直线方程的对称问题及最值恒过定点问题
直线或曲线恒过定点问题

直线或曲线恒过定点问题凰在人生的道路上灵活多变,另辟蹊径,岂不快哉!尾声:人们追求理想的道路就如同这三只蚂蚁,既要勇往直前,矢志不移;又要独辟蹊径,灵活变通.不管怎样,奋斗的人生总是美好的.请记住高尔基的名言吧:在停止努力之前,你永远不会是个失败者!简评这篇习作由材料整体人手,从三个不同的角度,生动地阐释了生活哲理.作者采用三幕剧的形式,新颖别致,条理清晰,令人耳目一年糠j新.每一幕(一个画面)之后再配以"画外音",简短的议论起到了画龙点睛的作用.文末以"尾声"作结,总述全文,高度概括,文章主旨显得更加深刻,集中.作者简介韩延明,高级教师,执教于陕西省商南高级中学,陕西省学科带头人,陕西省商洛市骨干教师,发表论文多篇.责任编辑刘静直线或曲线僵过定点问题口童其林例已知函数—log(一2)+1(a>0,a≠1)的图像恒过定点A,若点A在直线mx4- 1"+l一0上,其中>0,则旦+的最大IfL}L值为——.分析我们知道对数函数===log图像恒过点(1,O),由此可知—log(z一2)+1(以>0,.≠1)恒过定点(3,1),到此问题便不难求解.解析容易求得定点A的坐标是(3,1),代入直线方程得3+"+1—0,所以3.1—3(--3m—--n)——J—一一10—3(n+)≤一lO一6√旦一mmm7"/一\/,/ 一16,当且仅当m一.时等号成立.故+的最大值为一16.定点问题近年来频频出现在各地的高考试题中,定点问题理论依据是什么?究竞有哪些类型呢?举例说明如下.~,直线或曲线恒过定点的证明或应用例1求证:直线(2m4-1)z+(+1)一7m+4(m∈R)恒过某一定点P,并求该定点的坐标.解法一特殊引路法分析因直线(2+1)+(Ⅲ+1)一7m+4随取不同的值而变化,但是由题意分析可知应该是嗣绕某一定点在旋转,而这一定点l....高考_ll斌~题设…计版0凰我们只需两条相交直线即可求得,但是需要我们将点代入原直线方程来证明该点永远在直线上,这样就使得解法更为完备.证明直线(2m+1)x+(+1)一7m+4,取2+1一O===一÷.此时直线方程为=7X(一丢)+4一1①取m+1—0一一1,此时z一3②由①②得点P(3,1).将点P(3,1)代入直线方程得(2m+1)-z+(+1)y===(2m+1)×3+(+1)一7优+4,即方程对任意TnER恒成立.故直线(2m+1)x+(m+1)一7+4恒过定点P(3,1).解法二换元法分析众所周知,直线方程中的点斜式—k(x--xo)可以表明直线过点P(xo,yo),因此我们可以将直线(2m-~1)x+(+1)一7m+4的一般式通过换元法转化为直线方程的点斜式,从而证明该直线恒过定点,并且可直接求得该定点. 证明m--F-1=/=0~",===~2m+1z+.令一一km一高垒.由此可得—7m+T4一一3k~1.即原直线方程可化为—kx一3k+1一1一是(一3).由直线的点斜式方程可知该直线过点P(3,1).当m+1—0即m一一1时,原直线可化为一一7×(一1)+4一3,此时点P(3,1)仍然在直线上.综上,直线(2m+1)x+(仇+1)一7m4-4恒过定点P(3,1).解法三参数分离法分析对于直线方程(2m+1)z+(m+1)一7m+4来说,如果我们将其中的m看作参数,并将其分离得(2z+一7)+z+一4一O,此时我们令2z+一7===0,z+一4=0,则这两条直线的交点P(x.,Y.)一定满足直线方程(2+一7)+'z+一4—0,即P(0,y.)在直线(2+1)lz+(+1)一7m+4上,这样就将直线恒过定点转化为两条直线的交点了.证明(2m+1)z+(+1)一7m+4(2x+~7)+z+一4一O.令2z+一7—0,z+一4一O,解方程组f2+一7=0,lz+一4一o,得x=3,一1,因点P(3,1)满足2z+一7一O,z+一4一o.所以也满足(2z+一7)十Lz+一4—0.进一步得点P(3,1)满足(2m+1)z+(m+1)一7m4-4.故直线(2m+1)z+(m+1)一7m+4恒过定点P(3,1).