高中数学第二章第11课时点到直线的距离配套练习2苏教版必修2
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【创新设计】2013-2014版高中数学 2.1.6.1点到直线的距离同步训练 苏教版必修2双基达标限时15分钟1.原点到直线x +2y -5=0的距离为________. 解析 原点到直线x +2y -5=0的距离等于|5|12+22= 5.答案52.若点(1,2)到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为________. 解析 点(1,2)到直线x -y +a =0的距离为22, ∴|1-2+a |2=22,解得a =2或0. 答案 2或03.点P (m -n ,-m )到直线x m +y n=1的距离等于________. 解析 因为直线x m +y n=1可化为nx +my -mn =0, 则由点到直线的距离公式,得d =|m -n n +-m m -mn |m 2+n2=m 2+n 2. 答案m 2+n 24.已知点(a,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a 等于________. 解析 由点到直线的距离公式,得|a -2+3|2=1,解得a =2-1,a =-2-1(舍去).答案2-15.点P 在直线3x +y -5=0上,且点P 到直线x -y -1=0的距离为2,则点P 坐标为________.解析 设点P 坐标为(a,5-3a ),由题意得|a -5-3a -1|2=2,解得a =1或a =2,∴点P 坐标为(1,2)或(2,-1).答案 (1,2)或(2,-1) 6.求下列点到直线的距离: (1)A (0,0),l :5x -12y -9=0; (2)A (2,-3),l :x =y .解 (1)d =|5×0-12×0-9|52+-122=913. (2)直线方程可化为x -y =0,∴d =|2--3|12+-12=522. 综合提高限时30分钟7.若点Q 与A (0,1),B (7,2)及x 轴等距离;则点Q 的坐标为________.解析 设点Q 的坐标为(a ,b ),则点Q 到x 轴的距离为|b |;据已知条件得方程组⎩⎨⎧a 2+b -12=|b |,a -72+b -22=|b |,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =5.或⎩⎪⎨⎪⎧a =-17,b =145.答案 (3,5)或(-17,145)8.过直线l 1:x -2y +3=0与直线l 2:2x +3y -8=0的交点,且到点 P (0,4)的距离为2的直线方程为________.解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +3=0,2x +3y -8=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,∴l 1,l 2交点为(1,2).故可设所求直线方程为y -2=k (x -1),即为kx -y +2-k =0, ∵P (0,4)到直线距离为2,∴2=|-2-k |1+k 2,解得k =0或k =43. ∴直线方程为y =2或4x -3y +2=0. 答案 y =2或4x -3y +2=0.9.设a ,b ,k 、p 分别表示同一直线的横截距、纵截距、斜率和原点到直线的距离,则下列等式:①a 2k 2=p 2(1+k 2),②k =b a,③1a +1b=p ,④a =-kb ;其中正确的是________(填序号).解析 由直线的横截距、纵截距得直线的方程为x a +y b =1,故直线的斜率为k =-b a,原点到直线的距离为p =|-1|⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1b 2=|ab |a 2+b 2;所以a 2k 2=a 2·b 2a 2=b 2,p 2(1+k 2)=a 2b 2a 2+b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+b 2a 2=b 2,故a 2k 2=p 2(1+k 2)成立,即正确的是①. 答案 ①10.已知A (4,-3),B (2,-1)和直线l :4x +3y -2=0,在坐标平面内有点P ,使PA =PB ,且点P 到直线l 的距离为2;则点P 的坐标为________.解析 设点P 的坐标为(a ,b ),∵A (4,-3),B (2,-1),∴线段AB 的中点M 的坐标为(3,-2).而AB 的斜率k AB =-3+14-2=-1,∴线段AB 的垂直平分线方程为y +2=x -3.即x -y -5=0. ∵点P (a ,b )在上述直线上,∴a -b -5=0① 又点P (a ,b )到直线l :4x +3y -2=0的距离为2, ∴|4a +3b -2|5=2.即4a +3b -2=±10② 由①②联立可得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-4或⎩⎪⎨⎪⎧a =277,b =-87,∴所求点P 的坐标为(1,-4)或⎝⎛⎭⎪⎫277,-87.答案 (1,-4)⎝⎛⎭⎪⎫277,-87.11.直线l 在两坐标轴上的截距相等,且P (4,3)到直线l 的距离为32,求直线l 的方程.解 (1)当所求直线经过坐标原点时,设其方程为y =kx ,由点到直线的距离公式可得32=|4k -3|1+k2,解得k =-6±3214.故所求直线的方程为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6±3214x .(2)当直线不经过坐标原点时,设所求方程为x a +ya=1,即x +y -a =0. 由题意可得|4+3-a |2=3 2.解得a =1或a =13.故所求直线的方程为x +y -1=0,或x +y -13=0.