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查漏补缺02 直线与圆的方程(专项训练)-2026年高考数学二轮复习培优讲义(含答案)
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考点01 直线的倾斜角与斜率
知识点一:直线的倾斜角
知识点二:直线的斜率
(1)定义与表示
(2)由两点坐标求斜率
如果直线经过两点、,且,则直线的斜率公式为。
注:
1.运用公式的前提是,即直线不与轴垂直。
2.斜率公式与,在直线上的位置无关,在直线上任取两点,得到的斜率是相同的。
3.需注意公式中横、纵坐标之差的顺序,也可以写成,即下标的顺序一致。
(3)由方向向量求斜率
如果直线的方向向量为,且,则直线的斜率公式为。
知识点三:直线的斜率与倾斜角的关系
直线的斜率k与倾斜角α之间的关系
牢记口诀:“斜率变化分两段,90°是分界线;遇到斜率要谨记,存在与否要讨论”.
题型一:直线的倾斜角与斜率
1.(25-26高三上·海南三亚·期中)下列命题:
①任何一条直线都有唯一的倾斜角:
②任何一条直线都有唯一的斜率:
③倾斜角为90°的直线不存在:
④倾斜角为0°的直线只有一条.
其中正确的有( )
A.0个B.1个C.2个D.4个
【答案】B
【分析】逐个分析四个命题,结合倾斜角和斜率的定义判断对错.
【详解】命题①,任何直线都有唯一的倾斜角(范围),故①正确;
命题②,当直线倾斜角为时,斜率不存在,故②错误;
命题③,倾斜角为的直线(垂直于轴的直线)存在,故③错误;
命题④,倾斜角为的直线有无数条(与轴平行或重合的直线),故④错误.
综上,正确的命题有1个.
故选:B
2.(2025·上海嘉定·一模)已知直线经过点、,则的倾斜角为 .
【答案】
【分析】根据斜率公式求斜率,即可得直线的倾斜角.
【详解】设直线的倾斜角为,
因为直线经过点、,则直线的斜率,
则,可得,
所以直线的倾斜角为.
故答案为:.
3.(25-26高三上·河北邢台·月考)已知直线的倾斜角为,则 .
【答案】
【分析】由一般方程中斜率与倾斜角的关系可得.
【详解】由题意可得直线的斜率为,所以,解得.
故答案为:.
4.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知第一象限的点和经过直线,若直线的倾斜角为,则的最小值为 .
【答案】//1.125
【分析】由题设知,根据目标式,结合基本不等式“1”的代换求最小值即可.
【详解】由题设知,可得,
∴,
当且仅当时,即时,等号成立,的最小值为.
故答案为:.
5.(25-26高三·广东惠州·月考)直线经过两点,,将绕其与轴的交点逆时针旋转得到直线,则的斜率为( )
A.B.3C.-3D.
【答案】C
【分析】计算出的斜率,利用倾斜角的定义,建立起的倾斜角与的倾斜角的关系,可得答案.
【详解】直线的斜率,逆时针旋转后,则直线的倾斜角为,
直线的斜率.
故选:C.
6.(25-26高三上·河北保定·期中)如图,设直线,,,的斜率分别为,,,,则下列选项中正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据题意得到,即可得到答案.
【详解】由题知:,所以.
故选:C
题型二:三点共线问题
1.(2025春•秦都区校级期中)已知,,,且,,三点共线,则 .
【分析】利用平面向量的共线性质建立方程,求解参数即可.
【解答】解:,,,
则,,
因为,,三点共线,所以,解得.
故答案为:2.
2.(25-26高三上·河南周口·月考)已知,平面内三点共线,则 .
【答案】
【分析】由求解即可.
【详解】解:因为三点共线,
所以,
又因为,
所以,
整理得:,
即,
又因为,
解得.
故答案为:
3.(2025高三上·江苏·专题练习)若三点,, (其中)共线,则 .
【答案】
【分析】依题意可得,利用斜率公式得到方程,解得即可.
【详解】由于,,三点共线且、,
显然、的斜率存在,则,
所以,所以,所以.
故答案为:
4.(2025秋•杨浦区校级期中)若、、三点不能构成三角形,则 .
【分析】由题意可知点在直线上时,三点构不成三角形,求出直线的方程,将点的坐标,可得的值.
【解答】解:、、三点构不成三角形,则点在直线上,
直线的斜率为:,
设直线的方程为,将点的坐标代入直线的方程可得.