解法四利用方程船一b有无穷多解的充要条件"关于z的方程ax—b有无穷多解的充要条件是:a—b:0".其实我们高中所学的含参数的多项式函数,含参数的分式函数,以及含参数的二次曲线图像过定点问题均可仿照该种方法求定点坐标.把方程化为(2x+一7)一一—+4.令2z+一7一O且一—+4—0,得x=3,Y一1,因此定点坐标为(3,1).例2函数Y一+2kx一3k+1图像过定点,则定点坐标为——.厨锻分析可将二次函数变形为以k为未知数的一次函数ak—b的形式,或利用方程理论求解.解将函数Y—kx.+2kx一3k+1化为fr+2z3—0(+2z3一Y一,令{v一.1一ofx一]fz一一3解此方程组得或,所以函数lVl【V=lY—+2kx一3k+1图像过定点(1,1)和(一3,1).例3函数Y—ax~2ax+2图像过定点,则定点坐标为——.分析这是含参数的指数函数图像过定点的问题,可利用指数函数Y一图像恒过点(0,1)这一性质来解决.解设函数Y—aXz-2图像过定点(1z.,Y.),则Y.~--axO一"o一,利用指数函数Y一图像恒过点(0,1)这一性质知:方程组z.一2axoq-2a--1=0(1)关于口恒成立,将<lll十r日h,,,(Y o—l(1)化为2z.口一【Y.一1f2z.一2一O再令z..一1=0(2),l一1llzn===l解(2)得.,所以函数—axZ2ax+2(yo—l图像过定点(1,1)如有含参数的对数函数图像过定点的问题,可利用对数函数Y—log.z图像恒过点(1, O)这一性质来解决.例4已知抛物线C:Y一去z与直线z:一走z一1没有公共点,设点P为直线上的案期动点,过P作抛物线C的两条切线,A,B为切点.(1)证明:直线AB恒过定点Q;(2)若点P与(1)中的定点Q的连线交抛物线c于M,N两点,证明:一.证明(1)设A(x1,Y1),则Y一去z.由一1z.得Y一z,所以Y『===z1.于是抛物线C在A点处的切线方程为—l—z1(z—z1),即—z1z—1.设P(z0,尼z0—1),贝Ⅱ有忌o~1一z.z ——Yl?设B(x2,2),同理有kxo一1一-z0Iz2--y2.所以AB的方程为kx.1一.z—Y,即lzo(z一是)(一1)一O,所以直线AB恒过定点Q(尼,1).(2)略.二,利用直线或曲线恒过定点解题有些问题并没有明确告诉你要求定点,但问题本身隐含着直线或曲线过定点,如果能够挖掘出这个隐蔽因素,问题便可迎刃而解或能够开辟解题的新天地.例5设点A和B为抛物线一4px(p>0)上原点以外的两个动点,已知OA_LOB, (=lM上AB,求点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.t).一?._⑧_高~"试黟设许凰锻分析本题有很多解法,其中利用直线恒过定点求解是最快的一种.设OA的方程为一z,代入Y=4px得A(,),则oB的方程为一一1z,代入Y.=4px得B(4pk.,--4pk).'AB的方程为y—(一4户),过定点N(4P,0).由0M上AB,得M在以ON为直径的圆上(0点除外)故动点M的轨迹方程为.27.+一4z—O(1z≠O),它表示以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点.例6对任意实数志,直线—b.x+3k一2(k∈R)与椭圆+一1(以>oKn≠4)恒有公共点,则倪的取值范围是分析直线方程中含参数k,则该直线过定点,求出定点以后,再利用定点在椭圆内或在椭圆上即可解决.解将直线Y一/ca:q-3k一2(k∈R)整理得(z+3)k=Y+2,f+3—0令2—0f.z一一3解之得IY一一2故一如+3k一2(k∈R)过定点(--3,一2),欲使对任意实数k,直线Y—+3志一2(k∈R)与椭圆+一l(a>oft口≠4).专避媾Il_恒有公共点,必须定点在椭圆内或在椭圆上, 所以有+≤1(n>o且n≠4)解之得a≥2且口≠4.作者简介童其林,高级教师,福建省永定县城关中学教务处主任,发表文章多篇,主要从事教学管理研究与教育教学研究.责任编辑李婷婷上海世博会之吉祥物。
