹣2);2x+3y=0,x+y﹣1=0.
【变式练3】(2025春 静安区校级月考)已知l1过P1(0,﹣1),P2(2,0),l2:x+y﹣1=0,则l1与l2的交点坐标为    .
【答案】(,).
【分析】先根据直线方程的两点式,求出直线l1的方程,再由两条直线的方程组成方程组,解之即可得到本题的答案.
【解答】解:根据题意,可得直线l1的方程为,即x﹣2y﹣2=0,
由,解得,所以直线l1与直线l2的交点坐标为(,).
故答案为:(,).
题型02 直线过定点问题
(2025 定安县校级开学)若直线(3a+2)x+(a﹣1)y﹣a=0(a∈R)恒过定点A,则点A的坐标为(  )
A. B.(1,3) C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,将已知直线化简为a(3x+y﹣1)+2x﹣y=0,可知该直线经过3x+y﹣1与2x﹣y=0的交点,然后通过解方程组得到交点坐标,进而可得答案.
【解答】解:直线l:(3a+2)x+(a﹣1)y﹣a=0可化为a(3x+y﹣1)+2x﹣y=0,
所以直线l经过直线3x+y﹣1与2x﹣y=0的交点,
由,解得,即直线3x+y﹣1与2x﹣y=0交于点A(,).
所以直线(3a+2)x+(a﹣1)y﹣a=0经过的定点A的坐标为(,).
故选:C.
【变式练1】(多选)(2024秋 武强县校级期末)下列说法正确的是(  )
A.直线y=ax﹣3a+2(a∈R)必过定点(3,2)
B.直线y=3x﹣2在y轴上的截距为﹣2
C.直线的倾斜角为60°
D.过点(﹣1,2)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为2x+y=0
【答案】ABD
【分析】A,直线y=a(x﹣3)+2 (a∈R)必过定点(3,2);
B,线y=3x﹣2 在y轴上的截距为﹣2;
C,求得直线x+y+1=0 的斜率为,即可;
D,利用点斜式写方程,即可.
【解答】解:对于A,直线y=a(x﹣3)+2 (a∈R)必过定点(3,2),故正确;
对于B,直线y=3x﹣2 在y轴上的截距为﹣2,故正确;
对于C,直线x+y+1=0 的斜率为,其倾斜角为120°,故错误;
对于D,过点(﹣1,2)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为:y﹣2=﹣2[x﹣(﹣1)],即2x+y=0,故正确.
故选:ABD.
【变式练2】(2025春 徐汇区校级期中)设直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0过定点P,则点P的坐标为    .
【答案】(0,2).
【分析】将直线转化为k(y﹣2)+2x﹣3y+6=0,令,即可求解.
【解答】解:直线2x+(k﹣3)y﹣2k+6=0,即k(y﹣2)+2x﹣3y+6=0,
令,解得x=0,y=2,
故点P的坐标为(0,2).
故答案为:(0,2).
【变式练3】(2025春 固始县校级期末)已知直线l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1.
(1)求直线l所过定点;
(2)若直线l不经过第四象限,求实数a的取值范围;
(3)若直线l与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积最小,求l的方程.
【答案】(1)(1,2);
(2);
(3)2x+y﹣4=0.
【分析】(1)由方程变形可得a(2x﹣y)﹣3x+y+1=0,列方程组,解方程即可;
(2)数形结合,结合直线图象可得出关于实数a的不等式,解之即可;
(3)求得直线与坐标轴的交点,可得面积,进而利用二次函数的性质得最值.
【解答】解:(1)由l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1,
即a(2x﹣y)﹣3x+y+1=0,
则,解得,所以直线过定点(1,2).
(2)因为直线l不过第四象限,结合图形可知,直线l的斜率存在,所以a≠1,
此时,直线l的方程可化为,记点A(1,2),则kOA=2,
由图可得,解得,因此,实数a的取值范围是.
(3)已知直线l:(a﹣1)y=(2a﹣3)x+1,且由题意知a≠1,
令x=0,得,得a>1,
令y=0,得,得,则
则,当时,S取最小值,
此时直线l的方程为2x+y﹣4=0.
题型03 两点间的距离
(2024秋 新平县期中)已知A(a,0),B(0,10),且|AB|=17,则a=    .
【答案】.
【分析】根据题意,直接根据平面直角坐标系上两点的距离公式,即可求解.
【解答】解:因为A(a,0),B(0,10)且|AB|=17,
所以,解得.
故答案为:.
【变式练1】(2024 东风区校级学业考试)已知两点A(3,0),B(0,4),则|AB|的值是(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】利用两点间的距离公式求解可得.
【解答】解:因为两点A(3,0),B(0,4),
由两点间的距离公式得.
故选:B.
【变式练2】(2024秋 扬州校级期中)已知△ABC的顶点为A(0,4),B(3,﹣2),C(5,4),则BC边上的中线长为(  )
A.4 B.5 C. D.