综上可知,所求直线的方程为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6±3142x ,或x +y -1=0,或x +y -13=0.12.过点P (1,2)引直线,使A (2,3)、B (4,-5)到它的距离相等,求这条直线的方程. 解 法一 显然这条直线斜率存在;设直线方程为y =kx +b ,据条件有⎩⎪⎨⎪⎧2=k +b ,|2k -3+b |k 2+1=|4k +5+b |k 2+1,化简得⎩⎪⎨⎪⎧k +b =2,k =-4或⎩⎪⎨⎪⎧k +b =2,3k +b +1=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-4,b =6或⎩⎪⎨⎪⎧k =-32,b =72.∴直线方程为y =-4x +6或y =-32x +72;即为4x +y -6=0或3x +2y -7=0.法二 ∵k AB =-4,线段AB 中点C (3,-1),∴过P (1,2)与直线AB 平行的直线方程为y -2=-4(x -1),即4x +y -6=0,此直线符合题意;过P (1,2)与线段AB 中点C (3,-1)的直线方程为y -2=-32(x -1),即3x +2y -7=0,此直线也符合题意.故所求直线方程为4x +y -6=0或3x +2y -7=0.13.(创新拓展)已知平面上一点M (5,0),若直线上存在点P 使PM =4,则称该直线为“切割型直线”,请判断下列直线是否为“切割型直线”:①y =x +1;②y =2;③y =43x .解 根据题意,看所给直线上的点到定点M 距离能否取4,可通过求各直线上的点到点M 的最小距离,即点M 到直线的距离来分析.①d =|5+1|12+-12=32>4,故直线上不存在点到点M 距离等于4,不是“切割型直线”;②d =2<4,所以在直线上可以找到两个不同的点,使之到点M 距离等于4,是“切割型直线”;③d =|4×5-0|-32+42=4,直线上存在一点,使之到点M 距离等于4,是“切割型直线”.综上,②③是“切割型直线”,①不是“切割型直线”.。
(新课标)2018-2019学年苏教版高中数学必修二点到直线的距离-习题课【课时目标】 熟练掌握直线的位置关系(平行、垂直)及距离公式,能灵活应用它们解决有关的综合问题.1.三个距离公式⎩⎪⎨⎪⎧(1)两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的距离P 1P 2= .(2)点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0 的距离d = .(3)平行线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax + By +C 2=0间的距离d = .2.三种常见的对称问题 (1)点关于点的对称点P (x 0,y 0)关于点M (a ,b )的对称点为P ′____________________________________. (2)点关于直线的对称若两点P 1(x 1,y 1)与P 2(x 2,y 2)关于直线l :Ax +By +C =0对称,则由方程组⎩⎪⎨⎪⎧A ·x 1+x 22+B ·y 1+y 22+C =0, 可得点P 1关于l 对称的点P 2的坐标(x 2,y 2)(其中A ≠0,x 1≠x 2).(3)线关于点、线的对称线是点构成的集合,直线的方程是直线上任一点P (x ,y )的坐标x ,y 满足的表达式,故求直线关于点、线的对称,可转化为求该直线上任一点关于点、线的对称.一、填空题1.点(3,9)关于直线x +3y -10=0的对称点为__________.2.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为____________.3.在直线3x -4y -27=0上到点P (2,1)距离最近的点的坐标是____________. 4.过点(1,3)且与原点的距离为1的直线共有________条.5.若点(5,b )在两条平行直线6x -8y +1=0与3x -4y +5=0之间,则整数b 的值为________.6.已知实数x ,y 满足5x +12y =60,则x 2+y 2-2x -4y +5的最小值是________.7.点A (4,5)关于直线l 的对称点为B (-2,7),则l 的方程为________________. 8.如图所示,已知△ABC 的顶点是A (-1,-1),B (3,1),C (1,6),直线l 平行于AB ,面积的14,则直线l 的方且分别交AC 、BC 于E 、F ,△CEF 的面积是△CAB程为________.9.设点A(-3,5)和B(2,15),在直线l:3x-4y+4=0上找一点P,使PA+PB为最小,则这个最小值为________.二、解答题10.一条直线被直线l1:4x+y+6=0和l2:3x-5y-6=0截得的线段的中点恰好是坐标原点,求这条直线的方程.11.已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求满足下列条件的直线l′的方程.(1)l′与l平行且过点(-1,3);(2)l′与l垂直且l′与两坐标轴围成的三角形面积为4;(3)l′是l绕原点旋转180°而得到的直线.能力提升12.直线2x-y-4=0上有一点P,求它与两定点A(4,-1),B(3,4)的距离之差的最大值.13.已知M (1,0)、N (-1,0),点P 为直线2x -y -1=0上的动点,求PM 2+PN 2的最小值及取最小值时点P 的坐标.1.在平面解析几何中,用代数知识解决几何问题时应首先挖掘出几何图形的几何条件,把它们进一步转化为代数方程之间的关系求解.2.关于对称问题,要充分利用“垂直平分”这个基本条件,“垂直”是指两个对称点的连线与已知直线垂直,“平分”是指:两对称点连成线段的中点在已知直线上,可通过这两个条件列方程组求解.3.