2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用第02讲两条直线的位置关系(高效培优讲义)(学生版+解析)
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这是一份2026年高考数学一轮复习考点精讲精练(新高考通用第02讲两条直线的位置关系(高效培优讲义)(学生版+解析),共62页。试卷主要包含了两条直线平行及其应用,两条直线垂直及其应用,直线的交点及其应用,点到直线间的距离公式的应用,两条平行直线间的距离公式的应用,与距离有关的最值问题,直线的对称问题等内容,欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc29439" 考情研究 PAGEREF _Tc29439 \h 2
\l "_Tc8218" 知识梳理 PAGEREF _Tc8218 \h 2
\l "_Tc12375" 探究核心考点 PAGEREF _Tc12375 \h 4
\l "_Tc12197" 考点一 两条直线平行及其应用 PAGEREF _Tc12197 \h 4
\l "_Tc32153" 考点二 两条直线垂直及其应用 PAGEREF _Tc32153 \h 4
\l "_Tc23638" 考点三 直线的交点及其应用 PAGEREF _Tc23638 \h 5
\l "_Tc8646" 考点四 点到直线间的距离公式的应用 PAGEREF _Tc8646 \h 5
\l "_Tc14894" 考点五 两条平行直线间的距离公式的应用 PAGEREF _Tc14894 \h 6
\l "_Tc19900" 考点六 与距离有关的最值问题 PAGEREF _Tc19900 \h 6
\l "_Tc30705" 考点七 直线的对称问题 PAGEREF _Tc30705 \h 7
\l "_Tc6432" 三阶突破训练 PAGEREF _Tc6432 \h 8
\l "_Tc10971" 基础过关 PAGEREF _Tc10971 \h 8
\l "_Tc22466" 能力提升 PAGEREF _Tc22466 \h 9
\l "_Tc9459" 真题感知 PAGEREF _Tc9459 \h 9
一、5年真题考点分布
二、命题规律及备考策略
【命题规律】聚焦直线与圆的核心考点,如直线与坐标轴交点、过定点、点到直线距离等,常与圆的弦长、切线长及数列、解三角形等知识综合,以选择、填空题为主,分值 4 - 5 分。
【备考策略】夯实直线与圆的基础公式,强化知识综合应用,分类研磨真题,总结解题规律,提升知识迁移和严谨解题能力。
【命题预测】核心考点仍会延续,可能结合实际场景或函数、不等式创新命题,题型分值保持稳定,注重基础知识的灵活考查。
\l "_Tc25045" 1 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是同一直线,l2与l4是同一直线,l3的法向量v1=(A1,B1),l4的法向量v2=(A2,B2)的位置关系如下表:
2 直线的交点与方程组解的关系
(1)两直线的交点
点P的坐标既满足直线l1的方程A1x+B1y+C1=0,也满足直线l2的方程A2x+B2y+C2=0,即点P的坐标是方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解,解这个方程组就可以得到这两条直线的 坐标.
(2)两直线的位置关系与方程组解的关系
\l "_Tc25045" 3 距离公式
(1)两点间的距离公式
平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|= .
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|= .
(2)点到直线的距离公式
平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d= .
(3)两条平行线间的距离公式
一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2)间的距离d= .
\l "_Tc25045" 4 对称问题
(1)点P(x0,y0)关于点A(a,b)的对称点为P′ .
(2)设点P(x0,y0)关于直线y=kx+b的对称点为P′(x′,y′),
则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(y′-y0,x′-x0)·k=-1,,\f(y′+y0,2)=k·\f(x′+x0,2)+b,))可求出x′,y′.
考点一 两条直线平行及其应用
典例1.(2025·辽宁·模拟预测)若直线与直线互相平行,则实数的值为( )
A.0B.1C.0或1D.0或-1
典例2.(2025·宁夏中卫·模拟预测)若直线:与直线:平行,则( )
A.4B.1C.1或-4D.-1或4
跟踪训练1.(2025·上海·模拟预测)设为实数,直线,直线,则“”是“平行”的( )条件
A.充分不必要B.必要不充分
C.充分必要D.既不充分又不必要
跟踪训练2.(2025·四川成都·模拟预测)“”是“直线与直线互相平行”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
跟踪训练3.(2025·山东·模拟预测)已知直线与直线平行,且在轴上的截距是,则直线的方程是( ).
A.B.
C.D.
