内容正文:
课时梯级训练(8) 点到直线的距离公式 两条平行直线间的距离公式
1.点P(x0,y0)到直线x=1的距离为1,则x0=( )
A.0或2 B.1或2 C.0 D.2
A 解析:因为点P(x0,y0)到直线x=1的距离为1,
所以|x0-1|=1,解得x0=0或x0=2.故选A.
2.已知点P(a,b)是第二象限的点,那么它到直线x-y=0的距离是( )
A.(a-b) B.(b-a)
C.b-a D.
B 解析:因为P(a,b)是第二象限的点,所以a<0,b>0,所以a-b<0,
所以点P到直线x-y=0的距离d=
=(b-a).
3.到直线2x+y+1=0的距离等于的直线方程为( )
A.2x+y=0
B.2x+y-2=0
C.2x+y=0或2x+y-2=0
D.2x+y=0或2x+y+2=0
D 解析:因为所求直线与直线2x+y+1=0的距离为,所以可得所求直线与已知直线平行.设所求直线方程为2x+y+c=0(c≠1),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.
4.已知直线l1:2x-y-4=0和直线l2:x+y-5=0相交于点P,则点P到直线l:x+2y+3=0的距离为( )
A.2 B. C. D.
A 解析:由题意,联立可得故P(3,2),
则P到直线l:x+2y+3=0的距离d==2.
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
C 解析: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.(多选)两条平行直线l1,l2分别过点P(-1,3),Q(2,-1),它们分别绕P,Q旋转,但始终保持平行,则l1,l2之间的距离可能取值为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
ABC 解析:当两直线l1,l2与直线PQ垂直时,两平行直线l1,l2间的距离最大,最大距离为|PQ|==5,所以l1,l2之间的距离的取值范围是(0,5],故选ABC.
7.已知直线l过点P(2,0),方向向量为n=(1,-1),则原点O到l的距离为______.
答案: 解析:因为直线l的方向向量为n=(1,-1),
所以直线l的斜率为-1.
因为直线l过点P(2,0),
所以y=-(x-2),即x+y-2=0.
所以原点O到l的距离为d==.
8.若两平行直线3x+4y+5=0与6x+ay+30=0间的距离为d,则a+d=______.
答案:10 解析:由两直线平行知,a=8,d==2,∴a+d=10.
9.(1)分别求点P到直线l的距离:
①P(2,1),l:2x+3=0;
②P(-3,4),l:3x-4y+30=0.
(2)求下列各对平行直线间的距离:
①l1:3x+4y-1=0,l2:3x+4y+3=0;
②l1:y=3x+2,l2:y=3x-3;
③l1:x-2y-1=0,l2:2x-4y+3=0.
解:(1)①由2x+3=0知,x=-,
所以点P(2,1)到直线x=-的距离为2-(-)=.
②由题意知,点P(-3,4)到直线3x-4y+30=0的距离为d==1.
(2)①根据两条平行直线间的距离公式,得
d==,
即l1与l2间的距离为.
②将所给直线方程化为一般式,得l1:3x-y+2=0,l2:3x-y-3=0.
根据两条平行直线间的距离公式,得
d===,
即l1与l2间的距离为.
③将直线l2的方程化简,得x-2y+=0.
根据两条平行直线间的距离公式,得
d===,
即l1与l2间的距离为.
10.已知a<0,若直线l1:ax+2y+1=0与直线l2:x+(a+1)y-4=0平行,则它们之间的距离为( )
A. B.
C. D.或
A 解析:若直线l1:ax+2y+1=0与直线l2:x+(a+1)y-4=0平行,则a(a+1)-2=0,解得a=1(舍去)或a=-2.
所以直线l1:2x-2y-1=0,直线l2:2x-2y-8=0.
故直线l1,l2间的距离d==.
11.已知点P(1+t,1+3t)到直线l:y=2x-1的距离为,则点P的坐标为( )
A.(0,-2) B.(2,4)
C.(0,-2)或(2,4) D.(1,1)
C 解析:直线l:y=2x-1可化为2x-y-1=0,依题意得=,
整理得|t|=1,所以t=1或t=-1.
当t=1时,点P的坐标为(2,4);
当t=-1时,点P的坐标为(0,-2).
12.(多选)与两平行直线l1:3x-4y-5=0和l2:3x-4y+7=0的距离之比为1∶2的直线方程为( )
A.3x-4y-1=0 B.3x-4y+3=0
C.3x-4y-17=0 D.3x-4y+19=0
AC 解析:设所求直线方程为3x-4y+C=0(C≠-5且C≠7).
由题意可得∶=1∶2,
∴|C-7|=2|C+5|,解得C=-1或C=-17.
故所求的直线方程为3x-4y-1=0或3x-4y-17=0.
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方程;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)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)由两点间的距离公式,得|BC|=,BC边所在的直线方程为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=××=3.
14.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x2+y2的最小值是( )
A.8 B.2 C. D.16
A 解析:x2+y2=()2,它表示原点到(x,y)距离的平方,x2+y2的最小值即为原点到直线x+y-4=0的距离的平方,()2=8.
15.点P(cos θ,sin θ)到直线3x+4y-12=0的距离的取值范围为__________.
答案:[,] 解析:记d为点P(cos θ,sin θ)到直线3x+4y-12=0的距离,则d==·|5sin (θ+φ)-12|,其中tan φ=.
当θ变化时,5sin (θ+φ)的最大值为5,最小值为-5,则d的最大值为,最小值为,即距离的取值范围为[,].
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