直线的方程(解析版)

直线的方程题型一:倾斜角、斜率问题典例1、直线3310x y ++=的倾斜角为( )A .150B .120C .30D .60答案: A解析: 求出直线斜率,可得倾斜角.【详解】 直线3310x y ++=的斜率为33k =-,所以倾斜角为150°. 故选:A.【点睛】本题考查直线的倾斜角,解题时可先求得直线斜率,由斜率与倾斜角关系得倾斜角. 典例2、如果过P (-2,m ),Q (m ,4)两点的直线的斜率为1,那么m 的值是( )A .1B .4C .1或3D .1或4答案: A解析: 根据直线的斜率公式,列出方程,即可求解,得到答案.【详解】由题意,过过P (-2,m ),Q (m ,4)两点的直线的斜率为1,根据直线的斜率公式,可得41(2)m m -=--,解得1m =. 故选:A.【点睛】本题主要考查了直线的斜率公式的应用,其中解答中熟记直线的斜率公式,准确运算是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.典例3、直线2x ﹣3y+1=0的一个方向向量是( )A .(2,﹣3)B .(2,3)C .(﹣3,2)D .(3,2) 答案: D解析: 由题意可得:直线2x ﹣3y+1=0的斜率为k=,所以直线2x ﹣3y+1=0的一个方向向量=(1,),或(3,2)故选D .典例4、直线l 的一个法向量(cos 1)n θ=,(θ∈R ),则直线l 倾角α的取值范围是_______。
答案: 3[0][)44πππ⋃,,解析: 依题意可得,直线l 的方向向量为(1,cos )θ-,则tan cos [1,1]αθ=-∈-,所以3[0,][,)44ππαπ∈⋃典例5、已知线段AB 的端点()()2,1,1,4A B -,直线l 过原点且与线段AB 不相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是__________________答案: (-∞,-4+∞)解析: 求出直线,OA OB 的斜率,观察线段AB 是否过y 轴,即可得。
直线和圆的对称问题 -2022-2023学年高二数学(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版)

变式1:已知三角形的一个顶点A(4,-1),它的两条角平分线所在直线的方程分别为l1:x-y-1=0和l2:x-1=0,则BC边所在直线的方程为________________.
【解析】A不在这两条角平分线上,因此l1,l2是另两个角的角平分线.点A关于直线l1的对称点A1,点A关于直线l2的对称点A2均在边BC所在直线l上.
(2)两圆关于某点对称,则此点为两圆圆心连线的中点.
3.圆关于直线对称
(1)求已知圆关于某条直线对称的圆,只需确定所求圆的圆心位置.
(2)两圆关于某条直线对称,则此直线为两圆圆心连线的垂直平分线.
考点一 点关于点对称问题
【例1-1】点P(3,2)关于点Q(1,4)的对称点M为()
A.(1,6)B.(6,1)C.(1,-6)D.(-1,6)
考点三 直线关于点对称问题
【例3-1】已知直线l:2x-3y+1=0,点A(-1,-2),则直线l关于点A对称的直线m的方程为________________.
【解析】法一:在l:2x-3y+1=0上任取两点,如M(1,1),N(4,3).则M,N关于点A的对称点M′,N′均在直线l′上.
易知M′(-3,-5),N′(-6,-7),由两点式可得l′的方程为2x-3y-9=0.
【解析】已知直线l:2x-y-7=0,设光线AC经l上点C反射后为BC,点A关于l的对称点为A′(a,b),
所以AA′⊥l,且AA′中点在直线l上.所以 解得a=10,b=-2,即A′(10,-2). 所以A′B的方程为y+2= (x-10),
即反射光线BC的方程为2x+y-18=0. 所以A′B与l的交点为C .所以入射光线AC的方程为y-4= (x+2),即2x-11y+48=0.