考点二 两条直线垂直及其应用
典例1.(2025·山西·模拟预测)已知直线与,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
典例2.(2025高三·湖南长沙)已知直线和互相垂直,且,则的最小值为 .
跟踪训练1.(2025高三·福建龙岩·期中)已知直线,,且,则 .
跟踪训练2.(2025高三·贵州)已知直线与直线互相垂直,则为( )
A.B.或0C.D.或0
跟踪训练3.(2025·福建泉州·模拟预测)若曲线在处的切线与直线垂直,则 .
考点三 直线的交点及其应用
典例1.(2025·山东·模拟预测)过直线与的交点且与直线垂直的直线方程为( )
A.B.
C.D.
典例2.(2025·海南海口·模拟预测)若直线与直线的交点在直线上,则实数( )
A.4B.2C.D.
跟踪训练1.(2025·全国·模拟预测)已知直线和与x轴围成的三角形是等腰三角形,则k的取值不可能为( )
A.B.C.D.
跟踪训练2.(2025·山东·模拟预测)过直线和的交点,倾斜角为的直线方程为 .
考点四 点到直线间的距离公式的应用
典例1.(2025高三·湖北随州)已知点,则过点且与原点的距离为2的直线l的方程为 .
典例2.(2025·河北·模拟预测)点到直线的最大距离是( )
A.B.2C.D.不存在
跟踪训练1.【多选】(2025高三·江苏)已知直线经过点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程可能为( )
A.B.
C.D.
跟踪训练2.(2025·河南驻马店·模拟预测)已知点为曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A.B.6C.D.9
考点五 两条平行直线间的距离公式的应用
典例1.典例1.(2025·四川成都·模拟预测)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A.B.C.D.
典例2.(2025·上海奉贤·模拟预测)直线上的动点和直线上的动点,则点与点之间距离的最小值是 .
跟踪训练1.(2025·四川绵阳·模拟预测)若直线:与直线:平行,则这两条直线间的距离为( )
A.B.C.D.
跟踪训练2.(2025高三·全国)若直线与之间的距离为,则a的值为( )
A.4B.C.4或D.8或
考点六 与距离有关的最值问题
典例1.(2025·重庆·模拟预测)当点到直线l:的距离最大时,实数的值为( )
A.B.1C.D.2
典例2.(2025高三·天津·期中)椭圆上的点P到直线的最大距离是 ;距离最大时点P坐标为 .
跟踪训练1.(25-26高三·江苏南京)已知两条平行直线,,当之间的距离最大时,( )
A.B.C.2D.
跟踪训练2.【多选】(2025高三·福建福州·期中)已知直线和两点.在直线l上有一点P,则的最小值和的最值为( )
A.的最小值为12B.的最小值为6
C.的最小值为D.的最大值为2
考点七 直线的对称问题
典例1.(2025·北京通州·模拟预测)若点关于直线的对称点在圆上,则k、b的一组取值为( )
A.,B.,
C.,D.,
典例2.(2025·广东深圳·模拟预测)点关于直线的对称点为,则点到直线的距离为( )
A.B.C.D.
跟踪训练1.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)直线关于点对称的直线方程( )
A.B.
C.D.
跟踪训练2.(2025·上海静安·模拟预测)设直线与关于直线对称,则直线的方程是( )
A.B.
C.D.
跟踪训练3.(2025·云南大理·模拟预测)已知抛物线:上存在两点,关于直线:对称,若,则( )
A.5B.C.4D.
跟踪训练4.(2025·重庆·模拟预测)已知从点发出的光线经轴反射,反射光线与圆相切,其反射光线的斜率为( )
A.B.2C.或2D.或
1.(2025高三·天津红桥)若直线:与直线:互相平行,则m的值为( )
A.B.1C.D.2
2.(2025·四川南充·模拟预测)“”是“直线与直线垂直”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
3.(2025高三·江苏扬州)已知直线与互相垂直,垂足为,则为( )
A.B.C.0D.4
4.(2025·山东·模拟预测)已知四边形的顶点的坐标分别为 则四边形的面积为( )
A.24B.C.12D.6
5.(2025·安徽合肥·模拟预测)长度为2的线段AB的两个端点分别在x轴及y轴上运动,则线段AB的中点到直线距离的最大值为( )
A.1B.C.2D.3
6.(2025·江苏泰州·模拟预测)曲线上的点到直线距离的最小值为( )
A.B.C.D.