涉及直线斜率问题时,应从斜率存在与不存在两方面考虑,防止漏掉情况.习题课 答案知识梳理1.(1)(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2(2)|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2(3)|C 2-C 1|A 2+B22.(1)(2a -x 0,2b -y 0) (2)y 1-y 2x 1-x 2=BA作业设计1.(-1,-3)解析 设对称点为(x 0,y 0),则由⎩⎪⎨⎪⎧y 0-9x 0-3=3,x 0+32+3·y 0+92-10=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,y 0=-3.2.3x +4y +5=0解析 直线3x -4y +5=0与x 轴交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,0,由对称直线的特征知,所求直线斜率为k =-34.∴y =-34⎝ ⎛⎭⎪⎫x +53,即3x +4y +5=0.3.(5,-3)解析 当PQ 与已知直线垂直时,垂足Q 即为所求. 4.2解析 当直线斜率不存在时,直线方程为x =1,原点到直线距离为1,满足题意.当直线斜率存在时,设直线方程为y -3=k (x -1)即kx -y +3-k =0.由已知|3-k |k 2+1=1,解得k =43,满足题意.故共存在2条直线.5.4解析 把x =5代入6x -8y +1=0得y =318,把x =5代入3x -4y +5=0得y =5,∴318<b <5.又∵b 为整数,∴b =4. 6.3113解析 x 2+y 2-2x -4y +5=(x -1)2+(y -2)2,它表示点(x ,y )与(1,2)之间的距离,两点距离的最小值即为点(1,2)到直线5x +12y =60的距离,∴d =|1×5+2×12-60|13=3113.7.3x -y +3=0 8.x -2y +5=0解析 由已知,直线AB 的斜率k =12,∵EF ∥AB ,∴直线EF 的斜率为k =12.∵△CEF 的面积是△CAB 面积的14,∴E 是CA 的中点,∴点E 的坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52, 直线EF 的方程是y -52=12x ,即x -2y +5=0.9.513解析 设点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标为(a ,b ),则由AA ′⊥l 且AA ′被l 平分,得⎩⎪⎨⎪⎧b -5a +3×34=-1,3×a -32-4×b +52+4=0.解之得a =3,b =-3.∴点A ′的坐标为(3,-3), ∴(PA +PB )min =A ′B=(3-2)2+(-3-15)2=513.10.解 设所求直线与直线l 1交于A (x 0,y 0),它关于原点的对称点为B (-x 0,-y 0),且B 在直线l 2上,由⎩⎪⎨⎪⎧4x 0+y 0+6=0,-3x 0+5y 0-6=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-3623,y 0=623,∴所求直线方程为y =623-3623x =-16x ,即x +6y =0.11.解 (1)直线l :3x +4y -12=0,k l =-34,又∵l ′∥l ,∴k l ′=k l =-34.∴直线l ′:y =-34(x +1)+3,即3x +4y -9=0.(2)∵l ′⊥l ,∴k l ′=43.设l ′与x 轴截距为b ,则l ′与y 轴截距为-43b ,由题意可知,S =12|b |·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-43b =4, ∴b =±6.∴直线l ′:y =43(x +6)或y =43(x -6).(3)∵l ′是l 绕原点旋转180°而得到的直线, ∴l ′与l 关于原点对称.任取点(x 0,y 0)在l 上,则在l ′上对称点为(x ,y ). x =-x 0,y =-y 0,则-3x -4y -12=0. ∴l ′为3x +4y +12=0.12.解 找A 关于l 的对称点A ′,A ′B 与直线l 的交点即为所求的P 点. 设A ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧b +1a -4×2=-12×4+a 2-b -12-4=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =1,所以A ′B =(4-1)2+(3-0)2=32.13.解 ∵P 为直线2x -y -1=0上的点,∴可设P 的坐标为(m,2m -1),由两点的距离公式得PM 2+PN 2=(m -1)2+(2m -1)2+(m +1)2+(2m -1)2=10m 2-8m +4.(m ∈R )令f (m )=10m 2-8m +4=10⎝ ⎛⎭⎪⎫m -252+125≥125,∴当m =25时,PM 2+PN 2取最小值,此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫25,-15.。
