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2021-2022学年高二数学题型解读与训练(人教A版2019选择性必修一)
专题13 点到直线的距离公式
题型一 求点到直线的距离
1.已知满足,求的最小值__.
【答案】.
【解析】由于表示点与直线上的点的距离的平方,
转化的最小值为点到直线距离的平方,
由点到直线的距离公式,可得,
所以的最小值为.
故答案为:.
2.已知点在直线上,则的最小值为______
【答案】2
【解析】
由点在直线上得上,且表示点与原点的距离
∴的最小值为原点到直线的距离,即
∴的最小值为2
故答案为2
3.已知直线,若成等差数列,则当点到直线的距离最大时,直线的斜率是____.
【答案】
【解析】根据题意得即,
直线的方程为,
可化为,
所以直线过点,
若点到直线的距离最大,则直线 ,
所以,解得.
4.在中,已知,,.
(1)求边所在的直线方程;
(2)求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1),,
边所在的直线方程为,即;
(2)设到的距离为,
则,
,
方程为:即:
.
.
5.已知中,,,点在函数的图象上运动,问点在何处时,的面积最大,最大面积是多少?
【答案】当点点坐标为时,的面积取最大值.
【解析】设点横坐标为,
当点到直线距离最大时,的面积最大.
,,
直线方程为:.
点到直线距离.
,,
因此,即,当时,
即时,取最大值,的面积取最大值,当点点坐标为时,的面积取最大值.
题型二 直线围成图形的面积问题
6.在x轴上求一点P,使以,和P为顶点的三角形的面积为10.
【答案】或.
【解析】设,,
直线方程是,即,
点到直线的距离,,
,
解得:或,
所以点或.
7.的四条边所在直线的方程分别是,,,,求的面积.
【答案】9
【解析】由,,联立求得交点,由,,联立得交点,由,联立得交点,
由点到的距离,
,
故.
8.已知直线l过点,且与x轴,y轴的正半轴分别交于A,B两点,当(O为坐标原点)的面积最小时,求直线l的方程.
【答案】.
【解析】根据题意,设,则直线l的方程为,
由题意,知,
因为l过点,所以,解得,
因此的面积,
化简得,①
所以,
解得或(舍去),
故S的最小值为4,
将代入①式,得,所以,
所以,
此时直线l的方程为.
9.已知点、,点在直线上,并且使的面积等于21,求点的坐标.
【答案】或
【解析】点在直线上,则可设点.
直线由两点式可得,得,线段,则点到的距离为.
∴三角形面积
∴或
∴点的坐标为或
故答案为或.
题型三 已知点到直线距离求参数
10.已知,和直线:,若在坐标平面内存在一点,使,且点到直线的距离为,则点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】设点的坐标为,线段的中点的坐标为,,
∴的垂直平分线方程为,即,
∵点在直线上,∴,
又点到直线:的距离为,∴,
即,
联立可得、或、,
∴所求点的坐标为或,
故选:BD.
11.在直角坐标平面内,与点距离为2,且与点距离为3的直线共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【解析】当直线不存在斜率时,设为,由题意可知:且,
没有实数使得两个式子同时成立;
当直线存在斜率时,设直线方程为:,
点到该直线的距离为2,所以有,
点到该直线的距离为3,所以有,
由得:或,
当时,代入中,得,
该方程的判别式,该方程有两个不相等的实数根,
当时,代入中,得,
该方程的判别式,该方程有两个相等的实数根,
所以这样的直线共有三条,
故选:C.
12.直线通过两直线和的交点,并且点到的距离为,则的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得:,
两直线和的交点为.
①当直线的斜率存在时,设直线的方程为:,即.
点到的距离,解得:.
直线的方程为.
②当直线的斜率不存在时,,不满足题意.
综上所述:直线的方程为.
故选:C.
13.已知,到直线的距离相等,则实数a为________.
【答案】1或
【解析】两点,到直线的距离相等,
,化为.
,
解得或.
故答案为:1或.
题型四 求到两点距离相等的直线方程
14.已知直线过点且与点,等距离,则直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】解析:设所求直线的方程为,即,
由已知及点到直线的距离公式可得,
解得或,
即所求直线方程为或.
故选:D.
15.已知点,到经过点的直线l的距离相等,则l的方程为__________.
【答案】或.
【解析】解:根据题意,当直线l平行于直线AB或过线段AB的中点时,满足题意,
若直线l平行于直线AB,则其斜率,
此时直线l的方程为,即,
若直线l经过AB的中点时,点,,
则AB中点的坐标为,
当直线l经过线段AB的中点时,l的方程是,
综合可得: