【例1】两直线的位置关系已知两直线l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0,试确定m、n的值,使(1)l1与l2相交于点P(m,-1);(2)l1∥l2;(3)l1⊥l2,且l1在y轴上的截距为-1.【解析】(1)由条件知m2-8+n=0,且2m-m-1=0,所以m=1,n=7.(2)由m·m-8×2=0,得m=±4.由8×(-1)-n·m≠0,得m=4n≠-2或m=-4n≠2.即m=4且n≠-2时,或m=-4且n≠2时,l1∥l2.(3)当且仅当m·2+8·m=0,即m=0时,l1⊥l2,又-n8=-1,所以n=8.即m=0,n=8时,l1⊥l2且l1在y轴上的截距为-1.若直线l1、l2的方程分别为A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2的充要条件是A1B2-A2B1=0且A1C2≠A2C1;而l1⊥l2的充要条件是A1A2+B1B2=0.23{()|1}2{()|(1)(1)}115yAxyaxBxyaxayaAB集合=,=+,=,-+-=,当为何值时,【变式练习】=?∅22(1)210(2,3)(1)(1)(1)(1)12,32,3(1)(1)155425142AaxyaaaaaBaxayaaaAB注意到集合表示直线+--+=除去点,故两直线平行,则应有--=-+,所以=,若直线过点,则将点代入-+-=,得=-或综上,当=,或=-或时,【析】=解对称问题【例2】一条光线经过点P(2,3),射在直线l:x+y+1=0上,反射后穿过点Q(1,1).(1)求光线的入射光线方程;(2)求这条光线从P到Q的长度.【解析】先求出Q关于直线l的对称点Q′的坐标,从而可确定过PQ′的直线方程.(1)设点Q′(x′,y′)为Q关于直线l的对称点,且QQ′交l于M点,因为kl=-1,所以kQQ′=1,所以QQ′所在直线方程为x-y=0.21011(,)02211(1')22,(22)11(1')22225420.3222||,|||3222xyMMQQxyxQylNPNQyxxylQQNQNQPNNQPNNQPQ由得点坐标为,又因为为中点,故由-,-.设入射光线与交点为,且,,共线,得入射光线方程为,即-+=因为是的垂直平分线,因而:=所以+=+==224141PQ=即这条光线从到的长度是无论是求曲线关于直线的对称方程,还是解答涉及对称性的问题,关键在于掌握点关于直线的对称点的求法.【变式练习2】有一条光线从点A(-2,1)射到直线l:x-y=0上后再反射到点B(3,4),求反射光线的方程.()11112221022(12)350.AlAabbaababABxy设点关于直线的对称点的坐标为,,则有,解得即的坐标为,-,又反射光线经过点,则得反射光线的方程为--【】=解析直线过定点问题【例3】当实数a变化时,直线l1:(2a+1)x+(a+1)y+(a-1)=0与直线l2:m2x+2y+2n-6=0都过同一个定点.(1)当实数m、n变化时,求P(m,n)所在曲线C的方程;(2)过点(-2,0)的直线l与(1)中所求曲线C交于E、F两点,又过E、F作曲线C的切线l1、l2,当l1⊥l2时,求直线l的方程.1122222(21)(1)0.2102103(2,3)(2,3)26260.1lxyaxyxyxxyyllmnnmPCyxCyx:++++-=令,得,所以直线过点-.因为点-在直线上,所以-++-=,所以=,即点在曲线:=上.所以曲线的方程为析=【解】112221222212121212(2)()()222.20.(2)802.122128180.1(2)820.8lykxExyFxyyxyxxxxyxkxkykxkkxxkxxkllxxkklyxxy设直线的方程为=+,,,,因为=,所以=,所以两切线的斜率为、由,得--=则=+,+=,=-当时,=-,所以-=-,得=符合所以直线的方程为=+,即-+=(1)对求动直线过定点的问题,也可以对参数a取两个不同值后得到的两直线,求出它们的交点,得到定点坐标;(2)曲线y=f(x)在点(x0,y0)处的切线l的斜率k=f'(x0).【变式练习3】已知直线l:(2a+b)x+(a+b)y+a-b=0及点P(3,4).(1)证明直线l过某定点,并求该定点的坐标;(2)当点P到直线l的距离最大时,求直线l的方程.(21)(1)0210102102103(2,3)535(2)570.12laxybxyabxyxyxyxxyylQlPQPlllyxxy【解将直线的方程化为:++++-=,所以无论,如何变化,该直线系都恒过直线++=与直线+-=的交点.由,得所以直线过定点-当时,点到直线的距离最大,此...