随堂练习:点到直线的距离1.已知点(a,1)到直线x-y+1=0的距离为1,则a的值为________.2.到直线3x-4y-1=0的距离为2的直线方程为______________3.已知直线3x+2y-3=0和6x+my+1=0相互平行,则它们之间的距离是________.4.两平行直线l1,l2分别过点P(-1,3),Q(2,-1),它们分别绕P、Q旋转,但一直保持平行,则l1,l2之间的距离的取值范围是________.5.若直线m被两平行线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角能够是________.(写出全部正确答案的序号)①15°②30°③45°④60°⑤75°6.已知直线l1与l2的方程分别为7x+8y+9=0,7x+8y-3=0.直线l平行于l1,直线l与l1的距离为d1,与l2的距离为d2,且d1∶d2=1∶2,求直线l的方程.7.△ABC的三个极点是A(-1,4),B(-2,-1),C(2,3).(1)求BC边的高所在直线的方程;(2)求△ABC的面积S.8.如图,已知直线l1:x+y-1=0,现将直线l1向上平移到直线l2的地点,若l2、l1和坐标轴围成的梯形面积为4,求l2的方程.答案1.±22.3x-4y-11=0或3x-4y+9=07133.264.(0,5]5.①⑤6.解由于直线l平行于l1,设直线l的方程为7x+8y+C=0,则d1=|C-9|,d2=72+82|C--72+82.又2d1=d2,∴2|C-9|=|C+3|.解得C=21或C=5.故所求直线l的方程为7x+8y+21=0或7x+8y+5=0.7.解(1)设BC边的高所在直线为l,3---1由题意知k BC=2--=1,则k l=k BC=-1,又点A(-1,4)在直线l上,因此直线l的方程为y-4=-1×(x+1),即x+y-3=0.(2)BC所在直线方程为y+1=1×(x+2),即x-y+1=0,点A(-1,4)到BC的距离d=|-1-4+1|=22,12+-2又BC=-2-2+-1-2=42,1则S△ABC=2·BC·d1=2×42×22=8.8.解设l2的方程为y=-x+b(b>1),则图中A(1,0),D(0,1),B(b,0),C(0,b).∴AD=2,BC=2b.梯形的高h就是A点到直线l2的距离,故h=|1+0-b|=|b-1|=b-1(b>1),2222+2bb-1由梯形面积公式得×=4,22∴b2=9,b=±3.但b>1,∴b=3.进而获得直线l2的方程是x+y-3=0.。
课时训练19点到直线的距离1.直线l过原点,且点(2,1)到l的距离为2,则l的方程为()A. x=0B.y=-xC.y=xD.x=0或y=-x解析:当l的斜率不存在时,x=0,符合题意;当l的斜率存在时,设斜率为k,则y=kx.∵=2,∴k=-,∴y=-x.故l的方程为x=0或y=-x.答案:D2.若点(2,k)到直线5x-12y+6=0的距离是4,则k的值是()A.0B.-3C.D.-3或解析:由题意知:=4.∴k1=-3或.答案:D3.直线l1过点A(3,0),直线l2过点B(0,4),l1∥l2,用d表示l1和l2的距离,则d的取值范围是()A.B.C.(0,58.在直线x+3y=0上找一点,使它到原点和直线x+3y-2=0的距离相等.解直线x+3y=0上的点到直线x+3y-2=0的距离为,设直线x+3y=0上的点P(x0,y0)满足题意,则解得∴所求点的坐标为.9.如图,直线4x+3y-12=0与x轴、y轴分别交于点A,B.(导学号51800149)(1)求∠BAO的平分线所在直线的方程;(2)求点O到∠BAO的平分线的距离;(3)求过点B与∠BAO的平分线垂直的直线的方程.解(1)由直线4x+3y-12=0可得A(3,0),B(0,4),由题图可知∠BAO为锐角,所以∠BAO的平分线所在直线的倾斜角为钝角,其斜率为负数.设P(x,y)为∠BAO的平分线上任意一点,则=|y|,所以4x+3y-12=±5y.化简得2x-y-6=0或x+2y-3=0.由于斜率取负数,故∠BAO的平分线所在直线的方程为x+2y-3=0.(2)由上知点O到∠BAO的平分线的距离为.(3)过点B与∠BAO的平分线垂直的直线的方程为2x-y+4=0.。
2018-2019学年高中数学第2章平面解析几何初步2.1 直线与方程2.1.6 点到直线的距离课时作业苏教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中数学第2章平面解析几何初步2.1 直线与方程2.1.6 点到直线的距离课时作业苏教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2。
1。
6 点到直线的距离[学业水平训练]1.已知原点O(0,0),则点O到直线x+y+2=0的距离等于________.解析:点O到直线x+y+2=0的距离为错误!=错误!。
答案:错误!2.两平行直线x+y-1=0与2x+2y+1=0之间的距离是________.解析:2x+2y+1=0可化为x+y+错误!=0,由两平行直线间的距离公式,得错误!=错误!。
答案:错误!3.动点P在直线x+y-4=0上,O为原点,则OP的最小值为________.解析:OP的最小值即为点O到直线x+y-4=0的距离d=错误!=2错误!.答案:2错误!4.如果已知两点O(0,0),A(4,-1)到直线mx+m2y+6=0的距离相等,那么m可取不同实数值的个数有________个.解析:解方程错误!=错误!(m≠0),得m=6或m=-2或m=4。
答案:35.在直线x+3y=0上求一点,使它到原点的距离和到直线x+3y+2=0的距离相等,则此点坐标是________.解析:由于点在直线x+3y=0上,设点的坐标为(-3a,a),又因为直线x+3y=0与直线x+3y+2=0平行,则两平行线间的距离为错误!=错误!,根据题意有错误!=错误!,解得a=±错误!。