7.(2025·山西·模拟预测)已知函数的图象上两点,处的切线互相垂直,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
8.(2025高三·湖北·期末)函数在处的切线与直线垂直,则( )
A.B.C.D.
9.(2025·安徽合肥·模拟预测)已知直线过定点,直线过定点与的交点为,则面积的最大值为( )
A.B.C.5D.10
1.(2025·湖南·模拟预测)已知点满足,则的最小值为( )
A.2B.C.D.4
2.(2025·河南新乡·模拟预测)已知圆和直线,则圆心到直线l的距离为( )
A.B.C.2D.3
3.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知点,定义A,B两点间的曼哈顿距离,欧氏距离.在平面直角坐标系xOy中,已知点,点满足,点满足,则的最大值为( )
A.B.C.D.
4.(2025·江苏南通·模拟预测)若曲线的一条切线与直线:平行,则与之间的距离为( )
A.B.C.5D.10
1.(2024·北京·高考真题)圆的圆心到直线的距离为( )
A.B.C.D.
2.(2025·全国一卷·高考真题)已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A.1B.C.D.
4.(2025·上海·高考真题)已知,C在上,则的面积( )
A.有最大值,但没有最小值B.没有最大值,但有最小值
C.既有最大值,也有最小值D.既没有最大值,也没有最小值
5.(2023·天津·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.过向一条渐近线作垂线,垂足为.若,直线的斜率为,则双曲线的方程为( )
A.B.
C.D.
5年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2025年天津卷,12题,5分
直线与坐标轴的交点
圆的弦长与中点弦
已知圆的弦长求方程或参数
2024年甲卷理科,第12题,5分
直线过定点问题
圆的弦长与中点弦
等差中项的应用
2024年北京卷第3题,4分
求点到直线的距离
由圆的一般方程确定圆心和半径
2023年新课标I卷,第6题,5分
已知点到直线距离求参数
切线长
给值求值型问题
余弦定理解三角形
2023年新课标II卷,第15题,5分
求点到直线的距离
圆的弦长与中点弦
位置关系
法向量满足的条件
l1,l2满足的条件
l3,l4满足的条件
平行
v1∥v2
垂直
v1⊥v2
相交
v1与v2不共线
方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解
一组
无数组
直线l1与l2的公共点的个数
一个
零个
直线l1与l2的位置关系
重合
第02讲 两条直线的位置关系
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc29439" 考情研究 PAGEREF _Tc29439 \h 2
\l "_Tc8218" 知识梳理 PAGEREF _Tc8218 \h 2
\l "_Tc12375" 探究核心考点 PAGEREF _Tc12375 \h 4
\l "_Tc12197" 考点一 两条直线平行及其应用 PAGEREF _Tc12197 \h 4
\l "_Tc32153" 考点二 两条直线垂直及其应用 PAGEREF _Tc32153 \h 6
\l "_Tc23638" 考点三 直线的交点及其应用 PAGEREF _Tc23638 \h 7
\l "_Tc8646" 考点四 点到直线间的距离公式的应用 PAGEREF _Tc8646 \h 9
\l "_Tc14894" 考点五 两条平行直线间的距离公式的应用 PAGEREF _Tc14894 \h 11
\l "_Tc19900" 考点六 与距离有关的最值问题 PAGEREF _Tc19900 \h 12
\l "_Tc30705" 考点七 直线的对称问题 PAGEREF _Tc30705 \h 14
\l "_Tc6432" 三阶突破训练 PAGEREF _Tc6432 \h 18
\l "_Tc10971" 基础过关 PAGEREF _Tc10971 \h 18
\l "_Tc22466" 能力提升 PAGEREF _Tc22466 \h 21
\l "_Tc9459" 真题感知 PAGEREF _Tc9459 \h 23
一、5年真题考点分布
二、命题规律及备考策略
【命题规律】聚焦直线与圆的核心考点,如直线与坐标轴交点、过定点、点到直线距离等,常与圆的弦长、切线长及数列、解三角形等知识综合,以选择、填空题为主,分值 4 - 5 分。
【备考策略】夯实直线与圆的基础公式,强化知识综合应用,分类研磨真题,总结解题规律,提升知识迁移和严谨解题能力。
【命题预测】核心考点仍会延续,可能结合实际场景或函数、不等式创新命题,题型分值保持稳定,注重基础知识的灵活考查。
\l "_Tc25045" 1 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是同一直线,l2与l4是同一直线,l3的法向量v1=(A1,B1),l4的法向量v2=(A2,B2)的位置关系如下表:
2 直线的交点与方程组解的关系
(1)两直线的交点
点P的坐标既满足直线l1的方程A1x+B1y+C1=0,也满足直线l2的方程A2x+B2y+C2=0,即点P的坐标是方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解,解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标.
(2)两直线的位置关系与方程组解的关系
\l "_Tc25045" 3 距离公式
(1)两点间的距离公式
平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P1P2|=eq \r((x2-x1)2+(y2-y1)2).
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=eq \r(x2+y2).
(2)点到直线的距离公式
平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=eq \f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2)).
(3)两条平行线间的距离公式
一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2)间的距离d=eq \f(|C1-C2|,\r(A2+B2)).
\l "_Tc25045" 4 对称问题
(1)点P(x0,y0)关于点A(a,b)的对称点为P′(2a-x0,2b-y0).
(2)设点P(x0,y0)关于直线y=kx+b的对称点为P′(x′,y′),
则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(y′-y0,x′-x0)·k=-1,,\f(y′+y0,2)=k·\f(x′+x0,2)+b,))可求出x′,y′.
考点一 两条直线平行及其应用
典例1.(2025·辽宁·模拟预测)若直线与直线互相平行,则实数的值为( )
A.0B.1C.0或1D.0或-1
【答案】A
【分析】根据平行直线的性质进行求解即可.
【详解】因为直线与直线互相平行,
所以有且,
解得,
故选:A
典例2.(2025·宁夏中卫·模拟预测)若直线:与直线:平行,则( )
A.4B.1C.1或-4D.-1或4
【答案】D
【分析】根据直线一般方程的平行关系求的值,并代入检验即可.
【详解】依题意得,,
得,
解得或,
若时,直线与直线平行,符合题意;
若时,直线与直线平行,符合题意;
综上所述:或.
故选:D
跟踪训练1.(2025·上海·模拟预测)设为实数,直线,直线,则“”是“平行”的( )条件
A.充分不必要B.必要不充分
C.充分必要D.既不充分又不必要
【答案】A
【分析】利用两者之间推出的关系可得条件关系.
【详解】若,则直线,直线,此时平行,
若平行,则即,
当时,平行,
当时,直线,直线,此时也平行,
故平行时推不出,故“”是“平行”的充分不必要条件,
故选:A.
跟踪训练2.(2025·四川成都·模拟预测)“”是“直线与直线互相平行”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】C
【分析】根据直线平行的条件建立方程求出,再检验即可得解.
【详解】若直线与互相平行,
则,解得或,
当时,符合题意;当时,两直线重合,不符合题意;
故选:C.
跟踪训练3.(2025·山东·模拟预测)已知直线与直线平行,且在轴上的截距是,则直线的方程是( ).
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】依题意设直线的方程为,代入求出参数的值,即可得解.
【详解】因为直线平行于直线,所以直线可设为,
因为在轴上的截距是,则过点,代入直线方程得,
解得,所以直线的方程是.
故选:C
考点二 两条直线垂直及其应用
典例1.(2025·山西·模拟预测)已知直线与,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,得到,求解即可判断.
【详解】由,则,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
典例2.(2025高三·湖南长沙)已知直线和互相垂直,且,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据两直线垂直得到,再利用基本不等式求解.
【详解】因为,所以,即,
因为,,
所以,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.
故答案为:.
跟踪训练1.(2025高三·福建龙岩·期中)已知直线,,且,则 .
【答案】
【分析】由直线垂直的判定即可得答案.
【详解】由,则,即.
故答案为:
跟踪训练2.(2025高三·贵州)已知直线与直线互相垂直,则为( )
A.B.或0C.D.或0
【答案】B
【分析】根据两直线垂直的充要条件得到方程,解得即可.
【详解】因为直线与直线互相垂直,
所以 ,解得或.
故选:B
跟踪训练3.(2025·福建泉州·模拟预测)若曲线在处的切线与直线垂直,则 .
【答案】
【分析】利用导函数的几何意义以及两直线的位置关系与斜率的关系求解.
【详解】由题意得函数的导函数为,故在处切线的斜率为,
直线的斜率存在为,根据题意得,,解得.
故答案为:.
考点三 直线的交点及其应用
典例1.(2025·山东·模拟预测)过直线与的交点且与直线垂直的直线方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】求出两条直线的交点,设出所求直线的方程,并求出待定系数即得.
