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课时分层作业 二十三
点到直线的距离 两条平行直线间的距离
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.已知点A(-2,-1),B(a,3),且|AB|=5,则a的值为
( )
A.1
B.-5
C.1或-5
D.-1或5
【解析】选C.因为|AB|=5,所以=5,故a=1或-5.
2.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,O是原点,则|OP|的最小值是
( )
A.
B.2
C.
D.2[来源:学科网ZXXK]
【解析】选B.由题意可知:过O作已知直线的垂线,垂足为P,此时垂线段|OP|最小,
设P(x,y),则OP的方程为y=x,P为直线x+y-4=0和y=x的交点,
求得P(2,2),此时|OP|的长为2,即为最小值.
3.已知△ABC的三个顶点是A(-a,0),B(a,0)和C(,a),且a>0,则△ABC的形状是
( )
A.等腰三角形
B.等边三角形
C.直角三角形
D.以上都不对
【解析】 选C.|AB|==2a,
|AC|==a,
|BC|==a.所以有|BC|2+|AC|2=|AB|2,所以△ABC为直角三角形.
4.(2018·福州高一检测)在直线2x-3y+5=0上求点P,使P点到A(2,3)的距离为,则P点坐标是
( )
A.(5,5)
B.(-1,1)
C.(5,5)或(-1,1)
D.(5,5)或(1,-1)
【解析】选C.设P(x,y),则y=.
由|PA|=,得(x-2)2+=13,
即(x-2)2=9.解得x=-1或x=5.
当x=-1时,y=1,当x=5时,y=5,
所以P(-1,1)或P(5,5).
5.已知直线上两点A,B的坐标分别为(3,5),(a,2),且直线与直线3x+4y-5=0垂直,则|AB|的值为
( )
A.
B.
C.
D.5
【解析】选B.由直线的斜率计算公式可得:kAB=,
又直线3x+4y-5=0的斜率为-,
则有×=-1,即有a=,
所以|AB|==.
6.在等腰直角三角形ABC中,|AB|=|AC|=4,点P是边AB上异于A,B的一点,光线从点P出发,经BC,CA反射后又回到原点P(如图).若光线QR经过△ABC的重心,则|BP|等于
( )
A.2
B.1
C.
D.
【解析】选C.建立如图所示的坐标系:
可得B(4,0),C(0,4),故直线BC的方程为x+y=4,
△ABC的重心为,设P(a,0),其中0<a<4,
则点P关于直线BC的对称点P1(x,y),
满足
解得即P1(4,4-a),
易得P关于y轴的对称点P2(-a,0),
由光的反射原理可知P1,Q,R,P2四点共线,
直线QR的斜率为k=,
故直线QR的方程为y=(x+a),
由于直线QR过△ABC的重心,代入化简可得3a2-4a=0,解得a=,
或a=0(舍去),
故P,故|BP|=.
二、填空题(每小题5分,共10分)
7.已知点A(4,12),点P在x轴上,若|PA|=13,则点P的坐标为.
【解析】 设P点坐标为(x,0),
则|PA|=13,得:=13,解得x=9或-1.所以P点坐标为(9,0)或(-1,0).
答案:(9,0)或(-1,0)
8.在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是__________.
【解析】 由已知得kAC==2,kBD==-1,
所以AC方程为:y-2=2(x-1),即2x-y=0.
①
BD方程为y-5=-1(x-1),即x+y-6=0.
②
联立①②得
所以AC与BD的交点P(2,4)即为所求.
因为|PA|+|PB|+|PC|+|PD|=|AC|+|BD|,取异于点P的任一点P′,
|P′A|+|P′B|+|P′C|+|P′D|=|P′A|+|P′C|+|P′B|+
|P′D|>|AC|+|BD|=|PA|+|PB|+|PC|+|PD|.
故点P就是到A,B,C,D的距离之和最小的点.
答案:(2,4)
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.试在直线x-y+4=0上求一点P,使它到点M(-2,-4),N(4,6)的距离相等.
【解析】由直线x-y+4=0,得y=x+4,点P在该直线上,所以可设P点的坐标为(a,a+4).
由已知|PM|=|PN|,
所以
=,
即=.
所以(a+2)2+(a+8)2=(a-4)2+(a-2)2.
解得a=-,从而a+4=-+4=.
所以P.
10.(2018·宁德高一检测)已知O为坐标原点,倾斜角为120°的直线
与x轴,y轴的正半轴分别相交于点A,B,△AOB的面积为8.
(1)求直线
的方程.
(2)直线
′过点O且与
平行,点P在
′上,求|PA|+|PB|的最小值.
【解析】(1)由题意可得:直线
的斜率