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时间:2019-10-19
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1、3.3.3 点到直线的距离一、选择题1.点(1,-1)到直线y=1的距离是( )A.B.C.3D.2答案 D解析 d==2,故选D.2.两平行线3x-4y-7=0和6x-8y+3=0之间的距离为( )A.B.2C.D.答案 C解析 3x-4y-7=0可化为6x-8y-14=0,由两平行线间的距离公式可得=.3.已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值等于( )A.B.-C.-或-D.-或答案 C解析 由点到直线的距离公式可得=,化简得
2、3a+3
3、=
4、6a+4
5、,解得实数a=-或-.故选C.4.到直线2x+y+1=0的距
6、离等于的直线方程为( )A.2x+y=0B.2x+y-2=0C.2x+y=0或2x+y-2=0D.2x+y=0或2x+y+2=0答案 D解析 根据题意可设所求直线方程为2x+y+c=0,因为两直线间的距离等于,所以d==,解得c=0或c=2,故所求直线方程为2x+y=0或2x+y+2=0.5.点P(2,3)到直线:ax+(a-1)y+3=0的距离d为最大时,d与a的值依次为( )A.3,-3B.5,2C.5,1D.7,1答案 C解析 直线恒过点A(-3,3),根据已知条件可知当直线ax+(a-1)y+3=0与AP垂直时,距离最大,最大值为5,此时a=1.故选C.6.
7、两平行线分别经过点A(3,0),B(0,4),它们之间的距离d满足的条件是( )A.08、AB9、=5,所以010、.3B.2C.3D.4答案 A解析 由题意知,M点的轨迹为平行于直线l1,l2且到l1,l2距离相等的直线l,其方程为x+y-6=0,∴M到原点的距离的最小值为d==3.二、填空题9.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x2+y2的最小值是________.答案 8解析 由x2+y2的实际意义可知,它代表直线x+y-4=0上的点到原点的距离的平方,它的最小值即为原点到该直线的距离的平方,所以(x2+y2)min=2=8.10.若点(2,-k)到直线5x+12y+6=0的距离是4,则k的值是________.答案 -3或解析 d==,由题意知=4,即=1,∴k=-3或11、k=.11.经过点P(-3,4),且与原点的距离等于3的直线l的方程为________.答案 x=-3或7x+24y-75=0解析 (1)当直线l的斜率不存在时,原点到直线l:x=-3的距离等于3,满足题意;(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-4=k(x+3),即kx-y+3k+4=0.原点到直线l的距离d==3,解得k=-.直线l的方程为7x+24y-75=0.综上,直线l的方程为x=-3或7x+24y-75=0.三、解答题12.如图,已知直线l1:x+y-1=0,现将直线l1向上平移到直线l2的位置,若l2、l1和坐标轴围成的梯形面积为4,求l2的方程.12、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),∴13、AD14、=,15、BC16、=b.梯形的高h就是A点到直线l2的距离,故h===(b>1),由梯形面积公式得×=4,∴b2=9,b=±3.但b>1,∴b=3.从而得到直线l2的方程是x+y-3=0.四、探究与拓展13.已知入射光线在直线l1:2x-y=3上,经过x轴反射到直线l2上,再经过y轴反射到直线l3上.若点P是直线l1上某一点,则点P到直线l3的距离为( )A.6B.3C.D.答案 C解析 如图所示,结合图形可知,直线l1∥l3,则直线l1上一点P到直线l3的距离17、即为l1与l3之间的距离.由题意知l1与l2关于x轴对称,故l2的方程为y=-2x+3,l2与l3关于y轴对称,故l3的方程为y=2x+3.由两平行线间的距离公式得l1与l3间的距离d==,即点P到直线l3的距离为.14.已知A(4,-3),B(2,-1)和直线l:4x+3y-2=0,求一点P,使18、PA19、=20、PB21、,且点P到l的距离等于2.解 AB的中点坐标为(3,-2),kAB==-1,所以线段AB的垂直平分线方程为y+2=x-3,即x-y-5=0,设点P(a,b),则P在直线x-y-5=0上,故a-b-5=0,又=2,解得或故所求的点
8、AB