【答案】B
【分析】先求出BC的中点D的坐标,利用两点间的距离公式求出BC边上的中线长.
【解答】解:△ABC的顶点为A(0,4),B(3,﹣2),C(5,4),
设BC的中点为D,所以D(4,1),
所以BC边上的中线长.
故选:B.
【变式练3】(2024秋 攀枝花月考)坐标原点O到直线(1+k)x+y﹣k﹣3=0的距离的最大值为(  )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】先求得含参直线恒过定点,再利用两点间距离公式,求解即可.
【解答】解:将直线(1+k)x+y﹣k﹣3=0整理可得(x﹣1)k+x+y﹣3=0,
令,解得,所以直线恒过定点A(1,2),
当OA与直线垂直时,
点O到直线的距离取得最大值OA.
故选:C.
题型04 点到线的距离
(2025 钦南区校级开学)已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,则直线l的方程是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,得出直线l的倾斜角及斜率,再结合点到直线距离公式计算即可得出选项.
【解答】解:已知O为坐标原点,点O到直线l的距离为2,并且x轴正半轴与直线l的垂线的倾斜角为,
所以直线l的倾斜角为,
所以直线l的斜率为,
对于B选项:的斜率为,故B选项错误;
对于C选项:的斜率为,故C选项错误;
对于D选项:的斜率为,故D选项错误;
对于A选项:点O到直线l的距离为,故A选项正确.
故选:A.
【变式练1】(多选)(2025 东台市校级二模)已知直线l经过点(2,3),且点A(﹣3,2),B(5,﹣4)到直线l的距离相等,则直线l的方程可能为(  )
A.4x﹣y﹣5=0 B.4x+y﹣11=0
C.3x+4y﹣18=0 D.3x﹣4y+6=0
【答案】AC
【分析】分别讨论直线l的斜率不存在和存在,结合点到直线的距离公式,解方程可得所求方程.
【解答】解:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=2,
A到直线l的距离为5,B到直线l的距离为3,显然不满足题意;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y﹣3=k(x﹣2),即kx﹣y+3﹣2k=0,
由已知得,所以k=4或,
所以直线l的方程为4x﹣y﹣5=0或3x+4y﹣18=0.
故选:AC.
【变式练2】(2024秋 长宁区校级期末)已知点M(4,﹣1),点P是直线l:y=2x+3上的任一点,则|PM|最小值为    .
【答案】.
【分析】可得|PM|最小值即为点M到直线l的距离,由点到直线的距离公式计算可得.
【解答】解:由题意可得|PM|最小值即为点M到直线l的距离,
由距离公式可得d,
故答案为:.
【变式练3】(2025 金坛区校级二模)已知点P(2,﹣1),则过点P且与原点的距离为2的直线l的方程为    .
【答案】x=2或3x﹣4y﹣10=0
【分析】对直线l的斜率k不存在与存在时分类讨论,再利用点到直线的距离公式及其点斜式即可得出.
【解答】解:①当l的斜率k不存在时,过P(2,﹣1)的直线l的方程为x=2,显然成立;
②当l的斜率k存在时,设l:y+1=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k﹣1=0,
由点到直线的距离公式得,解得,
所以直线l的方程为y+1(x﹣2),即3x﹣4y﹣10=0.
综上所述:所求直线l的方程为x=2或3x﹣4y﹣10=0.
故答案为:x=2或3x﹣4y﹣10=0.
题型05 平行线间的距离
(2025春 湖北月考)直线3x+4y=0与直线6x+8y﹣5=0间的距离为(  )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据平行直线间的距离公式计算即可.
【解答】解:3x+4y=0可变为6x+8y=0,
直线3x+4y=0与直线6x+8y﹣5=0间的距离为.
故选:C.
【变式练1】(2025 温江区模拟)已知直线2x+y﹣2m=0与直线4x﹣my﹣3=0平行,则它们之间的距离是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两条直线平行列式算出m,然后运用点到直线的距离公式算出答案.
【解答】解:若直线2x+y﹣2m=0与直线4x﹣my﹣3=0平行,
则m≠0且,解得m=﹣2.
两条直线方程分别为2x+y+4=0与4x+2y﹣3=0,
在直线2x+y+4=0上取点P(﹣2,0),
P到直线4x+2y﹣3=0的距离d,
所以直线2x+y+4=0与直线4x+2y﹣3=0之间的距离为.
故选:B.
【变式练2】(多选)(2025春 碑林区校级期末)已知直线l1:x+ay﹣a=0和直线l2:ax﹣(2a﹣3)y﹣1=0,下列说法正确的是(  )
A.l2始终过定点
B.若l1⊥l2,则a=0或2
C.当a=﹣3时,l1与l2的距离为
D.若l1不经过第三象限,则a>0
【答案】ABC
【分析】把直线方程化为a(x﹣2y)+3y﹣1=0可得选项A正确;根据垂直公式可得选项B正确;利用两平行线间距离公式可得选项C正确;根据a=0时结论成立可得选项D错误.