(新课标)2019—2020学年苏教版高中数学必修二点到直线的距离1.直线l过原点,且点(2,1)到l的距离为2,则l的方程为__________.2.两直线l1:ax-by+b=0;l2:(a-1)x+y+b=0.若l1∥l2,且l1与l2的距离为22,则a=__________,b=__________.3.过点(2,1)作直线l,使A(1,1),B(3,5)两点到l的距离相等,则直线l的方程是__________.4.若直线m被两平行线l1:x-y+1=0与l2:x-y+3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是①15°②30°③45°④60°⑤75°其中正确答案的序号是__________.(写出所有正确答案的序号)5.已知点P(m,n)在直线2x+y+1=0上运动,则m2+n2的最小值为__________.6.设两直线的方程分别为x+y+a=0,x+y+b=0,已知a,b是方程x2+x+c=0的两个实根,且18c≤≤,则这两条直线之间的距离的最大值和最小值分别为__________.7.如图,直线4x+3y-12=0与x轴、y轴分别交于点A,B.(1)求∠BAO的平分线所在直线的方程;(2)求O到∠BAO的平分线的距离;(3)求过B与∠BAO的平分线垂直的直线的方程.8.过A(-4,0),B(0,-3)两点作两条平行线,求满足下面条件的两条直线方程:这两条直线各自绕A、B旋转,使它们之间的距离取最大值.参考答案1.x =0或34y x =- 当l 的斜率不存在时,x =0,符合题意; 当l 的斜率存在时,设斜率为k ,则y =kx . 又2|21|21k k -=+,∴34k =-.∴34y x =- 故l 的方程为x =0或34y x =-. 2.2 -2 在l 1上取一点A (0,1),则由已知得A 点到l 2的距离为22, 即2|1|2211b a +=(-)+,化简得a 2-2a =2b 2+4b .① 又由l 1∥l 2,得11a b a -=-,得1a b a=-.② 由①②得a =0,b =0或a =2,b =-2.∵当a =b =0时,l 1不表示直线,∴a =2,b =-2.3.2x -y -3=0或x =2 当l ∥AB 时满足题意, ∵51231AB k -==-,∴k l =2,直线l 的方程为y -1=2(x -2),即2x -y -3=0;当l 过AB 中点时,也满足题意, ∵01322x +==,01532y +==, ∴AB 中点坐标为(2,3).此时,l 过(2,1),(2,3)两点,其斜率不存在,即l ⊥x 轴.∴直线l 方程为x =2.4.①⑤ 如图所示.∴m 的倾斜角可以是α=75°或β=15°. 5.15∵点P (m ,n )在直线2x +y +1=0上运动, ∴2m +n +1=0.而m 2+n 2表示直线2m +n +1=0上的点(m ,n )与原点连线的距离的平方.而m 2+n 2的最小值,即原点到该直线的距离的平方. ∵2215521d ==+, ∴(m 2+n 2)min =d 2=15. 6.22,12 ∵||2a b d -=,222111()[()4](14)222d a b a b ab c ===-+--, 又0≤c ≤18,∴d 2∈11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦. ∴1222d ≤≤. 7.解:(1)由直线4x +3y -12=0可得A (3,0),B (0,4),由题图可知∠BAO 为锐角,所以∠BAO 的平分线所在直线的倾斜角为钝角,其斜率为负数.设P (x ,y )为∠BAO 的平分线上任意一点,则|4312|5x y y +-=, 所以4x +3y -12=±5y .化简得2x -y -6=0或x +2y -3=0.由于斜率取负数,故∠BAO 的平分线所在直线的方程为x +2y -3=0.(2)由上知O 到∠BAO 的平分线的距离为355. (3)过B 与∠BAO 的平分线垂直的直线的方程为2x -y +4=0.8.解法一:当两直线的斜率存在时,设斜率为k ,则由已知可得两条平行线的方程为:kx -y +4k =0,kx -y -3=0,2|43|1k d k +=+,∴222162491k k d k ++=+, ∴(d 2-16)k 2-24k +d 2-9=0.∵k∈R,∴Δ≥0,即d4-25d2≤0.∴d2≤25.∴0<d≤5.∴d max=5,当d=5时,43 k=.当两直线的斜率不存在时,d=4,∴d max=5.此时两直线的方程分别为4x-3y+16=0,4x-3y-9=0.解法二:结合图形,当两直线与AB垂直时,两直线之间距离最大,最大值为|AB|=5,34 ABk=-,所求直线的斜率为43,方程为4(4)3y x=+,433y x=-,即4x-3y+16=0,4x-3y-9=0.。
课时跟踪检测(二十) 点到直线的距离层级一学业水平达标1.点P(1,-1)到直线l:3y=2的距离是()A.3B.错误!未定义书签。
C.1D.错误!解析:选B 点P(1,-1)到直线l的距离d=错误!未定义书签。
=\f(5,3),选B.2.已知点M(1,4)到直线l:mx+y-1=0的距离为3,则实数m=( )A.0 B.\f(3,4)C.3ﻩD.0或\f(3,4)解析:选D 点M到直线l的距离d=错误!=错误!,所以错误!=3,解得m=0或m=错误!,选D。
3.已知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0),则△ABC的面积等于( )A.3B.4C.5 ﻩD.6解析:选C设AB边上的高为h,则S△ABC=错误!未定义书签。
AB·h.AB=错误!未定义书签。
=2错误!未定义书签。
,AB边上的高h就是点C到直线AB的距离.AB边所在的直线方程为错误!未定义书签。
=错误!,即x+y-4=0。
点C到直线x+y-4=0的距离为错误!=错误!未定义书签。
,因此,S△ABC=错误!未定义书签。
×2错误!×错误!未定义书签。
=5.4.已知点P在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为错误!未定义书签。
,则点P的坐标为()A.(1,2)或(2,-1) B.(3,-4)C.(2,-1) ﻩ D.(1,2)解析:选 A 设点P的坐标为(a,5-3a),由题意,得错误!未定义书签。
=错误!未定义书签。
,解得a=1或2,∴点P的坐标为(1,2)或(2,-1).5.若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则l1,l2间的距离是()A.错误!B.错误!C.4错误!D.2错误!解析:选B ∵l1∥l2,∴错误!解得a=-1。
∴l1的方程为x-y+6=0,l2的方程为-3x+3y-2=0,即x-y+错误!=0,∴l1,l2间的距离是错误!未定义书签。
1.已知点P (3,m ),则P 到y 轴的距离为________.P 到x 轴的距离为________. 答案:3 |m |2.动点P 在直线x +y -4=0上,O 为原点,则OP 的最小值为________.解析:OP 的最小值即为点O 到直线x +y -4=0的距离d =|-4|1+1=2 2. 答案:2 23.两平行线3x +4y -1=0与3x +4y +4=0的距离为________.解析:在其中一条直线如3x +4y -1=0上任取一点(0,14),它到3x +4y +4=0的距离为|3×0+4×14+4|32+42=1. 答案:14.如果已知两点O (0,0),A (4,-1)到直线mx +m 2y +6=0的距离相等,那么m 可取不同实数值的个数有________个.解析:解方程6m 2+m 4=|4m -m 2+6|m 2+m 4(m ≠0), 得m =6或m =-2或m =4.答案:35.到两条平行直线2x +y +1=0和2x +y +5=0的距离相等的点的轨迹方程是________.解析:设P (x 0,y 0)是所求轨迹上的任意一点,则由题意得|2x 0+y 0+1|22+12=|2x 0+y 0+5|22+12,∴|2x 0+y 0+1|=|2x 0+y 0+5|,∴2x 0+y 0+1=-2x 0-y 0-5,即2x 0+y 0+3=0,又∵P (x 0,y 0)是任意的,故所求点的轨迹方程为2x +y +3=0.答案:2x +y +3=0[A 级 基础达标]1.已知点A (a ,2)(a >0)到直线l :x -y +3=0的距离为1,则a =________.解析:由|a -2+3|1+1=1,可求得a =-1±2. 再由a >0得a =2-1.答案:2-12.若点(4,a )到直线4x -3y =1的距离不大于3,则a 的取值范围是________.解析:|4×4-3a -1|5≤3,解得0≤a ≤10. 答案:0≤a ≤103.直线l 1经过点(3,0),直线l 2经过点(0,4),且l 1∥l 2,d 表示l 1和l 2间的距离,则d 的取值范围是________.解析:当l 1,l 2与过(3,0)、(0,4)两点的直线垂直时,d max =5.答案:(0,5]4.在直线x +3y =0上求一点,使它到原点的距离和到直线x +3y +2=0的距离相等,则此点坐标是________.解析:由于点在直线x +3y =0上,设点的坐标为(-3a ,a ),又因为直线x +3y =0与直线x+3y +2=0平行,则两平行线间的距离为|2-0|12+32=105,根据题意有(-3a )2+a 2=105,解得a =±15. 答案:(-35,15)或(35,-15) 5.在坐标平面内,与点A (1,2)距离为1,且与点B (3,1)距离为2的直线共有________条.解析:法一:由图可知:符合条件的直线为y =3,连结AB 交y =3于M ,则y =3关于直线AB 对称的直线MN 也满足题中条件,故共有2条.法二:由题意知所求直线必不与y 轴平行,可设直线y =kx +b ,即kx -y +b =0.d 1=|k -2+b |k 2+1=1,d 2=|3k -1+b |k 2+1=2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =0,b =3,或⎩⎨⎧k =-43,b =53. ∴符合题意的有两条直线.答案:26.若(x ,y )是直线x +y +1=0上的点,求x 2+y 2-2x -2y +2的最小值.解:∵x 2+y 2-2x -2y +2=(x -1)2+(y -1)2,设M (1,1),则所求式的几何意义是点M (1,1)与直线x +y +1=0上的点的距离的平方.可见其最小值为点M (1,1)到直线x +y +1=0的距离的平方.d =|1+1+1|2=32 2. ∴x 2+y 2-2x +2y +2的最小值为92. 7.△ABC 的三个顶点是A (-1,4),B (-2,-1),C (2,3).(1)求BC 边的高所在直线方程;(2)求△ABC 的面积S .解:(1)设BC 边的高所在直线为l ,由题知k BC =3-(-1)2-(-2)=1, 则k =-1k BC=-1, 又点A (-1,4)在直线l 上,所以直线l 的方程为y -4=-(x +1),即x +y -3=0.(2)BC 所在直线方程为:y +1=1×(x +2),即x -y +1=0,点A (-1,4)到BC 的距离d =|-1-4+1|12+(-1)2=2 2. 又BC =(-2-2)2+(-1-3)2=42,则S △ABC =12·BC ·d =12×42×22=8. [B 级 能力提升]8.点M 在直线x -2y -1=0上,且点M 到直线x +y -2=0的距离为2,则点M 坐标为________.解析:设M (2y +1,y ),则|(2y +1)+y -2|2=2, ∴y =-13或1, ∴M (3,1)或M (13,-13). 答案:(3,1)或(13,-13) 9.m 变化时,两平行线3x -4y +m -1=0和3x -4y +m 2=0之间的距离最小值等于________.解析:d =|m 2-m +1|5=(m -12)2+345≥320. 答案:32010.已知正方形的中心为点M (-1,0),一条边所在直线的方程是x +3y -5=0,求正方形其他三边所在直线的方程.解:设与直线x +3y -5=0平行的直线为x +3y +m =0,则中心M (-1,0)到这两直线等距离,由点到直线的距离公式得|-1-5|12+32=|-1+m |12+32⇒|m -1|=6=⇒m =7或m =-5. ∴与x +3y -5=0平行的边所在直线方程为x +3y +7=0.设与x +3y -5=0垂直的边所在直线方程为3x -y +n =0, 则由|-3+n |32+12=|-1-5|32+12, 得|n -3|=6⇒n =9或n =-3,∴另两边所在直线方程为3x -y +9=0和3x -y -3=0.11.