故答案为:0.
题型三:过定点的直线与线段的相交问题
1.(2025高三·全国·专题练习)已知点,,若过的直线与线段相交,则实数的取值范围为( )
A.B.C.或D.
【答案】D
【详解】解析 过的直线与线段相交,如图所示:
可得,即,即.故选D.
2.(25-26高三上·贵州铜仁·月考)过点作直线,若直线与连接,两点的线段总有交点,则直线的斜率的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】求出直线的斜率,再数形结合分析即可得解.
【详解】由题得,,
因为直线与连接,两点的线段总有交点,
结合图象可知,.
故选:A.
3.(2025高三·全国·专题练习)设,若点在线段上,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】将问题转化为过点的直线与线段有交点时,直线的斜率的取值范围,即可由两点斜率公式求解.
【详解】直线的倾斜角与斜率 如图,,则原问题可转化为过点的直线与线段有交点时,直线的斜率的取值范围.
连接,则,
当的倾斜角是锐角时,,随着倾斜角的增大,斜率由增大至正无穷;
当的倾斜角是钝角时,,随着倾斜角的增大,斜率由负无穷增大至.所以3或.
故答案为:
考点02 直线方程的五种形式
知识点一:直线的五种方程形式
知识点二:各种方程形式的要求
1.点斜式方程是由直线上一点和斜率确定的,点斜式的前提是直线的斜率存在.点斜式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线;
2.斜截式的几种特例
3.斜截式的前提是直线的斜率存在.斜截式不能表示平行于y轴的直线,即斜率不存在的直线.
4.斜截式是点斜式的特殊情况,在方程中,是直线的斜率,是直线在轴上的截距.
5.在应用两点式求直线方程时,往往把分式形式通过交叉相乘转化为整式形式,从而得到的方程中,包含了或的情况,但此转化过程不是一个等价的转化过程,不能因此忽略由、和、是否相等引起的讨论.要避免讨论,可直接假设两点式的整式形式.
6.截距的概念
①横截距:直线与轴交点的横坐标。在直线方程中,令,解出的值即可;
②纵截距:直线与轴交点的横坐标。在直线方程中,令,解出的值即可。
7.截距式方程应用的注意事项
①问题中涉及直线与坐标轴相交,则可考虑截距式方程,用待定系数法确定其系数即可;
②选用截距式方程时,必须首先考虑直线能否过原点以及能否与两坐标轴垂直;
8.一般式方程中系数的几何意义:
当时,(斜率),(轴上的截距)
当时,则(轴上的截距),此时斜率不存在。
题型一:求直线方程
1.(25-26高三上·上海徐汇·月考)直线l的倾斜角为,且,若l过点,则直线l的方程为 .
【答案】或.
【分析】根据给定条件,求出直线l的斜率,再利用直线的点斜式方程求解即得.
【详解】由于直线l的倾斜角为,且,得,则,
因此直线l的斜率,又l过点,直线方程为或,
即或.
故答案为:或.
2.(2026·四川绵阳·二模)直线过定点,且以为其方向向量,则直线的方程为 .
【答案】
【分析】根据直线的方向向量求斜率,再根据直线的点斜式方程得直线方程.
【详解】因为直线的方向向量为,所以直线的斜率为,
又直线过点,所以直线的点斜式方程为:,
化简得:.
故答案为:
3.(25-26高三上·河北邢台·期中)已知直线的倾斜角为,且过点,则直线的一般式方程为 .
【答案】
【分析】由倾斜角得到斜率,再结合点斜式即可求解.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率.
因为直线过点,所以直线的点斜式方程为,
化为一般式,得.
故答案为:
4.(2025·上海金山·一模)已知的三个顶点,则边上的高所在的直线方程为 .
【答案】
【分析】根据斜率公式,先求出直线AC的斜率,根据两直线垂直,斜率的关系,可得边上的高的斜率,代入点斜式方程,化简整理,即可得答案.
【详解】由题意直线AC的斜率,
所以边上的高的斜率,
所以边上的高所在的直线方程为,即.
故答案为:
5.(2026高三·全国·专题练习)已知△ABC的三个顶点,,,则经过两边和的中点的直线方程为 .
【答案】
【分析】先求出,的中点D,E坐标,再求出斜率,由点斜式即可得其方程.
【详解】由题意,中点,中点,
则,
直线:,
即.
故答案为:.
