高中数学人教新课标A版必修二3.3.3点到直线的距离同步训练2
一、单选题
1.点 到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
2.已知点(3,m)到直线x+ y-4=0的距离等于1,则m等于 ( )
A. B.- C.- D. 或-
3.已知两点A(3,2)和B(-1,4)到直线mx+y+3=0的距离相等,则实数m的值为 ( )
A.-6或 B.- 或1
C.- 或 D.0或
4.到直线3x-4y+1=0的距离为3,且与此直线平行的直线方程是 ( )
A.3x-4y+4=0 B.3x-4y+4=0或3x-4y-2=0
C.3x-4y+16=0 D.3x-4y+16=0或3x-4y-14=0
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 ( )
A.y=1 B.2x+y-1=0
C.y=1或2x+y-1=0 D.2x+y-1=0或2x+y+1=0
6.若实数x,y满足x+y-4=0,则x2+y2的最小值是 ( )
A.10 B.8 C.6 D.4
二、填空题
7.直线5x+12y+3=0与直线10x+24y+5=0的距离是 .
8.已知点P为x轴上一点,且点P到直线3x-4y+6=0的距离为6,则点P的坐标为 .
9.与直线7x+24y=5平行且距离等于3的直线方程为 ,
10.平行于直线3x+4y-2=0,且与它的距离是1的直线方程为 .
三、解答题
11.已知直线 经过点 ,且斜率为 .
(1)求直线 的方程;
(2)若直线 与 平行,且点 到直线 的距离为3,求直线 的方程.
12.已知直线l1:mx+8y+n=0与l2:2x+my-1=0互相平行,且l1,l2之间的距离为 ,求直线l1的方程.
13.已知△ABC中,A(2,-1),B(4,3),C(3,-2).
(1)求BC边上的高所在直线的一般式方程;
(2)求△ABC的面积.
14.已知点P(2,-1).
(1)求过P点且与原点距离为2的直线l的方程;
(2)求过P点且与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】由题已知:点 ,直线方程为: ,则:
.
故答案为:A.
【分析】点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离公式为.
2.【答案】D
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】根据点到直线的距离公式得: ,解得m= 或- .
故答案为:D.
【分析】根据点到直线的距离公式;列出关于m的方程,解方程即可求得m的值.
3.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】∵两点 和 到直线 距离相等,∴ ,解得 ,或 .
故答案为:A.
【分析】先根据点到直线的距离公式列出点A,B到所给直线的距离,由两距离相等可列出关于m的方程,解方程即可求得m的值.
4.【答案】D
【知识点】平面内点到直线的距离公式;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】在直线3x-4y+1=0上取点(1,1).设与直线3x-4y+1=0平行的直线方程为3x-4y+m=0,则 ,解得m=16或m=-14,即所求直线方程为3x-4y+16=0或3x-4y-14=0.
故答案为:D.
【分析】先根据两直线平行时直线一般方程的特点设出所求直线方程,那么直线3x-4y+1=0上的任意一点到所求直线的距离都为3,据此可列出方程,解方程即可求得m的值,进而求得直线的方程.
5.【答案】C
【知识点】平面内点到直线的距离公式;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】∵kAB= ,过P与AB平行的直线方程为y-1=-2(x-0),即:2x+y-1=0;又AB的中点C(4,1),∴PC的方程为y=1.
故答案为:C.
【分析】根据题意可知所求直线可能是与直线AB平行且过点P的直线,也可能是线段AB的中垂线.
6.【答案】B
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】 表示直线 上一点 到原点的距离的平方,实际上就是求原点到直线x+y-4=0的距离的平方, .
故答案为:B.
【分析】根据题意可知实际上就是求原点到直线x+y-4=0的距离的平方.
7.【答案】
【知识点】平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】由于两直线平行,所以由平行线间的距离公式可得 .
故答案为:.
【分析】题中在直线10x+24y+5=0上取点(,),求该点到直线5x+12y+3=0的距离即可.
8.【答案】(-12,0)或(8,0)
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】设P(a,0),根据点到直线距离公式得: ,解得a=-12或8,
∴点P的坐标为(-12,0)或(8,0).
故答案为:(-12,0)或(8,0).
【分析】先根据题意设出点P的坐标,再根据点到直线的距离列出方程,解方程即可求得点P的坐标.
9.【答案】7x+24y+70=0或7x+24y-80=0
【知识点】平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】解:设所求的直线方程为 7x+24y+c=0,d= =3,c=70,或﹣80,
故所求的直线的方程为7x+24y+70=0,或7x+24y﹣80=0,
故答案为: 7x+24y+70=0,或7x+24y﹣80=0.
【分析】根据两直线平行设出所求直线的方程,然后根据两直线间的距离公式列出方程,解方程即可求得c的值,进而求得满足条件的直线方程.
10.【答案】3x+4y+3=0或3x+4y-7=0
【知识点】平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】设所求直线方程为3x+4y+c=0(c≠-2),则d= ,
∴c=3或c=-7,即所求直线方程为3x+4y+3=0或3x+4y-7=0.
故答案为:3x+4y+3=0或3x+4y-7=0.
【分析】两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离公式为:.
11.【答案】(1)解:由点斜式方程得, ,∴ .
(2)解:设 的方程为 ,则由平等线间的距离公式得, ,解得: 或 .
∴ 或
【知识点】直线的点斜式方程;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【分析】(1)根据直线的点斜式求直线的方程;(2)先根据两直线平行设出所求直线的方程,再根据平行线间的距离公式列出方程,解方程即可求得所设位置数的值,进而可求得直线的方程.
12.【答案】解:∵l1∥l2,∴ ,∴ 或 ,①当m=4时,直线l1的方程为4x+8y+n=0,把l2的方程写成4x+8y-2=0,∴ ,解得n=-22或n=18.故所求直线的方程为2x+4y-11=0或2x+4y+9=0.②当m=-4时,直线l1的方程为4x-8y-n=0,l2的方程为2x-4y-1=0,∴ ,解得n=-18或n=22.故所求直线的方程为2x-4y+9=0或2x-4y-11=0.
【知识点】用斜率判定两直线平行;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【分析】先根据两条直线平行的性质列方程求得m的值,再根据平行直线间的距离公式列方程求得n的值,即可求得直线l1的方程了.
13.【答案】(1)解:由斜率公式,得kBC=5,
所以BC边上的高所在直线方程为y+1=- (x-2),即x+5y+3=0.
(2)解:由两点间的距离公式,得|BC|= ,BC边所在高的直线方程为y+2=5(x-3),即5x-y-17=0,
所以点A到直线BC的距离d= ,
故S△ABC= .
【知识点】用斜率判定两直线垂直;平面内两点间的距离公式;平面内点到直线的距离公式
【解析】【分析】(1)先求得直线BC的斜率,再由两直线垂直求得BC高所在直线的斜率,且这一直线过点A,利用点斜式即可求得直线的方程;(2)由两点间的距离公式可求得BC边的长,再由点到直线的距离公式求得点A到BC边所在高的直线的距离,即可根据三角形的面积公式求得三角形的面积.
14.【答案】(1)解:①当l的斜率k不存在时显然满足要求,
∴l的方程为x=2;
②当l的斜率k存在时,设l的方程为y+1=k(x-2),
即kx-y-2k-1=0.
由点到直线距离公式得 ,
∴k= ,∴l的方程为3x-4y-10=0.
故所求l的方程为x=2或3x-4y-10=0.
(2)解:易知过P点与原点O距离最大的直线是过P点且与 PO垂直的直线,由l⊥OP得klkOP=-1,所以 =- =2.由直线方程的点斜式得y+1=2(x-2),
即2x-y-5=0.
即直线2x-y-5=0是过P点且与原点O距离最大的直线,
最大距离为 .
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【分析】(1)先对直线l的斜率的存在性进行讨论,当直线的斜率存在时利用斜截式设出直线l的方程,再由嗲到直线的距离公式列出方程,解方程即可求得斜率k的值,从而求得所需直线的方程;(2)先分析出满足距离最大直线的条件是:过P点且与PO垂直的直线,从而利用两直线垂直求得直线l的斜率,从而利用点斜式求得直线l的方程,也易求得最大距离.
高中数学人教新课标A版必修二3.3.3点到直线的距离同步训练2
一、单选题
1.点 到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】由题已知:点 ,直线方程为: ,则:
.
故答案为:A.
【分析】点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离公式为.
2.已知点(3,m)到直线x+ y-4=0的距离等于1,则m等于 ( )
A. B.- C.- D. 或-
【答案】D
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】根据点到直线的距离公式得: ,解得m= 或- .
故答案为:D.
【分析】根据点到直线的距离公式;列出关于m的方程,解方程即可求得m的值.
3.已知两点A(3,2)和B(-1,4)到直线mx+y+3=0的距离相等,则实数m的值为 ( )
A.-6或 B.- 或1
C.- 或 D.0或
【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】∵两点 和 到直线 距离相等,∴ ,解得 ,或 .
故答案为:A.
【分析】先根据点到直线的距离公式列出点A,B到所给直线的距离,由两距离相等可列出关于m的方程,解方程即可求得m的值.
4.到直线3x-4y+1=0的距离为3,且与此直线平行的直线方程是 ( )
A.3x-4y+4=0 B.3x-4y+4=0或3x-4y-2=0
C.3x-4y+16=0 D.3x-4y+16=0或3x-4y-14=0
【答案】D
【知识点】平面内点到直线的距离公式;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】在直线3x-4y+1=0上取点(1,1).设与直线3x-4y+1=0平行的直线方程为3x-4y+m=0,则 ,解得m=16或m=-14,即所求直线方程为3x-4y+16=0或3x-4y-14=0.
故答案为:D.
【分析】先根据两直线平行时直线一般方程的特点设出所求直线方程,那么直线3x-4y+1=0上的任意一点到所求直线的距离都为3,据此可列出方程,解方程即可求得m的值,进而求得直线的方程.
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 ( )
A.y=1 B.2x+y-1=0
C.y=1或2x+y-1=0 D.2x+y-1=0或2x+y+1=0
【答案】C
【知识点】平面内点到直线的距离公式;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】∵kAB= ,过P与AB平行的直线方程为y-1=-2(x-0),即:2x+y-1=0;又AB的中点C(4,1),∴PC的方程为y=1.
故答案为:C.
【分析】根据题意可知所求直线可能是与直线AB平行且过点P的直线,也可能是线段AB的中垂线.
6.若实数x,y满足x+y-4=0,则x2+y2的最小值是 ( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】 表示直线 上一点 到原点的距离的平方,实际上就是求原点到直线x+y-4=0的距离的平方, .
故答案为:B.
【分析】根据题意可知实际上就是求原点到直线x+y-4=0的距离的平方.
二、填空题
7.直线5x+12y+3=0与直线10x+24y+5=0的距离是 .
【答案】
【知识点】平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】由于两直线平行,所以由平行线间的距离公式可得 .
故答案为:.
【分析】题中在直线10x+24y+5=0上取点(,),求该点到直线5x+12y+3=0的距离即可.
8.已知点P为x轴上一点,且点P到直线3x-4y+6=0的距离为6,则点P的坐标为 .
【答案】(-12,0)或(8,0)
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【解答】设P(a,0),根据点到直线距离公式得: ,解得a=-12或8,
∴点P的坐标为(-12,0)或(8,0).
故答案为:(-12,0)或(8,0).
【分析】先根据题意设出点P的坐标,再根据点到直线的距离列出方程,解方程即可求得点P的坐标.
9.与直线7x+24y=5平行且距离等于3的直线方程为 ,
【答案】7x+24y+70=0或7x+24y-80=0
【知识点】平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】解:设所求的直线方程为 7x+24y+c=0,d= =3,c=70,或﹣80,
故所求的直线的方程为7x+24y+70=0,或7x+24y﹣80=0,
故答案为: 7x+24y+70=0,或7x+24y﹣80=0.
【分析】根据两直线平行设出所求直线的方程,然后根据两直线间的距离公式列出方程,解方程即可求得c的值,进而求得满足条件的直线方程.
10.平行于直线3x+4y-2=0,且与它的距离是1的直线方程为 .
【答案】3x+4y+3=0或3x+4y-7=0
【知识点】平面内两条平行直线间的距离
【解析】【解答】设所求直线方程为3x+4y+c=0(c≠-2),则d= ,
∴c=3或c=-7,即所求直线方程为3x+4y+3=0或3x+4y-7=0.
故答案为:3x+4y+3=0或3x+4y-7=0.
【分析】两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离公式为:.
三、解答题
11.已知直线 经过点 ,且斜率为 .
(1)求直线 的方程;
(2)若直线 与 平行,且点 到直线 的距离为3,求直线 的方程.
【答案】(1)解:由点斜式方程得, ,∴ .
(2)解:设 的方程为 ,则由平等线间的距离公式得, ,解得: 或 .
∴ 或
【知识点】直线的点斜式方程;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【分析】(1)根据直线的点斜式求直线的方程;(2)先根据两直线平行设出所求直线的方程,再根据平行线间的距离公式列出方程,解方程即可求得所设位置数的值,进而可求得直线的方程.
12.已知直线l1:mx+8y+n=0与l2:2x+my-1=0互相平行,且l1,l2之间的距离为 ,求直线l1的方程.
【答案】解:∵l1∥l2,∴ ,∴ 或 ,①当m=4时,直线l1的方程为4x+8y+n=0,把l2的方程写成4x+8y-2=0,∴ ,解得n=-22或n=18.故所求直线的方程为2x+4y-11=0或2x+4y+9=0.②当m=-4时,直线l1的方程为4x-8y-n=0,l2的方程为2x-4y-1=0,∴ ,解得n=-18或n=22.故所求直线的方程为2x-4y+9=0或2x-4y-11=0.
【知识点】用斜率判定两直线平行;平面内两条平行直线间的距离
【解析】【分析】先根据两条直线平行的性质列方程求得m的值,再根据平行直线间的距离公式列方程求得n的值,即可求得直线l1的方程了.
13.已知△ABC中,A(2,-1),B(4,3),C(3,-2).
(1)求BC边上的高所在直线的一般式方程;
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1)解:由斜率公式,得kBC=5,
所以BC边上的高所在直线方程为y+1=- (x-2),即x+5y+3=0.
(2)解:由两点间的距离公式,得|BC|= ,BC边所在高的直线方程为y+2=5(x-3),即5x-y-17=0,
所以点A到直线BC的距离d= ,
故S△ABC= .
【知识点】用斜率判定两直线垂直;平面内两点间的距离公式;平面内点到直线的距离公式
【解析】【分析】(1)先求得直线BC的斜率,再由两直线垂直求得BC高所在直线的斜率,且这一直线过点A,利用点斜式即可求得直线的方程;(2)由两点间的距离公式可求得BC边的长,再由点到直线的距离公式求得点A到BC边所在高的直线的距离,即可根据三角形的面积公式求得三角形的面积.
14.已知点P(2,-1).
(1)求过P点且与原点距离为2的直线l的方程;
(2)求过P点且与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
【答案】(1)解:①当l的斜率k不存在时显然满足要求,
∴l的方程为x=2;
②当l的斜率k存在时,设l的方程为y+1=k(x-2),
即kx-y-2k-1=0.
由点到直线距离公式得 ,
∴k= ,∴l的方程为3x-4y-10=0.
故所求l的方程为x=2或3x-4y-10=0.
(2)解:易知过P点与原点O距离最大的直线是过P点且与 PO垂直的直线,由l⊥OP得klkOP=-1,所以 =- =2.由直线方程的点斜式得y+1=2(x-2),
即2x-y-5=0.
即直线2x-y-5=0是过P点且与原点O距离最大的直线,
最大距离为 .
【知识点】平面内点到直线的距离公式
【解析】【分析】(1)先对直线l的斜率的存在性进行讨论,当直线的斜率存在时利用斜截式设出直线l的方程,再由嗲到直线的距离公式列出方程,解方程即可求得斜率k的值,从而求得所需直线的方程;(2)先分析出满足距离最大直线的条件是:过P点且与PO垂直的直线,从而利用两直线垂直求得直线l的斜率,从而利用点斜式求得直线l的方程,也易求得最大距离.