(创新题)已知定点P (-2,-1)和直线l :(1+3λ)x +(1+2λ)y -(2+5λ)=0,λ∈R.求证:不论λ取何值时,点P 到直线l 的距离不大于13.证明:法一:由点到直线的距离,得P (-2,-1)到直线l 的距离d =|(1+3λ)·(-2)+(1+2λ)·(-1)-(2+5λ)|(1+3λ)2+(1+2λ)2 =|13λ+5|13λ2+10λ+2. 整理,得(13d 2-169)λ2+(10d 2-130)λ+2d 2-25=0.∵λ∈R ,∴Δ=(10d 2-130)2-4(13d 2-169)(2d 2-25)≥0,解得0≤d ≤13.故结论成立.法二:由已知l 的方程得x +y -2+λ(3x +2y -5)=0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,3x +2y -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1. ∴直线l 过定点M (1,1).又PM =(-2-1)2+(-1-1)2=13.当且仅当l 与PM 垂直时,点P 到l 的距离最大,故0≤d ≤13.高≒考ο试╗题)库。
(新课标)2018-2019学年苏教版高中数学必修二2.1.6 点到直线的距离【课时目标】 1.会应用点到直线的距离公式求点到直线的距离.2.掌握两条平行直线间的距离公式并会应用.3.能综合应用平行与垂直的关系解决有关距离问题.点到直线的距离 两条平行直线间的距离 定义点到直线的垂 线段的长度夹在两条平行直 线间__________的长图示公式 (或求法)点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =__________ 两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0之间的距离d =________一、填空题1.点(2,3)到直线y =1的距离为________. 2.原点到直线3x +4y -26=0的距离是________.3.点P (x ,y )在直线x +y -4=0上,O 是原点,则OP 的最小值是________. 4.P 、Q 分别为3x +4y -12=0与6x +8y +6=0上任一点,则PQ 的最小值为________. 5.过点P (0,1)且和A (3,3),B (5,-1)距离相等的直线的方程是__________. 6.两平行直线l 1,l 2分别过点P (-1,3),Q (2,-1),它们分别绕P 、Q 旋转,但始终保持平行,则l 1,l 2之间的距离的取值范围是__________.7.过点A (2,1)的所有直线中,距离原点最远的直线方程为______________. 8.若直线3x +4y +12=0和6x +8y -11=0间的距离为一圆的直径,则此圆的面积为________.9.已知直线3x +2y -3=0和6x +my +1=0互相平行,则它们之间的距离是________.三、解答题10.已知直线l 经过点P (-2,5),且斜率为-34.(1)求直线l 的方程;(2)若直线m 与l 平行,且点P 到直线m 的距离为3,求直线m 的方程.11.△ABC 的三个顶点是A (-1,4),B (-2,-1),C (2,3). (1)求BC 边的高所在直线方程; (2)求△ABC 的面积S .能力提升12.如图,已知直线l 1:x +y -1=0,现将直线l 1向上平移到直线l 2的位置,若l 2、l 1和坐标轴围成的梯形面积为4,求l 2的方程.直线方程为x+3y-5=0,求正方形其他三边的方程.1.在使用点到直线的距离公式时,应注意以下两点:(1)若方程不是一般式,需先化为一般式.(2)当点P在直线上时,公式仍成立,点P到直线的距离为0.2.在使用两平行线间的距离公式时,要先把直线方程化为一般式,且两直线方程中x,y的系数要化为分别相等的数.3.注意数形结合思想的运用,将抽象的代数问题几何化,要能见“数”想“形”,以“形”助“数”.2.1.6 点到直线的距离 答案知识梳理点到直线的距离 两条平行直线间的距离 定义点到直线的垂 线段的长度夹在两条平行直 线间公垂线段的长图示公式(或求法)点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C=0的距离d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B2两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0之间的距离d =|C 2-C 1|A 2+B 2作业设计 1.2解析 画图可得;也可用点到直线的距离公式. 2.2653.22解析 OP 最小值即为O 到直线x +y -4=0的距离,∴d =|-4|2=22.4.3解析 PQ 的最小值即为两平行线间的距离, d =|3+12|5=3.5.y =1或2x +y -1=0 解析 ①所求直线平行于AB , ∵k AB =-2,∴其方程为y =-2x +1, 即2x +y -1=0.②所求直线过线段AB 的中点M (4,1), ∴所求直线方程为y =1. 6.(0,5]解析 当这两条直线l 1,l 2与直线PQ 垂直时,d 达到最大值,此时d =(2+1)2+(-1-3)2=5. ∴0<d ≤5.7.2x +y -5=0 解析如图所示,只有当直线l 与OA 垂直时,原点到l 的距离最大, 此时k OA =12,∴k l =-2,∴方程为y -1=-2(x -2), 即2x +y -5=0. 8.4916π9.71326解析 直线3x +2y -3=0变为6x +4y -6=0, ∴m =4.由两条平行线间的距离公式得d =|-6-1|62+42=71326.10.解 (1)由点斜式方程得, y -5=-34(x +2),∴3x +4y -14=0.