6.(2026高三·全国·专题练习)过点,且在两坐标轴上的截距之和为2的直线方程为 .
【答案】
【知识点】直线截距式方程及辨析、直线的一般式方程及辨析
【分析】根据题意求出直线在轴上的截距,再利用截距式即可写出答案.
【详解】因为直线在轴上的截距为5,则在轴上的截距为.
则直线为,即.
故答案为:
题型二:直线与坐标轴围成的三角形面积问题
1.(2025高三·全国·专题练习)曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A.B.1C.D.
【答案】A
【分析】首先利用导数求解曲线的切线方程,并求解出切线与坐标轴的交点坐标,最后再根据面积公式进行求解即可.
【详解】已知,得:,所以,又,
所以曲线在点处的切线方程为,整理得.
直线与轴交于点,与轴交于点,
因此所求三角形的面积为.
故选:A
2.(2017·全国·高考真题)过点且斜率小于0的直线与轴,轴围成的封闭图形面积的最小值为( )
A.2B.C.4D.
【答案】C
【知识点】直线的斜截式方程及辨析、直线围成图形的面积问题、基本不等式求和的最小值
【分析】设直线为,代入得,表示出所围成封闭图形面积为,进而结合基本不等式求解即可.
【详解】设直线为,代入得,
即,,
设直线与x轴交点,与y轴交点,
则所围成封闭图形面积为
,
当且仅当,即时等号成立,
所以所围成封闭图形面积的最小值为4.
故选:C.
3.(25-26高三上·江苏南通·期末)已知点,直线
(1)若l与线段有交点,直接写出m的取值范围;
(2)若,设l与直线及x轴分别交于两点,求面积的最小值.
【答案】(1)或;(2)4
【分析】(1)首先通过联立直线方程求出交点坐标,然后根据交点在线段上这一条件得到关于的不等式,通过对不等式进行变形求解得出的取值范围.
(2)通过联立直线方程求出交点坐标,进而确定三角形相关顶点坐标,得出三角形面积表达式.再通过换元法将面积表达式转化为关于新变量的式子,利用二次函数性质求最值
【详解】(1)因为直线,联立
所以交点,
因为C在线段AB上,所以,
即,解得
所以或
(2)因为直线,联立
所以交点;
令中,则,所以,
因为,所以C在第一象限且在右侧,D在左侧,
所以的面积为,
设,
所以,
所以当即时,S的最小值为4.
考点03 直线的位置关系
知识点一:两条直线的位置关系
直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,l3:A1x+B1y+C1=0,l4:A2x+B2y+C2=0(其中l1与l3是同一条直线,l2与l4是同一条直线)的位置关系如下表:
知识点二:直线系方程
1.与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程是Ax+By+m=0(m∈R且m≠C).
2.与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程是Bx-Ay+n=0(n∈R).
3.过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R),但不包括l2.
题型一:两直线的位置关系
1.(25-26高三上·河北邢台·月考)已知直线,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】由两直线平行求得参数,结合充分必要条件可得.
【详解】,且,解得或.
由可得;而还可能得,
由此可知:“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
2.(25-26高三上·辽宁葫芦岛·月考)若直线平行于直线,且垂直于直线,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据条件设,再利用得,即可求解.
【详解】依题意可设,又垂直于直线,
则,解得,
故选:D.
3.(25-26高三·全国·假期作业)已知直线;,:,设甲:;乙:,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由直线垂直得到,求得,再结合充分条件、必要条件的概念即可判断.
【详解】,解得或1,
故甲不能推出乙,乙能推出甲,
故甲是乙的必要不充分条件.
故选:B
4.(25-26高三上·云南曲靖·月考)若直线:与:互相垂直,则( )
A.0B.2C.D.
【答案】C
【分析】根据两直线垂直,斜率之间的关系列出等式求解即可.
【详解】直线的斜率.当时,直线的斜率不存在,不满足.
当时,直线的斜率.
由,得,即,解得.
故选:C
5.(25-26高三上·宁夏银川·月考)已知函数的图象在处的切线与直线垂直,则 .
【答案】
【分析】根据导数的几何意义,结合两条直线垂直的条件即可求出答案.
【详解】对求导得,所以,
因为函数的图象在处的切线与直线垂直且直线斜率为,
所以,解得.
故答案为:.
题型二:平行与垂直的直线系方程的应用
1.(25-26高三上·福建福州·期末)经过点,且与直线平行的直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】设出与已知直线平行的直线方程,代入点A坐标,即可求得答案.
【详解】设与直线平行的直线方程为,
因为点在直线上,所以,
解得,所以所求直线的方程为:.
故选:B.
2.(25-26河南驻马店·月考)经过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【知识点】已知直线垂直求参数、由两条直线垂直求方程
【分析】利用直线垂直的性质设出直线方程,再代入点求解参数即可.
【详解】设与直线垂直的直线方程为,
将点代入,可得,解得,
可得所求直线方程为,故B正确.
故选:B.
3.(25-26高三上·广东江门·期中)过定点且与直线平行的直线方程为 .
【答案】
【分析】根据平行直线系的性质即可求解.
【详解】设与直线平行的直线方程为,
将代入可得,解得,
故所求直线方程为,
故答案为:
4.(25-26高二上·天津·月考)求满足下列条件的直线的方程:
(1)经过两条直线和的交点,且平行于直线;
(2)垂直于直线,且到点的距离为1.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)首先求两条直线的交点坐标,再根据平行关系设出直线,利用待定系数法,即可求解;
(2)首先根据两直线垂直,设出直线方程,再代入点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】(1)联立,得,
设平行于直线的直线方程为,代入点,
得,得,
所以满足条件的直线方程为;
(2)设垂直于直线的直线方程为,
点到直线的距离,解得或,
所以满足条件的直线方程为或.
题型三:两直线的交点问题
1.(2025高三上·江苏宿迁·期末)已知直线l过直线与直线的交点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】先求出直线的交点,再设直线的平行直线,最后代入交点求参.
【详解】联立,可得,所以与的交点为,
又因为与直线平行,所以设直线为,
代入得,所以,
所以直线的方程为,满足题设.
故选:A
2.(25-26高三上·江苏苏州·期中)直线与直线及直线相交于同一点,且为的一个方向向量,则在轴上的截距为( )
A.B.C.1D.2
【答案】A
【分析】根据题意可得交点,再由方向向量可得直线斜率,接着求出直线方程即可.
【详解】联立方程,直线过点,
又为直线的一个方向向量,则直线斜率为1,
直线,当,,即在轴上的截距为.
故选:A
3.(2026高三·全国·专题练习)若三条直线相交于一点,则m的值为 .
【答案】
【分析】先由求得交点坐标,代入即可求解.
【详解】由,解得
所以,点满足方程,
即.
所以.
故答案为:
4.(2025高三·全国·专题练习)直线过两直线和的交点,且与直线平行,则直线的方程是 .
【答案】
【分析】根据直线系方程的性质,两直线平行的关系求解.
【详解】设过两直线和的交点的直线系方程为,
即.
由于与平行,所以,解得.
当时,直线的方程是,故符合题意.
故答案为:
题型四:两直线的夹角问题
1.(2025高三·上海·专题练习)直线与的夹角为 .
【答案】
【知识点】两条直线的到(夹)角公式
【分析】先得到和的斜率,再结合两条直线的夹角公式即可求解.
【详解】由得,则该直线的斜率,
又由得,则该直线的斜率,
设与的夹角为(),
则,则,.
所以与的夹角为.
故答案为:
2.(25-26高三上·上海浦东新·月考)直线与直线的夹角大小为 .
【答案】/
【知识点】直线的倾斜角、两条直线的到(夹)角公式
【分析】先求出直线的斜率,可得它们的倾斜角,从而求出两条直线的夹角.
【详解】因为直线的斜率为,倾斜角为,
直线的斜率为,倾斜角为,
故直线与直线的夹角大小为.
故答案为:.
3.(2025高三上·上海)若直线过点且与直线,的夹角相等,则直线的方程是 .
【答案】或
【知识点】两条直线的到(夹)角公式、直线的点斜式方程及辨析
【分析】设直线斜率为,依题意可得,求出的值,再由点斜式写出直线方程即可.
【详解】直线的斜率,直线的斜率,
依题意直线的斜率存在,设斜率为,
所以,整理得,可得或,
又直线过点,则或,
整理得或.
故答案为:或
4.(25-26上海·月考)如果直线与的斜率分别是一元二次方程的两个根,那么两直线的夹角为 .
【答案】/60°
【知识点】两条直线的到(夹)角公式
【分析】设出两直线的斜率,由一元二次方程根与系数关系得到两直线斜率的和与积,代入夹角公式求得与的夹角.
【详解】设直线与的斜率分别为, ,与夹角为.
∵直线的斜率分别为二次方程的两个根
且
∴,
∴
∵
∴,
故答案为:.
题型五:直线过定点问题
1.(2026高三·全国·专题练习)直线过定点 ,倾斜角的最小值是 .
【答案】
【分析】将直线化为,列方程组求解可得第一空答案;根据直线斜率的取值范围可得第二空答案.
【详解】直线可以化为,
则,所以直线过定点.
直线可化为,
.
即直线的斜率满足,
设直线的倾斜角,
则,从而,
则倾斜角的最小值是.
故答案为:,.
2.(25-26高三上·重庆·月考)若,,若直线与线段AB有公共点,则实参数m的取值范围为 .
【答案】
【分析】确定线段端点与直线的位置关系,先代入端点计算,再解不等式即可.
【详解】将 代入直线方程:
,
将 代入直线方程:
,
因为直线 与线段 有公共点,
所以,所以解集为 ,
即实数 的取值范围为 ,
故答案为:.
3.(2025秋•郯城县校级期中)已知直线经过定点,直线经过点,且的方向向量,则直线的方程为( )
A.B.C.D.
【分析】先求出,设上一点为,其中与不重合,根据的方向向量,求出,进而利用两点式,求出直线方程.
【解答】解:对化简得,,得,解得,点,
又直线经过点,且的方向向量,可设上一点为,其中与不重合,
则,解得,故利用两点式,可得的直线方程为:.
故选:.
4.(2025秋•天津校级期中)已知直线的方程是,则对任意的实数,直线一定经过( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【分析】首先求直线所过定点,再判断选项即可.
【解答】解:,
,得,定点在第一象限,则直线一定经过第一象限.
故选:.
5.(2025秋•河北区期中)已知直线,直线,则下列结论错误的是( )
A.在轴上的截距为B.过定点
C.若,则或D.若,则
【分析】由直线的方程得横截距可判断;把方程作为参数的恒等式求解得定点坐标可判断;根据直线垂直或平行的条件求得参数值可判断.
【解答】解:已知直线,直线,
对于,令时,,则在轴上的截距为,故正确;
对于,直线,当时,所以直线恒过,故正确;
对于,若,则且,故,故错误;
对于,等价于,解得,故正确.
故选:.
6.(2025秋•罗平县校级月考)已知直线恒过定点,点也在直线上,其中,均为正数,则的最小值为 .
【分析】先把直线方程分离参数,再令参数系数等于零,求得、的值,可得它所经过的定点坐标,从而得到,再利用基本不等式求得的最小值.
【解答】解:直线,即,令,求得,,
可得它的图象恒过定点.
点也在直线上,其中,均为正数,,即.
则,当且仅当时,等号成立,
的最小值为8,
故答案为:8.
考点04 距离问题
知识点:三种距离公式
(1)两点间的距离公式
①条件:点P1(x1,y1),P2(x2,y2).
②结论:|P1P2|=eq \r(x2-x12+y2-y12).
③特例:点P(x,y)到原点O(0,0)的距离|OP|=eq \r(x2+y2).
(2)点到直线的距离
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=eq \f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2)).
(3)两条平行直线间的距离
两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0间的距离d=eq \f(|C1-C2|,\r(A2+B2)).
题型一:点到点的距离
1.(25-26高三上·江苏南通·期中)(多选)设,点,,若,则直线AB的斜率可能为( )
A.B.C.D.
【答案】AD
【分析】由两点间距离公式、斜率公式即可求解.
【详解】设,点,,若,所以,
所以直线AB的斜率可能为或.
故选:AD.
2.(25-26北京延庆·期中)已知平行四边形的三个顶点,,,而且,,,按逆时针方向排列,则线段的长度为 ,点的坐标为 .
【答案】
【知识点】求平面两点间的距离、向量坐标的线性运算解决几何问题、平面向量线性运算的坐标表示
【分析】利用平行四边形的性质和三个点的坐标即可得出线段的长度,结合向量即可求得点的坐标.
【详解】由题意,在平行四边形中,,,,
所以,,
所以,即,
故答案为:;.
3.(25-26高三上·江西抚州·期末)已知直线与直线()交于点,点是圆上的动点,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先用表示点坐标,再根据求的最小值.
【详解】圆C的标准方程为,所以,.
由得,所以.
(当且仅当即时取等号).
故选:B
4.(25-26高三上·广东佛山·月考),及是直角坐标平面上的三点.设及分别是的垂心及外心.求的长度.( )
A.11B.21C.22D.33
【答案】D
【分析】利用外心和垂心的性质求出点的坐标,进而得到线段长度即可.
【详解】由中点坐标公式得的中点为,的中点为,
则由题意得的中垂线为,而由斜率公式得的斜率为,
可得垂直平分线的方程为,
联立方程组,解得,,故,
由题意得边上的高为,边上的高的斜率为,
则高的方程为,
联立方程组,解得,,故,
可得,故D正确.
故选:D
题型二:点到线的距离
1.(2025秋•芜湖期中)(多选)对于直线,下列选项正确的是
A.直线恒过点
B.当时,直线与轴上的截距为3
C.若直线不经过第二象限,则
D.坐标原点到直线的距离的最大值为
【分析】由直线的方程,结合点到直线的距离公式求解.
【解答】解:已知直线,
则,
由,
可得,
所以直线恒过点,
故正确;
当时,直线在,轴上的截距分别为3,,
故不正确;
当时,直线的方程为,
直线不经过第二象限,
故不正确;
因为直线过定点,
所以坐标原点到直线的距离的最大值为.
故正确.
故选:.
2.(2026高三上·安徽合肥·专题练习)已知的三个顶点分别为,,,则的面积为
【答案】.
【知识点】求平面两点间的距离、求点到直线的距离
【分析】根据点到直线距离公式、两点间距离公式、三角形面积公式进行求解即可.
【详解】直线AB的方程为,即,
顶点C到直线AB的距离为,
又,
∴的面积.
故答案为:
3.(25-26高三上·天津·月考)求满足下列条件的直线的方程:
(1)经过两条直线和的交点,且平行于直线;
(2)垂直于直线,且到点的距离为1.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)首先求两条直线的交点坐标,再根据平行关系设出直线,利用待定系数法,即可求解;
(2)首先根据两直线垂直,设出直线方程,再代入点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】(1)联立,得,
设平行于直线的直线方程为,代入点,
得,得,
所以满足条件的直线方程为;
(2)设垂直于直线的直线方程为,
点到直线的距离,解得或,
所以满足条件的直线方程为或.
题型三:平行线间距离
1.(2026·吉林白山·一模)直线与直线之间的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据两平行线间的距离公式即可求解.
【详解】将变形为,
故两直线的距离为,
故选:B
2.(25高三上·安徽·期末)若两平行直线与之间的距离是,则( )
A.B.C.12D.14
【答案】C
【分析】根据直线平行求出,再利用平行线距离公式即可求出,即可求解.
【详解】因为直线与平行,
所以,即,
因为直线与直线的距离为,
所以,即,解得或(舍去),
故.
故选:C.
3.(25-26高三上·河北·期中)已知,且.若直线与直线平行,且两直线间的距离为,则的值为( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【分析】先根据直线平行计算求参,再应用平行线间距离公式计算求解.
【详解】因为直线与直线平行,所以,且,所以,
所以直线与直线平行,
两直线间的距离为,且,
所以,所以.
故选:C.
考点05 对称性问题
知识点一:点关于点的对称
(1)实质:该点是两对称点连线段的中点
(2)方法:利用中点坐标公式
平面内点关于对称点坐标为,
平面内点,关于点对称
知识点二:直线关于点的对称
(1)实质:两直线平行
(2)①转化为“点关于点”的对称问题(在上找两个特殊点(通常取直线与坐标轴的交点),求出各自关于对称的点,然后求出直线方程)。
②利用平行性质解(求一个对称点,且斜率相等或设平行直线系,利用点到直线距离相等)。
知识点三:点关于直线的对称
(1)实质:轴(直线)是对称点连线段的中垂线
(2)①当直线斜率存在时:方法:利用”垂直“和”平分“这两个条件建立方程组,就可求出对称点的坐标,一般地:设点关于直线的对称点,则
(直线是线段的垂直平分线,则,的中点在直线上)
②当直线斜率不存在时:点关于的对称点为。
知识点四:直线关于直线的对称
(1)当与相交时:此问题可转化为“点关于直线”的对称问题;
求直线,关于直线(两直线不平行)的对称直线
第一步:联立算出交点
第二步:在上任找一点(非交点),求出关于直线对称的点
第三步:利用两点式写出方程
(2)当与平行时:对称直线与已知直线平行。
两条对称直线到已知直线的距离相等,利用平行线间距离公式建立方程即可解得。
题型一:关于点的对称
1.(2025高三·全国·专题练习)与直线关于坐标原点对称的直线的方程为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】设出所求对称直线上的点的坐标,求出关于原点的对称点坐标,代入已知直线方程,即可.