直线恒过定点问题解题原理是什么

直线恒过定点问题解题原理是什么直线恒过定点问题是一类在几何学中常见的问题,该问题要求找出一个直线,使得这条直线上的任意一点都满足某种特定的条件。
解决该问题的原理通常基于数学推理和几何性质的分析,下面将介绍解决直线恒过定点问题的一般原理。
1. 确定直线方程首先,我们需要确定直线的方程。
在直线方程的求解中,我们可以利用直线的特征点来进行求解。
假设已知直线过一点A(x₁, y₁),并且直线的斜率为k,则直线方程可以表示为y - y₁ = k(x - x₁)。
我们可以根据特定的条件来求解直线方程中的未知参数。
2. 确定条件接下来,我们需要确定直线上的条件。
直线恒过定点问题通常给定了特定点的坐标或者特定点与直线之间的关系,我们需要利用这些条件来求解出直线方程中的参数。
例如,如果问题给定了直线上的某个点B(x₂, y₂),我们可以将点B代入直线方程,然后解方程组来求解直线方程中的参数。
3. 解方程组通过将给定的点代入直线方程,可以得到一个方程组。
例如,假设我们已知点A(1, 2)和点B(3, 4),并且需要找到一条过点A和点B的直线。
将点A代入直线方程得到:y - 2 = k(x - 1) —— (1) 将点B代入直线方程得到:y - 4 = k(x - 3) —— (2)解方程组(1)和(2),可以得到直线方程中的参数k。
因此,直线恒过点A和点B的方程为:y - 2 = 1/2(x - 1)。
4. 求解定点问题一旦我们得到了直线方程,我们就可以使用这个方程来判断任意一点是否在直线上。
对于直线恒过定点问题,我们可以通过判断给定的点是否满足直线方程,来确定该点是否在直线上。
在上述的例子中,我们可以将给定的点代入直线方程进行验证。
例如,假设我们需要验证点C(2, 3)是否在直线上。
将点C代入直线方程得到:3 - 2 = 1/2(2 - 1),等式成立,说明点C在直线上。
5. 解题总结综上所述,解决直线恒过定点问题的原理可以总结为以下几个步骤:•确定直线方程,利用直线的特征点求解未知参数;•根据题目给定的条件确定直线上的条件;•将给定的点代入直线方程并解方程组,求解出直线方程中的参数;•利用得到的直线方程判断任意一点是否在直线上。
一道求直线过定点问题的四种解决策略

一道求直线过定点问题的四种解决策略王弟成(江苏省苏州实验中学ꎬ江苏苏州222006)摘㊀要:解决直线过定点问题的策略1是用参数k先求出对应的直线方程ꎬ再从直线方程中挖出定点ꎻ策略2先利用特殊情况ꎬ猜想出直线所过的定点ꎬ再证明三点共线ꎻ策略3是先设出对应直线的方程ꎬ再寻求方程中参数之间的关系ꎻ对于特殊题还有策略4ꎬ先利用椭圆性质ꎬ换点表示斜率ꎬ寻求韦达定理的对称性.关键词:定点ꎻ设且求ꎻ设而不求ꎻ对称点中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)25-0034-03收稿日期:2023-06-05作者简介:王弟成(1972.8-)ꎬ江苏省新沂人ꎬ本科ꎬ中学正高级教师ꎬ从事中学数学教学研究.㊀㊀求直线过定点问题是解析几何中的常见题型之一ꎬ也是高考重点考查的内容ꎬ因此解决它需要综合运用解析几何知识ꎬ同时还要注意解题策略的运用.题目㊀已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左㊁右顶点分别为AꎬBꎬ且|AB|=4ꎬ椭圆C过点(1ꎬ32).(1)求椭圆C的标准方程ꎻ(2)斜率不为0的直线l与C交于MꎬN两点ꎬ若直线BM的斜率是直线AN斜率的两倍ꎬ证明:直线l经过定点ꎬ并求出其定点坐标.分析㊀(1)易求椭圆C的标准方程为x24+y23=1.对于(2)证明直线经过定点ꎬ一般方法是求出相应直线方程ꎬ再从直线方程中挖出定点.1设且求ꎬ选择斜率k表示出相应直线方程策略1㊀从已知条件出发ꎬ选择直线AN的斜率k表示点MꎬN的坐标ꎬ进而表示出直线l的方程ꎬ从直线方程中挖掘出定点.解法1㊀设M(x1ꎬy1)ꎬN(x2ꎬy2)ꎬ直线AN的斜率为kꎬ由题意BM的斜率为2k.因为A(-2ꎬ0)ꎬB(2ꎬ0)ꎬ所以直线AN的方程为y=k(x+2)ꎬ直线BM的方程为y=2k(x-2).联立y=k(x+2)ꎬx24+y23=1ꎬìîíïïï得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0.由于方程有一根是-2ꎬ故由根与系数关系ꎬ得x2=6-8k23+4k2.