9、=5,所以010、.3B.2C.3D.4答案 A解析 由题意知,M点的轨迹为平行于直线l1,l2且到l1,l2距离相等的直线l,其方程为x+y-6=0,∴M到原点的距离的最小值为d==3.二、填空题9.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x2+y2的最小值是________.答案 8解析 由x2+y2的实际意义可知,它代表直线x+y-4=0上的点到原点的距离的平方,它的最小值即为原点到该直线的距离的平方,所以(x2+y2)min=2=8.10.若点(2,-k)到直线5x+12y+6=0的距离是4,则k的值是________.答案 -3或解析 d==,由题意知=4,即=1,∴k=-3或11、k=.11.经过点P(-3,4),且与原点的距离等于3的直线l的方程为________.答案 x=-3或7x+24y-75=0解析 (1)当直线l的斜率不存在时,原点到直线l:x=-3的距离等于3,满足题意;(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-4=k(x+3),即kx-y+3k+4=0.原点到直线l的距离d==3,解得k=-.直线l的方程为7x+24y-75=0.综上,直线l的方程为x=-3或7x+24y-75=0.三、解答题12.如图,已知直线l1:x+y-1=0,现将直线l1向上平移到直线l2的位置,若l2、l1和坐标轴围成的梯形面积为4,求l2的方程.12、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),∴13、AD14、=,15、BC16、=b.梯形的高h就是A点到直线l2的距离,故h===(b>1),由梯形面积公式得×=4,∴b2=9,b=±3.但b>1,∴b=3.从而得到直线l2的方程是x+y-3=0.四、探究与拓展13.已知入射光线在直线l1:2x-y=3上,经过x轴反射到直线l2上,再经过y轴反射到直线l3上.若点P是直线l1上某一点,则点P到直线l3的距离为( )A.6B.3C.D.答案 C解析 如图所示,结合图形可知,直线l1∥l3,则直线l1上一点P到直线l3的距离17、即为l1与l3之间的距离.由题意知l1与l2关于x轴对称,故l2的方程为y=-2x+3,l2与l3关于y轴对称,故l3的方程为y=2x+3.由两平行线间的距离公式得l1与l3间的距离d==,即点P到直线l3的距离为.14.已知A(4,-3),B(2,-1)和直线l:4x+3y-2=0,求一点P,使18、PA19、=20、PB21、,且点P到l的距离等于2.解 AB的中点坐标为(3,-2),kAB==-1,所以线段AB的垂直平分线方程为y+2=x-3,即x-y-5=0,设点P(a,b),则P在直线x-y-5=0上,故a-b-5=0,又=2,解得或故所求的点
10、.3B.2C.3D.4答案 A解析 由题意知,M点的轨迹为平行于直线l1,l2且到l1,l2距离相等的直线l,其方程为x+y-6=0,∴M到原点的距离的最小值为d==3.二、填空题9.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x2+y2的最小值是________.答案 8解析 由x2+y2的实际意义可知,它代表直线x+y-4=0上的点到原点的距离的平方,它的最小值即为原点到该直线的距离的平方,所以(x2+y2)min=2=8.10.若点(2,-k)到直线5x+12y+6=0的距离是4,则k的值是________.答案 -3或解析 d==,由题意知=4,即=1,∴k=-3或
11、k=.11.经过点P(-3,4),且与原点的距离等于3的直线l的方程为________.答案 x=-3或7x+24y-75=0解析 (1)当直线l的斜率不存在时,原点到直线l:x=-3的距离等于3,满足题意;(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-4=k(x+3),即kx-y+3k+4=0.原点到直线l的距离d==3,解得k=-.直线l的方程为7x+24y-75=0.综上,直线l的方程为x=-3或7x+24y-75=0.三、解答题12.如图,已知直线l1:x+y-1=0,现将直线l1向上平移到直线l2的位置,若l2、l1和坐标轴围成的梯形面积为4,求l2的方程.
12、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),∴
13、AD
14、=,
15、BC
16、=b.梯形的高h就是A点到直线l2的距离,故h===(b>1),由梯形面积公式得×=4,∴b2=9,b=±3.但b>1,∴b=3.从而得到直线l2的方程是x+y-3=0.四、探究与拓展13.已知入射光线在直线l1:2x-y=3上,经过x轴反射到直线l2上,再经过y轴反射到直线l3上.若点P是直线l1上某一点,则点P到直线l3的距离为( )A.6B.3C.D.答案 C解析 如图所示,结合图形可知,直线l1∥l3,则直线l1上一点P到直线l3的距离
17、即为l1与l3之间的距离.由题意知l1与l2关于x轴对称,故l2的方程为y=-2x+3,l2与l3关于y轴对称,故l3的方程为y=2x+3.由两平行线间的距离公式得l1与l3间的距离d==,即点P到直线l3的距离为.14.已知A(4,-3),B(2,-1)和直线l:4x+3y-2=0,求一点P,使
18、PA
19、=
20、PB
21、,且点P到l的距离等于2.解 AB的中点坐标为(3,-2),kAB==-1,所以线段AB的垂直平分线方程为y+2=x-3,即x-y-5=0,设点P(a,b),则P在直线x-y-5=0上,故a-b-5=0,又=2,解得或故所求的点
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