【详解】由,解得,则所求方程的直线过点,
设所求直线方程为,于是,解得,
所以所求直线方程为.
故选:D
典例2.(2025·海南海口·模拟预测)若直线与直线的交点在直线上,则实数( )
A.4B.2C.D.
【答案】A
【分析】求出直线与直线的交点,再代入求解作答.
【详解】解方程组,得直线与直线的交点,
依题意,,解得,
所以实数.
故选:A
跟踪训练1.(2025·全国·模拟预测)已知直线和与x轴围成的三角形是等腰三角形,则k的取值不可能为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】分为围成的等腰三角形底边在x轴上、底边在直线上和底边在直线上三种情况,分别求解即可.
【详解】令直线的倾斜角分别为,则,
当围成的等腰三角形底边在x轴上时,,;
当围成的等腰三角形底边在直线上时,或,
因为,且,解得,
所以,或;
当围成的等腰三角形底边在直线上时,,则.
故选:D.
跟踪训练2.(2025·山东·模拟预测)过直线和的交点,倾斜角为的直线方程为 .
【答案】
【分析】联立直线求解交点,即可根据点斜式求解直线方程.
【详解】联立与可得,
故交点为,倾斜角为,所以斜率为1,
故直线方程为,即,
故答案为:
考点四 点到直线间的距离公式的应用
典例1.(2025高三·湖北随州)已知点,则过点且与原点的距离为2的直线l的方程为 .
【答案】或
【分析】对直线的斜率分类讨论,再利用点到直线的距离公式及其点斜式即可得出答案.
【详解】①当的斜率不存在时显然成立,此时的方程为.
②当的斜率存在时,
设,即,
由点到直线的距离公式得,,解得,
.
故所求的方程为或.
故答案为:或.
典例2.(2025·河北·模拟预测)点到直线的最大距离是( )
A.B.2C.D.不存在
【答案】D
【分析】求出直线l所过的定点,利用两点间距离公式并结合判断是否存在最值,即可求解答案.
【详解】直线即,
令,解得,
即直线过定点,设为B,
当直线与l垂直时,点到直线的距离最大,
即为,
此时的斜率为,则l的斜率为2,故,方程无解,
即直线l和不可能垂直,则点到直线l的距离小于,不存在最大值,
故选:D
跟踪训练1.【多选】(2025高三·江苏)已知直线经过点,且点,到直线的距离相等,则直线的方程可能为( )
A.B.
C.D.
【答案】AC
【分析】当直线的斜率不存在时不满足题意,当直线的斜率存在时,设出直线方程,利用距离相等列方程求解即可.
【详解】当直线的斜率不存在时,显然不满足题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即.
由已知得,
所以或,
所以直线的方程为或.
故选:AC.
跟踪训练2.(2025·河南驻马店·模拟预测)已知点为曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A.B.6C.D.9
【答案】B
【分析】根据曲线的切线与直线平行时,切点到直线的距离最小,求出曲线的切点,再根据点到直线的距离公式计算最小距离即可.
【详解】设曲线在点处的切线与直线平行,
由,得,则或,
则动点到直线的距离的最小值为.
所以点到直线的距离的最小值为,
故选:B.
考点五 两条平行直线间的距离公式的应用
典例1.(2025·四川成都·模拟预测)已知直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先求出,然后由平行线之间的距离求解即可.
【详解】直线即直线,与直线平行,则,
故所求即为平行直线与之间的距离,
即所求为.
故选:B.
典例2.(2025·上海奉贤·模拟预测)直线上的动点和直线上的动点,则点与点之间距离的最小值是 .
【答案】
【分析】利用平行线之间的距离公式求解即可.
【详解】直线和直线互相平行,
故点与点之间距离的最小值即两条直线间的距离,
且两条直线间的距离:.
故答案为:
跟踪训练1.(2025·四川绵阳·模拟预测)若直线:与直线:平行,则这两条直线间的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先由直线平行求出参数k,再由两平行直线的距离公式即可求解.
【详解】因为直线:与直线:平行,
所以,所以,
所以直线:即,
所以这两条直线间的距离为.
故选:B.
跟踪训练2.(2025高三·全国)若直线与之间的距离为,则a的值为( )
A.4B.C.4或D.8或
【答案】C
【分析】将直线化为,再根据两平行直线的距离公式列出方程,求解即可.
【详解】将直线化为,
则直线与直线之间的距离,
根据题意可得:,即,解得或,
所以a的值为或.
故选:C
考点六 与距离有关的最值问题
典例1.(2025·重庆·模拟预测)当点到直线l:的距离最大时,实数的值为( )
A.B.1C.D.2
【答案】B
【分析】先求得直线过的定点,再由点P与定点的连线与直线垂直求解.
【详解】直线l:,
整理得,
由,可得,
故直线恒过点,
点到的距离,
故;
直线l:的斜率,
故,解得
故选:B.
典例2.(2025高三·天津·期中)椭圆上的点P到直线的最大距离是 ;距离最大时点P坐标为 .
【答案】
【分析】联立直线方程和椭圆方程,两者间距转化为两平行线的间距即可
【详解】设直线与椭圆相切.
由消去x整理得.
由得.
当时符合题意(舍去)
此时,,即切点为
即与椭圆相切,
椭圆上的点到直线的最大距离即为两条平行线之间的距离:
故答案为:;
跟踪训练1.(25-26高三·江苏南京)已知两条平行直线,,当之间的距离最大时,( )
A.B.C.2D.
【答案】C
【分析】求出直线所过定点确定最大距离,进而求出值.
【详解】直线,
由,得,则直线过定点,
直线,
由,得,则直线过定点,
因此直线之间的距离最大为,
此时,而直线斜率,
则,所以.
故选:C
跟踪训练2.【多选】(2025高三·福建福州·期中)已知直线和两点.在直线l上有一点P,则的最小值和的最值为( )
A.的最小值为12B.的最小值为6
C.的最小值为D.的最大值为2
【答案】AC
【分析】应用点关于直线对称,结合饮马模型求的最小值,利用三角形的三边关系及点线位置关系求的最值,即可得答案.
【详解】令是关于的对称点,则,
所以,即,为与的交点,
如下图,则,
当且仅当共线且在线段上时取等号,即的最小值为12;
由图知(直线与直线的交点离点更近),即,
当且仅当共线且在射线上时取最小值,但无最大值,即最小值是,为.
故选:AC
考点七 直线的对称问题
典例1.(2025·北京通州·模拟预测)若点关于直线的对称点在圆上,则k、b的一组取值为( )
A.,B.,
C.,D.,
【答案】D
【分析】根据点在圆上可知直线经过圆心即可求解.
【详解】由于在圆上,圆心为,
要使关于直线的对称点在圆上,
则直线必经过圆心,故,结合选项可知:只有D符合,
故选:D
典例2.(2025·广东深圳·模拟预测)点关于直线的对称点为,则点到直线的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由对称关系求得,再由点到线距离公式求解;
【详解】设关于直线的对称点为,
由对称关系可得,
解得.
则点到直线:的距离为.
故选:C.
跟踪训练1.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)直线关于点对称的直线方程( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】设所求直线上任一点为,则求出其关于点对称的点,代入直线中化简可得答案
【详解】设所求直线上任一点为,则其关于点对称的点为,
因为点在直线上,
所以,化简得,
所以所求直线方程为,
故选:B
跟踪训练2.(2025·上海静安·模拟预测)设直线与关于直线对称,则直线的方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据三条直线交于一点,再利用点关于直线的对称点公式,求直线上一点,即可求解.
【详解】联立,得,
取直线上一点,设点关于直线的对称点为,则,解得:,
直线的斜率,所以直线的方程为,
整理为:.
故选:A
跟踪训练3.(2025·云南大理·模拟预测)已知抛物线:上存在两点,关于直线:对称,若,则( )
A.5B.C.4D.
【答案】B
【分析】设直线为,联立抛物线可得与交点横坐标有关韦达定理,结合题目条件可计算出直线方程,再借助线段的中点在上计算即可得.
【详解】设直线为,代入抛物线得,
则,,∴,
直线为,线段的中点记为,
则,.
又中点在上,∴.
故选:B.
跟踪训练4.(2025·重庆·模拟预测)已知从点发出的光线经轴反射,反射光线与圆相切,其反射光线的斜率为( )
A.B.2C.或2D.或
【答案】C
【分析】先求点关于轴的对称点,由反射光线性质知反射光线即为圆C的切线,设出切线方程,利用圆心到直线的距离等于半径,由此即可求解.