所以y2=k(x2+2)=12k3+4k2.所以点N(6-8k23+4k2ꎬ12k3+4k2).联立y=2k(x-2)ꎬx24+y23=1ꎬìîíïïï得(3+16k2)x2-64k2x+64k2-12=0.由根与系数关系得2x1=64k2-123+16k2ꎬ即x1=4332k2-63+16k2ꎬ所以y1=2k(x1-2)=-24k3+16k2.所以M(32k2-63+16k2ꎬ-24k3+16k2).所以直线l的方程为y-12k3+4k2=-9k8k2-3(x-6-8k23+4k2).把方程看成关于斜率k恒成立的式子ꎬ即y(3+4k2)(8k2-3)-12k(8k2-3)=-9k(3+4k2)x+9k(6-8k2)ꎬ再通过方程两边常数项与k3项系数相等ꎬ得-9y=0ꎬ-96k3=-36k3x-72k3ꎬ所以y=0ꎬx=23ꎬ所以直线过定点(23ꎬ0).解法1中有处运算较难ꎬ一是对直线MN斜率的化简ꎬ化简时要注意分子分母约分ꎻ另一个是由方程y-12k3+4k2=-9k8k2-3(x-6-8k23+4k2)寻求定点ꎬ由于结构复杂观察不到定点ꎬ所以采取转化为等式恒成立求解.当然也可以对k特殊化ꎬ先找到定点ꎬ再证明[1].2先猜后证ꎬ减少运算策略2㊀先利用特殊情况猜想出直线所过的定点ꎬ再利用斜率或向量证明三点共线ꎬ从而得到直线恒过定点.解法2㊀先考虑特殊情况ꎬ当直线l与x轴垂直时ꎬ设N(tꎬy1)ꎬ则M(tꎬ-y1).又由2y1t+2=-y1t-2ꎬ解得t=23ꎬ再考虑直线l与x轴重合时也满足ꎬ所以猜想直线过定点(23ꎬ0).要证明直线l恒过定点(23ꎬ0)ꎬ只需证点(23ꎬ0)与MꎬN两点共线即可.即证明12k/(3+4k2)(6-8k2)/(3+4k2)-2/3=-24k/(3+16k2)(32k2-6)/(3+16k2)-2/3恒成立.解法3㊀当然若能猜想其定点在x轴上ꎬ也可以在解法1的基础上得到直线方程后ꎬ将直线方程y-12k3+4k2=-9k8k2-3(x-6-8k23+4k2)变形为y=-9k8k2-3(x-6-8k23+4k2-12k3+4k28k2-39k).又由于6-8k23+4k2+12k3+4k28k2-39k=54k-72k3-36k+96k39k(3+4k2)=23ꎬ所以有y=-9k8k2-3(x-23)ꎬ即可得直线过定点(23ꎬ0).3设而不求ꎬ整体处理策略3㊀上面解法的主要困难在于得到的直线l方程复杂ꎬ不易观察定点.此时还可以考虑直接设出直线l方程ꎬ根据条件找到方程中相关参数的关系ꎬ此时再确定定点就很容易.设M(x1ꎬy1)ꎬN(x2ꎬy2)ꎬ考虑直线l可能与x轴垂直ꎬ设直线l的方程为x=my+tꎬ联立x24+y23=1ꎬx=my+tꎬìîíïïï消去x整理得(3m2+4)y2+6mty+3t2-12=0ꎬΔ=36m2t2-4(3m2+4) (3t2-12)>0ꎬ则y1+y2=-6mt4+3m2ꎬy1y2=3t2-124+3m2.又kAN=y2x2+2ꎬkBM=y1x1-2ꎬ所以y1x1-2=2y2x2+2ꎬ化简得(t+2)y1=my1y2+2(t-2)y2.这是一种特殊情况ꎬ有y1y2ꎬ但没有y1+y2ꎬ针对本题有如下处理方法.解法4㊀先将含y1ꎬy2的项配凑成y1+y2ꎬ即my1y2-(t+2)(y1+y2)+(3t-2)y2=0ꎬ再将y1+y2=-6mt4+3m2ꎬy1y2=3t2-124+3m2代入方程得(3t-2)[3m(t+2)3m2+4+y2]=0.由于3m(t+2)3m2+4+y2不恒为0ꎬ所以3t-2=0ꎬ即53t=23.故直线l:x=my+t过定点(23ꎬ0).解法5㊀可以把1y1ꎬ1y2作为未知数对待.由斜率关系y1x1-2=2y2x2+2ꎬ得(t+2)y1=my1y2+2(t-2)y2.即有t+2y2=m+2(t-2)y1.又由y1+y2=-6mt4+3m2ꎬy1y2=3t2-124+3m2ꎬ可以得1y1+1y2=-6mt3t2-12ꎬ所以可求得3t-2y2=-m(3t-2)t+2.当3t-2=0时ꎬ即t=23ꎬmy1y2-(t+2)(y1+y2)=my1y2-(t+2)(y1+y2)=m(3t2-12)4+3m2-(t+2)(-6mt)4+3m2=0ꎬ所以t=23满足等式.当tʂ23时ꎬ将y2=-t+2mꎬ代入my1y2-(t+2) (y1+y2)+(3t-2)y2=0ꎬ得m(3t2-12)4+3m2-(t+2)(-6mt)4+3m2-(t+2)(3t-2)m=0ꎬ解得t=-2ꎬt=-23ꎬ两个值都要舍掉.