【解答】解:对于选项A,由ax﹣(2a﹣3)y﹣1=0得a(x﹣2y)+3y﹣1=0,
由得,直线l2始终过定点,故选项A正确;
对于选项B,由l1⊥l2得a﹣(2a﹣3)a=0,解得a=0或2,故选项B正确;
对于选项C,由直线l1:x+ay﹣a=0和直线l2:ax﹣(2a﹣3)y﹣1=0,
可得当a=﹣3时,l1:x﹣3y+3=0,即3x﹣9y+9=0,l2:3x﹣9y+1=0,
l1与l2的距离为,故选项C正确;
对于选项D,当a=0时,l1:x=0,不经过第三象限,故选项D错误.
故选:ABC.
【变式练3】(2025 曲靖一模)已知直线l1:x+y+1=0与l2:(m+2)x+y+m=0平行,则l1与l2间的距离为    .
【答案】.
【分析】由平行关系易得m值,代入平行线间的距离公式计算可得.
【解答】解:因为直线l1:x+y+1=0与l2:(m+2)x+y+m=0平行,
所以,解得m=﹣1,
故两直线为:x+y+1=0和x+y﹣1=0,
故l1与l2间的距离为:.
故答案为:.
题型06 对称问题
(2025 五华区校级开学)已知直线l:x﹣y+1=0,从点A(﹣2,3)射出的光线经直线l反射后经过点B(2,4),则光线从A到B的路程为(  )
A.2 B.3 C.5 D.6
【答案】C
【分析】求出A关于直线l的对称点A′的坐标,再求得A′B的长即得.
【解答】解:设点A(﹣2,3)关于直线l的对称点为A′(m,n),
则由线段AA′被直线直线l垂直平分可得解得,
因为光线从A到B的路程即|A′B|的长,而|A′B|=5.所以光线从A到B的路程为5.
故选:C.
【变式练1】(2025春 普陀区校级期中)直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线方程是(  )
A.2x+3y+7=0 B.3x﹣2y+2=0
C.2x+3y+8=0 D.3x﹣2y﹣12=0
【答案】C
【分析】直线l关于点A对称后的直线l'与原直线l平行,对称中心A到两直线l,l'的距离相等,列方程求解.
【解答】解法一:
因为直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线斜率不变,
故设对称后的直线方程l'为2x+3y+c=0,
又∵点(1,﹣1)到两直线距离相等.
∴,化简得:|c﹣1|=7,即c=﹣6 或 c=8
∴l'方程为2x+3y﹣6=0 (舍) 或 2x+3y+8=0,
直线2x+3y﹣6=0关于点(1,﹣1)对称的直线方程是2x+3y+8=0;
故选C.
解法二:直线2x+3y﹣6=0上任选两点,比如A(0,2),B(3,0),
所以点A,B关于点(1,﹣1)对称的点A',B'在所求直线上.
∵A与A'的中点为点(1,﹣1),∴点A'(2,﹣4)
同理可得B'(﹣1,﹣2)
由两点式得直线A'B'方程为:2x+3y+8=0
故选:C.
【变式练2】(2025春 保定月考)若第一象限内的点(a,b)关于直线x+y﹣4=0的对称点在直线x+3y=0上,则的最小值为(  )
A.1 B.4 C.10 D.16
【答案】A
【分析】设对称点的坐标,由对称的定义建立等量关系,将求得的对称点坐标代入解析式,求得a,b关系,由基本不等式求得最小值.
【解答】解:若第一象限内的点(a,b)关于直线x+y﹣4=0的对称点在直线x+3y=0上,
设点(x0,y0)是点(a,b)关于直线x+y﹣4=0的对称点,
则两点的中点在对称直线上且两点的直线与对称直线垂直,
则,解得,
点(x0,y0)在直线x+3y=0上,∴4﹣b+3(4﹣a)=0,即3a+b=16,
∴,
当且仅当,即a=b=4时,取等号,
则的最小值为1.
故选:A.
【变式练3】(2025春 昌江区校级期末)已知△ABC的三个顶点的坐标为A(1,0),B(3,2),C(2,4).求:
(1)点D的坐标,使四边形ABCD是平行四边形;
(2)点C关于直线AB对称点的坐标;
(3)△ABC的面积.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用平行四边形的性质、中点坐标公式即可得出.
(2)利用垂直平分线的性质即可得出;
(3)利用两点之间的距离公式、点到直线的距离公式、三角形面积计算公式即可得出.
【解答】解:(1)设AC中点为M,则
由ABCD为平行四边形知M为BD中点,而B(3,2)
故D(0,2).
(2)直线AB方程为y=x﹣1
过点C且与AB垂直的直线方程为y=﹣x+6,
由,得交点E为,
设点C关于直线AB的对称点为C′,
则E为C,C′的中点,故C′点坐标为(5,1).
(3),
点C(2,4)到直线AB:x﹣y﹣1=0的距离为,
∴.

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