(2)设m 的方程为3x +4y +c =0, 则由平行线间的距离公式得, |c +14|5=3,c =1或-29. ∴3x +4y +1=0或3x +4y -29=0. 11.解 (1)设BC 边的高所在直线为l , 由题知k BC =3-(-1)2-(-2)=1,则k l =-1k BC=-1,又点A (-1,4)在直线l 上,所以直线l 的方程为y -4=-1×(x +1), 即x +y -3=0. (2)BC 所在直线方程为:y +1=1×(x +2),即x -y +1=0,点A (-1,4)到BC 的距离d =|-1-4+1|12+(-1)2=22,又BC =(-2-2)2+(-1-3)2=42,则S △ABC =12·BC ·d=12×42×22=8.12.解 设l 2的方程为y =-x +b (b >1),则图中A (1,0),D (0,1),B (b,0),C (0,b ). ∴AD =2,BC =2b .梯形的高h 就是A 点到直线l 2的距离,故h =|1+0-b |2=|b -1|2=b -12(b >1),由梯形面积公式得2+2b 2×b -12=4,∴b 2=9,b =±3. 但b >1,∴b =3.从而得到直线l 2的方程是x +y -3=0.13.解 设与直线l :x +3y -5=0平行的边的直线方程为l 1:x +3y +c =0.由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2=0x +y +1=0得正方形的中心坐标P (-1,0), 由点P 到两直线l ,l 1的距离相等, 则|-1-5|12+32=|-1+c |12+32, 得c =7或c =-5(舍去).∴l 1:x +3y +7=0. 又∵正方形另两边所在直线与l 垂直,∴设另两边方程为3x -y +a =0,3x -y +b =0. ∵正方形中心到四条边的距离相等, ∴|-3+a |32+12=|-1-5|12+32,得a =9或-3,∴另两条边所在的直线方程为 3x -y +9=0,3x -y -3=0. ∴另三边所在的直线方程分别为3x -y +9=0,x +3y +7=0,3x -y -3=0.。
第11课时 点到直线的距离(2)
分层训练
1. ABC ∆的顶点(2,4)A -,(2,2)B -,
(3,4)C ,则ABC ∆的面积为( )
()A 18 ()B 19 ()C 12 ()D 24 2.已知两点(0,0)O ,(4,1)A -到直线
260ax a y ++=的距离相等,则实数a 可取的
不同值共有 ( ) ()A 1个 ()B 2个 ()C 3个 ()D 4个 3.直线34270x y --=上到点(2,1)P 距离最近的点的坐标为 ( ) ()A (5,3)-()B (9,0)()C (3,5)-
()D (5,3)-
4.一个正方形的中心坐标是(3,2)-,一条边所在的直线方程为20x y +-=,则这个正方形的面积等于___________.
5.点P 在直线350x y +-=上,且P 到直线10x y --=
,P 的坐标为_____.
6.直线3470x y ++=关于点(1,1)P 对称的直线方程为________________. 7.m 变化时.两平行直线
3410x y m -+-=与2340x y m -+=之间的
距离最小值为__________. 8.光线经过(2,3)P -射到x 轴上,反射后经过点(1,1)Q ,则入射光线所在直线的方程为 _______________.
9.已知直线l 到平行直线1l :3210x y --=,
2l :32130x y --=的距离分别为1d ,2d ,比值为2:1,求直线l 的方程.
【解】
10.设动点P 的坐标满足方程22
1x y -=,求证:点P 到直线1l :0x y -=,2l :0x y +=的距离之积为定值. 【证明】
拓展延伸 11.已知三角形三个顶点(3,3)A ,(2,2)B -,(7,1)C -,求A ∠的平分线AD 所在直线方程. 【解】
12.如图,已知正方形ABCD 的中心(1,0)E -,一边AB 所在的直线方程为
350x y +-=,
求其它三边所 在直线的方程. 【解】
第11课时 点到直线的距离(2)
1.()B 2.()C 3.()A 4.18
5.(1,2)或(2,1)- 6.34210x y +-=
7.
3
20
8.4310x y +-=
9.设l :320x y C -+=
则113d =, 213
d =
1221d d =,所以|1|2|13|1C C +=+,解得:25C =-或9-,
所以l 的方程为:32250x y --=或3290x y --=.
10.证明:设(,)P a b ,则22
1a b -=
P 到直线1l ,2l 的距离分别为12
d =
,22
d =
∴2212||122
a b d d -==g
. 11.设(,)M x y 为A ∠的平分线AD 上任意一
点,
由已知可求得,AC AB 边所在直线方程分别为
5120x y -+=,5120x y --=,
由角平分线的性质得:
2626
=,
∴
512512
x y x y -+=--或512(512)x y x y -+=---, 即6y x =-+或y x =,
由图知:AC AD AB k k k <<,∴1
55
AD k <<,
∴6y x =-+不合题意,舍去,
所以,A ∠的平分线AD 所在直线方程y x =. 12.设CD 所在直线方程为30x y m ++=, 则22221313=++,
解得7m =或5m =-(舍).
所以CD 所在直线方程为370x y ++=. 因为AB BC ⊥所以设BC 所在直线方程为30x y n -+=,
则22221313=++,解得9n =或
3n =-.
经检验BC 所在直线方程为390x y -+=,AD 所在直线方程为330x y --=. 综上所述,其它三边所在直线方程为
370x y ++=,390
x y -+=,330x y --=.
本节学习疑点:。