【详解】设直线上一点关于坐标原点对称的点为,
则,,解得,,
代入,得,
即所求直线的方程为.
故选:D.
2.(2025高三·天津·专题练习)已知直线与直线关于点对称,则实数的值为 .
【答案】2
【分析】根据直线关于点对称即可得两直线平行,进而根据点的对称代入求解即可.
【详解】由于直线与直线关于点对称,
所以两直线平行,故,则,
由于点在直线上,关于点的对称点为,
故在上,代入可得,.
故答案为:.
3.(2025高三·全国·专题练习)已知直线,点.求:
(1)点A关于直线l的对称点的坐标;
(2)直线关于直线l的对称直线m'的方程;
(3)直线l关于点对称的直线l'的方程.
【答案】(1).;(2);(3)
【知识点】光线反射问题(2)——直线关于直线对称、直线两点式方程及辨析、求点关于直线的对称点、求直线交点坐标
【分析】(1)根据中点和斜率列方程组来求得对称点的坐标.
(2)在直线上取一点,并求其关于直线的对称点,然后结合直线与直线的交点来求得对称直线的方程.
(3)利用相关点代入法来求得对称直线的方程.
【详解】(1)设,由已知条件得,解得所以.
(2)在直线m上取一点,则关于直线l的对称点M'必在直线m'上.设对称点,
则解得故.
设直线m与直线l的交点为N,则由解得即.
又因为m'经过点,所以由两点式得直线m'的方程为.
(3)设为上任意一点,
则关于点的对称点为,
因为在直线上,所以,即.
题型二:关于线的对称
1.(2025高三·全国·专题练习)已知点与关于轴对称,点与点关于轴对称,点与点关于直线对称,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【知识点】求点关于直线的对称点
【详解】解析 ,,则.故选B.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知:.则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【知识点】求平面两点间的距离、定点到圆上点的最值(范围)、用两点间的距离公式求函数最值
【分析】原式表示直线上的动点到定点的距离之和,求出点A关于直线对称的点,结合两点距离公式计算即可求解.
【详解】设,
表示直线上的动点到定点的距离之和,
如图,
设点A关于直线对称的点为,
则,解得,
所以.
故答案为:
3.(25-26高三上·湖南长沙·月考)在平面直角坐标系xOy 中,已知点,P 为直线上一动点,则的最小值是( )
A.B.C.2D.4
【答案】D
【知识点】将军饮马问题求最值、求点关于直线的对称点
【分析】求出点关于直线的对称点,利用轴对称性质及两点间线段最短求出最小值.
【详解】设点关于直线的对称点,
则,解得,即点,
因此,当且仅当为线段与直线的交点时取等号,
所以的最小值是4.
故选:D
4.(25-26高三上·河北石家庄·月考)已知直线:与直线:交于点M,点M关于直线对称的点为,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】解方程组求出点的坐标,可得 ,,分、、讨论,代入利用基本不等式求最值可得答案.
【详解】由,解得,可得,
所以,即,,
当时,,,则无意义;
当时,,
当且仅当即时等号成立;
当时,,
当且仅当即时等号成立;
综上,的取值范围是.
故答案为:
5.(25-26高三上·云南怒江·期中)光线从点出发,经过直线反射,反射光线经过点,则反射光线所在直线的方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【知识点】光线反射问题(2)——直线关于直线对称、求点关于直线的对称点
【分析】求出点关于直线的对称点,然后结合点可得直线方程.
【详解】设点关于直线的对称点为,则,
解得,即点,故所求直线的斜率为,
所以,所求直线的方程为,即.
故选:B
考点06 圆的方程
知识点一:圆的定义和圆的方程
知识点二:点与圆的位置关系
平面上的一点M(x0,y0)与圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2之间存在着下列关系:
(1)|MC|>r⇔M在圆外,即(x0-a)2+(y0-b)2>r2⇔M在圆外;
(2)|MC|=r⇔M在圆上,即(x0-a)2+(y0-b)2=r2⇔M在圆上;
(3)|MC|
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