所以t=23.解法6㊀当得到y2=-t+2m时ꎬ也可以代入方程(3m2+4)y2+6mty+3t2-12=0ꎬ得(t+2)(t+2)[(3m2+4)m2-3]=0ꎬ解得t=-2(舍)ꎬt=23.㊀解法7㊀由y1+y2=-6mt4+3m2ꎬy1y2=3t2-124+3m2ꎬ得my1y2=-t2-42t(y1+y2).由y1x1-2=2y2x2+2ꎬ得(t+2)y1=my1y2+2(t-2)y2.所以(t+2)y1=-t2-42t(y1+y2)+2(t-2)y2.即(3t-2)(t+2)y1=(t-2)(3t-2)y2.所以t=23.4用性质换点ꎬ寻求对称性策略4㊀本例题出现韦达定理不对称问题ꎬ为什么会出现韦达定理不能用的问题呢?分析斜率式子y1x1-2=2y2x2+2结构ꎬ其主要原因是在求AN与MB的斜率时ꎬ用椭圆两个顶点ꎬ出现x1-2ꎬx2-2造成的.我们可以用椭圆的性质把两个顶点转化到同一个顶点上.解法8㊀设N(x2ꎬy2)ꎬ因为x224+y223=1ꎬ则y2x2+2 y2x2-2=y22x22-4=-34.因为y1x1-2=2y2x2+2ꎬ所以-34 2(x2-2)y2=y1x1-2.即-32[m2y1y2+m(t-2)(y1+y2)+(t-2)2]=y1y2.代入y1+y2=-6mt4+3m2ꎬy1y2=3t2-124+3m2ꎬ得-32ˑ[m(3t2-12)4+3m2+m(t-2)(-6mt)4+3m2+(t-2)2]=3t2-124+3m2ꎬ当tʂ2ꎬtʂ-2时ꎬ解得t=23.上面的每一种解决方法都有其优点ꎬ解决问题时需要根据具体情境ꎬ明确方向ꎬ识别模型ꎬ选择模型ꎬ确定方法.高三解题理应策略优先ꎬ只有对各种情况分析透彻ꎬ把握本质ꎬ才能在考试中选择合适的方法解决问题.参考文献:[1]王弟成.一类根与系数关系不对称解析几何题解法探究与原因探析[J].数学通报ꎬ2021ꎬ60(12):47-49.[责任编辑:李㊀璟]63。
直线方程的对称问题及最值,恒过定点问题

一、点关于点的对称问题例1 求点A (2,4)关于点B (3,5)对称的点C 的坐标.练习:1求点A (-3,6)关于点B (2,3)对称的点C 的坐标.2已知点A(5,8),B(4,1),试求A 点关于B 点的对称点C 的坐标.二、点关于直线的对称问题这类问题主要抓住两个方面:①两点连线与已知直线斜率乘积等于-1,②两点的中点在已知直线上.例2 求点A (1,3)关于直线l :x+2y-3=0的对称点A ′的坐标.练习:3求A (4,0)关于直线5x+4y+21=0的对称点是______.4:330,(4,5)l x y p l -+=已知直线求关于的对称点。
三、直线关于某点对称的问题直线关于点的对称问题,可转化为直线上的点关于某点对称的问题,这里需要注意到的是两对称直线是平行的. 我们往往利用平行直线系去求解.例3 求直线2x+11y+16=0关于点P (0,1)对称的直线方程.练习:2若直线1l :3x-y-4=0关于点P (2,-1)对称的直线方程2l .求2l 的方程四、直线关于直线的对称问题直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平行,②两直线相交. 对于①,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其一般解法为先求交点,再用“到角”,或是转化为点关于直线对称问题.例4 求直线l 1:x-y-1=0关于直线l 2:x-y+1=0对称的直线l 的方程.例5 试求直线l 1:x-y-2=0关于直线l 2:3x-y+3=0对称的直线l 的方程.练习:5求直线m: x-y-2=0关于直线l: 3x-y+3=0对称的直线n 的方程五最值问题的面积最小时直线l的1.过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于点A、B.求AOB方程;2. 若直线l过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则这样的直线l有()条A 1B 2C 3D 4(变式题:若面积为5呢,面积为1呢?)3. 已知点A(2,5),B(4,-7),试在y轴上求一点P,使得|PA|+|PB|的值最小。
直线方程的对称问题及最值恒过定点问题