【详解】点关于轴的对称点,由反射光线性质知,
反射光线即为过点作圆:的切线,
设切线的斜率为,则切线,
由得,解得或2.
故选:C
1.(2025高三·天津红桥)若直线:与直线:互相平行,则m的值为( )
A.B.1C.D.2
【答案】C
【分析】根据平行线的性质进行求解即可.
【详解】由题意,,解得,
此时,,满足题意.
故选:C.
2.(2025·四川南充·模拟预测)“”是“直线与直线垂直”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】先求出两直线垂直的充要条件,进而根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若直线与直线垂直,
则,解得,
所以“”是“直线与直线垂直”的充分不必要条件.
故选:A.
3.(2025高三·江苏扬州)已知直线与互相垂直,垂足为,则为( )
A.B.C.0D.4
【答案】B
【分析】利用两直线的垂直关系及点在线上计算即可.
【详解】由题意可知.
故选:B
4.(2025·山东·模拟预测)已知四边形的顶点的坐标分别为 则四边形的面积为( )
A.24B.C.12D.6
【答案】C
【分析】由条件可得到为平行四边形,用平行四边形面积公式,可得到答案.
【详解】由点坐标,可得到,同理可得到;
,所以四边形为平行四边形;
由,,可得到直线方程为,
点到直线的距离,
又,
.
故选:C
5.(2025·安徽合肥·模拟预测)长度为2的线段AB的两个端点分别在x轴及y轴上运动,则线段AB的中点到直线距离的最大值为( )
A.1B.C.2D.3
【答案】D
【分析】确定的中点的轨迹方程为圆,结合圆心到直线的距离即可求解.
【详解】设,
由题意可得:,
设的中点坐标为,则,
所以,即线段的中点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
圆心到的距离为:,
所以线段的中点到直线距离的最大值为,
故选:D
6.(2025·江苏泰州·模拟预测)曲线上的点到直线距离的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】设切点,根据导数的几何意义计算即可求解.
【详解】令,则,
设该曲线在点处的切线为,
需求曲线到直线的距离最小,必有该切线的斜率为2,
所以,解得,则切点为,
故切线的方程为,即,
所以直线到直线的距离为,
即该曲线上的点到直线的最小距离为.
故选:C
7.(2025·山西·模拟预测)已知函数的图象上两点,处的切线互相垂直,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】求导,由题意可得,可得,分类讨论可求得.
【详解】,,,
根据题意,则有,
当时,显然不成立,
所以,若,,不满足题意;
若,则恒成立,解得.
故选:B.
8.(2025高三·湖北·期末)函数在处的切线与直线垂直,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】求出导数,,利用函数在处的切线与直线垂直,列出方程,即可求出实数的值.
【详解】函数,求导得,
在处的切线斜率为,
又在处的切线与直线垂直,
所以,解得.
故选:B.
9.(2025·安徽合肥·模拟预测)已知直线过定点,直线过定点与的交点为,则面积的最大值为( )
A.B.C.5D.10
【答案】C
【分析】先求定点,然后判断两个直线的位置关系,然后计算面积,利用基本不等式判断即可.
【详解】由题可知,,直线,
所以,,
所以,
所以的面积为,
当且仅当时等号成立.
故选:C
1.(2025·湖南·模拟预测)已知点满足,则的最小值为( )
A.2B.C.D.4
【答案】C
【分析】根据条件,利用抛物线的定义知点的轨迹为抛物线,进而可得其方程为,设,再利用两点间的距离公式,即可求解.
【详解】因为表示点到点的距离;表示点到直线的距离,
又,所以点到点的距离等于点到直线的距离,
由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,抛物线方程为,
设,则,
当且仅当时,等号成立,
故选:C.
2.(2025·河南新乡·模拟预测)已知圆和直线,则圆心到直线l的距离为( )
A.B.C.2D.3
【答案】A
【分析】将圆的方程化为标准方程,得出圆心坐标,再利用点到直线的距离公式求解即可.
【详解】由C:,
即得圆心坐标为,
根据点线距离公式得,
故选:A.
3.(2025·湖南长沙·模拟预测)已知点,定义A,B两点间的曼哈顿距离,欧氏距离.在平面直角坐标系xOy中,已知点,点满足,点满足,则的最大值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用给定的定义求出点的轨迹并画出图形,结合圆的性质求出最大值.
【详解】设,由,得,因此点在以原点为圆心,1为半径的圆及内部,
设,由,得,点在以
为顶点的正方形及内部,当且仅当点与之一重合时,,
所以.
