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“四翼”检测评价(七) 平面直角坐标系中的距离公式
(一)基础落实
1.点(1,1)到直线ax+2y+2=0的距离为2,则a的值为( )
A.0 B.
C.0或 D.0或-
解析:选C 点(1,1)到直线ax+2y+2=0的距离为=2,解得a=0或a=.
2.如果两直线l1:3x+y-3=0与l2:6x+my+1=0互相平行,那么它们之间的距离为( )
A.4 B.
C. D.
解析:选D 由题意,得3m-6=0且3+18≠0,解得m=2,故直线l1:6x+2y-6=0与l2:6x+2y+1=0它们之间的距离为=.
3.已知坐标原点到直线x+y+a=0的距离小于,则实数a的取值范围为( )
A.(-2,2) B.[-2,2]
C.[-,] D.(-,)
解析:选A 由点到直线的距离公式知,
<,解得-2<a<2,
故实数a的取值范围为(-2,2).
4.(多选)已知直线y=2x与x+y+a=0交于点P(1,b),则( )
A.a=-3
B.b=2
C.点P到直线ax+by+3=0的距离为
D.点P到直线ax+by+3=0的距离为
解析:选ABD 由题意,得解得a=-3,b=2,故A、B正确;
所以(1,2)到直线-3x+2y+3=0的距离d==,故C错误,D正确.
5.已知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0),则△ABC的面积等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析:选C 设AB边上的高为h,则S△ABC=|AB|·h.|AB|==2,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=,即x+y-4=0.点C到直线x+y-4=0的距离为=,因此,S△ABC=×2×=5.
6.点P(3,1)到直线y=2的距离为________,到x=2的距离为________.
解析:点P到直线y=2的距离d1=|2-1|=1,
到直线x=2的距离d2=|3-2|=1.
答案:1 1
7.我们知道距离是衡量两点之间的远近程度的一个概念.数学中根据不同定义有好多种距离.平面上,欧几里得距离是A(x1,y1)与B(x2,y2)两点间的直线距离,即dAB=.切比雪夫距离是A(x1,y1)与B(x2,y2)两点中横坐标差的绝对值和纵坐标差的绝对值中的最大值,即d′AB=max{|x1-x2|,|y1-y2|}.已知P是直线l:2x+y-15=0上的动点,当P与O(O为坐标原点)两点之间的欧几里得距离最小时,其切比雪夫距离为________.
解析:因为点P是直线l:2x+y-15=0上的动点,要使|OP|最小,则OP⊥l,此时kl=-2,所以kPO=.由方程组解得x=6,y=3.所以P,O两点之间的切比雪夫距离为6.
答案:6
8.点(0,2)到直线y=k(x+2)距离的最大值为______.
解析:因为直线y=k(x+2)显然过定点(-2,0),设A(-2,0),B(0,2),如图,连接AB.
若AB⊥l,则点(0,2)到直线y=k(x+2)的距离为d=|AB|=2;
若AB不垂直l,则点(0,2)到直线y=k(x+2)的距离d必小于|AB|.
综上,点(0,2)到直线y=k(x+2)距离的最大值dmax=|AB|=2.
答案:2
9.已知直线l:(3m+1)x+(1-m)y-4=0.
(1)证明:直线l过某定点,并求出该定点坐标;
(2)若m=0,试求过点(-2,-4)且与直线l平行的直线l′的方程,并求出两平行线间的距离.
解:(1)证明:直线(3m+1)x+(1-m)y-4=0可变形为(x+y-4)+m(3x-y)=0,令解得x=1,y=3,所以直线l过定点(1,3).
(2)若m=0,则x+y-4=0,∴直线l的斜率为-1,∴直线l′的方程为y=-(x+2)-4,
即x+y+6=0,∴两平行线间的距离d==5 .
10.某工厂M(看作一点)位于两条高速公路(看作两条直线)OA与OB之间.已知M(15,9),∠AOB=60°,以O为坐标原点,直线OA为x轴建立如图所示的平面直角坐标系.
(1)求直线OB的方程;
(2)现紧贴工厂M修建一条公路(看作直线)连接高速公路OA和OB,与OA的连接点为C,与OB的连接点为D,且M恰为线段CD的中点,求线段CD的长.
解:(1)因为∠AOB=60°,所以直线OB的斜率k=tan 60°=.所以直线OB的方程为y=x.
(2)设C(x1,0),D(x2,y2),因为M(15,9)为线段CD的中点,且D在OB上,所以解得所以|CD|==36.即线段CD的长为36.
(二)综合应用
1.已知A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反射后,再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所