一、点关于点的对称问题例1求点A(2,4)关于点B(3,5)对称的点C的坐标.练习:1求点A(-3,6)关于点B(2,3)对称的点C的坐标.2已知点A(5,8),B(4,1),试求A点关于B点的对称点C的坐标.二、点关于直线的对称问题这类问题主要抓住两个方面:①两点连线与已知直线斜率乘积等于-1,②两点的中点在已知直线上.例2求点A(1,3)关于直线l:x+2y-3=0的对称点A′的坐标.练习:3求A(4,0)关于直线5x+4y+21=0的对称点是______.4:330,(4,5)l x y p l -+=已知直线求关于的对称点。
三、直线关于某点对称的问题直线关于点的对称问题,可转化为直线上的点关于某点对称的问题,这里需要注意到的是两对称直线是平行的. 我们往往利用平行直线系去求解.例3 求直线2x+11y+16=0关于点P (0,1)对称的直线方程.练习:2若直线1l :3x-y-4=0关于点P (2,-1)对称的直线方程2l .求2l 的方程四、直线关于直线的对称问题直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平行,②两直线相交. 对于①,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其一般解法为先求交点,再用“到角”,或是转化为点关于直线对称问题.例4 求直线l 1:x-y-1=0关于直线l 2:x-y+1=0对称的直线l 的方程.例5试求直线l1:x-y-2=0关于直线l2:3x-y+3=0对称的直线l的方程.练习:5求直线m: x-y-2=0关于直线l: 3x-y+3=0对称的直线n的方程五最值问题的面积最小时直线l 1.过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于点A、B.求AOB的方程;2. 若直线l过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则这样的直线l有()条A 1B 2C 3D 4(变式题:若面积为5呢,面积为1呢?)3. 已知点A(2,5),B(4,-7),试在y轴上求一点P,使得|PA|+|PB|的值最小。
直线方程恒过定点问题怎么求

直线方程恒过定点问题怎么求问题描述在平面几何中,给定一个定点和一条直线,我们需要找到一个直线方程,使得这条直线在任意位置上都经过给定的定点。
这个问题被称为直线方程恒过定点问题。
本文将介绍如何求解这个问题。
解法一:点斜式直线方程首先我们需要知道点斜式直线方程的一般形式:y=kx+b。
其中k为斜率,b为直线在y轴上的截距。
假设我们需要找到一个直线,使得它始终经过点P(x0,y0)。
根据点斜式直线方程,我们需要求解符合该条件的k和b。
由于直线过点P(x0,y0),代入直线方程可得:y0=kx0+b然后将这个方程稍作调整:$$ b = y_0 - kx_0 \\quad (1) $$将式(1)代入点斜式直线方程,我们就得到了直线方程的表达式:y=kx+(y0−kx0)这条直线方程恒过定点P(x0,y0)。
因此,我们可以得出结论:对于给定的点P(x0,y0),直线方程恒过该点的一般形式为y=kx+(y0−kx0)。
解法二:一般式直线方程除了点斜式直线方程,我们还可以使用一般式直线方程来解决直线方程恒过定点问题。
一般式直线方程的一般形式为:Ax+By+C=0。
假设直线经过点P(x0,y0),我们需要找到符合该条件的A、B和C。
设直线方程为Ax+By+C=0,将点P(x0,y0)代入方程可得:$$ Ax_0 + By_0 + C = 0 \\quad (2) $$假设直线方程的一般法向量为$\\mathbf{n} = (A, B)$,则直线方程可以写成:$$ \\mathbf{n} \\cdot \\mathbf{p} + C = 0 \\quad (3) $$其中,$\\mathbf{p} = (x, y)$。
将点P(x0,y0)代入方程(3),可得:$$ \\mathbf{n} \\cdot \\mathbf{p_0} + C = 0 \\quad (4) $$由于直线过点P(x0,y0),则向量$\\mathbf{n}$与向量$\\mathbf{p_0}$垂直。
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一、点关于点的对称问题
例1求点A(2,4)关于点B(3,5)对称的点C的坐标.
练习:1求点A(-3,6)关于点B(2,3)对称的点C的坐标.
2已知点A(5,8),B(4,1),试求A点关于B点的对称点C的坐标.
二、点关于直线的对称问题
这类问题主要抓住两个方面:①两点连线与已知直线斜率乘积等于-1,②两点的中点在已知直线上.
例2求点A(1,3)关于直线l:x+2y-3=0的对称点A′的坐标.
练习:3求A (4,0)关于直线5x+4y+21=0的对称点是______.
4:330,(4,5)l x y p l -+=已知直线求关于的对称点。
三、直线关于某点对称的问题
直线关于点的对称问题,可转化为直线上的点关于某点对称的问题,这里需要注意到的是两对称直线是平行的. 我们往往利用平行直线系去求解.
例3 求直线2x+11y+16=0关于点P (0,1)对称的直线方程.
练习:2若直线1l :3x-y-4=0关于点P (2,-1)对称的直线方程2l .求2l 的方程
四、直线关于直线的对称问题
直线关于直线对称问题,包含有两种情形:①两直线平行,②两直线相交. 对于①,我们可转化为点关于直线的对称问题去求解;对于②,其一般解法为先求交点,再用“到角”,或是转化为点关于直线对称问题.例4求直线l1:x-y-1=0关于直线l2:x-y+1=0对称的直线l的方程.
例5试求直线l1:x-y-2=0关于直线l2:3x-y+3=0对称的直线l的方程.
练习:5求直线m: x-y-2=0关于直线l: 3x-y+3=0对称的直线n的方程
五最值问题
1.过点P(2,1)作直线l分别交x轴、y轴的正半轴于点A、B.求AOB
的面积最小时直线l的方程;
2. 若直线l过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2,则这样的直线l有()条
A 1
B 2
C 3
D 4
(变式题:若面积为5呢,面积为1呢)
3. 已知点A(2,5),B(4,-7),试在y轴上求一点P,使得|PA|+|PB|的值最小。
4.过点P(2,1) 作直线l分别交x轴、y轴于点A、B,求|PA|·|PB|取最小值时直线l的方程.
5.位于第一象限的点A在直线y=3x上,直线AB交x轴的正半轴于点C,已知点B(3,2),求△OAC面积的最小值,并求此时A点坐标
6.已知点M(1,3),N(5,-2),在x轴上取一点P,使得||PM|-|PN||最大,则P点坐标是()
A (5,0)
B (13,0)
C (0,13)
D (,0)
变式:若使||PM|+|PN||最小呢
7.函数y=x2+9 +x2-8x+41 的最小值是
六过定点
6.若k,-1,b三个数成等差数列,则直线y=kx+b必经过定点( ) A.(1,-2) B.(1,2) C.(-1,2) D.(-1,-2)
7.当0<k<1
2
时,直线l1:kx-y=k-1与直线l2:ky-x=2k的交点在
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.直线kx-y+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点( ) A.(0,0) B.(0,1)
C.(3,1) D.(2,1)
9.已知直线(3k-1)x+(k+2)y-k=0,则当k变化时,所有直线都通过定点( )
A.(0,0) B.(1
7
,
2
7
)
C.(2
7
,
1
7
) D.(
1
7
,
1
14
)
课后作业:
1. 已知点A(2,5),B(4,-7),试在y轴上求一点P,使得|PA|+|PB|的值最小。
2 光线由点P(2,3)射到直线x+y+1=0上,反射后经过点Q(1,1),求反射光线所在的直线方程.
3.已知点P(3,2)与点Q(1,4)关于直线l对称,则直线l的方程为______________.
4.试求直线
1:l
20
x y
--=关于直线
2
l:330
x y
-+=对称的直线l
的方程.
5.若直线l1:y=k(x-4)与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2恒过定点( )
A.(0,4) B.(0,2) C.(-2,4) D.(4,-2)
6.直线l过点P(1,3),且与x、y轴正半轴所围成的三角形的面积等于6,则l的方程是( )
A.3x+y-6=0 B.x+3y-10=0
C.3x-y=0 D.x-3y+8=0。