故选:D
4.(2025·江苏南通·模拟预测)若曲线的一条切线与直线:平行,则与之间的距离为( )
A.B.C.5D.10
【答案】A
【分析】首先根据导数的几何意义求切线的方程,再代入平行线的距离,即可求解.
【详解】设直线与曲线切于点,直线的斜率为4,
由导数的几何意义可知,,得,则,
所以直线,即,
所以直线与之间的距离为.
故选:A
1.(2024·北京·高考真题)圆的圆心到直线的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】求出圆心坐标,再利用点到直线距离公式即可.
【详解】由题意得,即,
则其圆心坐标为,则圆心到直线的距离为.
故选:D.
2.(2025·全国一卷·高考真题)已知圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先求出圆心到直线的距离,然后结合图象,即可得出结论.
【详解】由题意,
在圆中,圆心,半径为,
到直线的距离为的点有且仅有 个,
∵圆心到直线的距离为:,
故由图可知,
当时,
圆上有且仅有一个点(点)到直线的距离等于;
当时,
圆上有且仅有三个点(点)到直线的距离等于;
当则的取值范围为时,
圆上有且仅有两个点到直线的距离等于.
故选:B.
3.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)过点与圆相切的两条直线的夹角为,则( )
A.1B.C.D.
【答案】B
【分析】方法一:根据切线的性质求切线长,结合倍角公式运算求解;方法二:根据切线的性质求切线长,结合余弦定理运算求解;方法三:根据切线结合点到直线的距离公式可得,利用韦达定理结合夹角公式运算求解.
【详解】方法一:因为,即,可得圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,
因为,则,
可得,
则,
,
即为钝角,
所以;
法二:圆的圆心,半径,
过点作圆C的切线,切点为,连接,
可得,则,
因为
且,则,
即,解得,
即为钝角,则,
且为锐角,所以;
方法三:圆的圆心,半径,
若切线斜率不存在,则切线方程为,则圆心到切点的距离,不合题意;
若切线斜率存在,设切线方程为,即,
则,整理得,且
设两切线斜率分别为,则,
可得,
所以,即,可得,
则,
且,则,解得.
故选:B.
4.(2025·上海·高考真题)已知,C在上,则的面积( )
A.有最大值,但没有最小值B.没有最大值,但有最小值
C.既有最大值,也有最小值D.既没有最大值,也没有最小值
【答案】A
【分析】设出曲线上一点为,得出,将三角形的高转化成关于的函数,分析其单调性,从而求解.
【详解】设曲线上一点为,则,则,
,方程为:,即,
根据点到直线的距离公式,到的距离为:,
设,
由于,显然关于单调递减,,无最小值,
即中,边上的高有最大值,无最小值,
又一定,故面积有最大值,无最小值.
故选:A
5.(2023·天津·高考真题)已知双曲线的左、右焦点分别为.过向一条渐近线作垂线,垂足为.若,直线的斜率为,则双曲线的方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】先由点到直线的距离公式求出,设,由得到,.再由三角形的面积公式得到,从而得到,则可得到,解出,代入双曲线的方程即可得到答案.
【详解】如图,
因为,不妨设渐近线方程为,即,
所以,
所以.
设,则,所以,所以.
因为,所以,所以,所以,
所以,
因为,
所以,
所以,解得,
所以双曲线的方程为
故选:D
5年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2025年天津卷,12题,5分
直线与坐标轴的交点
圆的弦长与中点弦
已知圆的弦长求方程或参数
2024年甲卷理科,第12题,5分
直线过定点问题
圆的弦长与中点弦
等差中项的应用
2024年北京卷第3题,4分
求点到直线的距离
由圆的一般方程确定圆心和半径
2023年新课标I卷,第6题,5分
已知点到直线距离求参数
切线长
给值求值型问题
余弦定理解三角形
2023年新课标II卷,第15题,5分
求点到直线的距离
圆的弦长与中点弦
位置关系
法向量满足的条件
l1,l2满足的条件
l3,l4满足的条件
平行
v1∥v2
k1=k2且b1≠b2
A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0
垂直
v1⊥v2
k1·k2=-1
A1A2+B1B2=0
相交
v1与v2不共线
k1≠k2
A1B2-A2B1≠0
方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(A1x+B1y+C1=0,,A2x+B2y+C2=0))的解
一组
无数组
无解
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一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
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