2.2.4 点到直线的距离-【金版教程】2024-2025学年新教材高中数学选择性必修第一册作业与测评word(人教B版2019)
数学 选择性必修·第一册 作业与测评
2.2.4 点到直线的距离
知识点一 点到直线的距离
1.点(0,1)到直线mx+3y-2=0的距离是,那么m的值是( )
A.4 B.-3
C.4或-3 D.-4或4
答案 D
解析 由题意,得=
,故
=
,即m2+9=25,解得m=±4.故选D.
2.若点A(-1,5)和点B(3,1)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则a=( )
A.-1 B.1
C.-1或-4 D.1或-4
答案 D
解析 由题意,得=
,即(6-a)2=(3a+2)2,解得a=1或a=-4.故选D.
3.已知点P到直线l1:x-y-4=0和直线l2:x-y-2=0的距离相等,则点P到坐标原点距离的最小值为( )
A.3 B.2
C. D.4
答案 C
解析 因为直线l1:x-y-4=0和直线l2:x-y-2=0平行,且点P到它们的距离相等,所以点P在直线l:x-y-3=0上,当OP⊥l时,点P到坐标原点的距离最小,为=
.故选C.
4.已知定点A(0,1),点B在直线x+y=0上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是________.
答案
1
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解析 当AB垂直于直线x+y=0时满足题意,故AB的方程为y-1=x.解方程组得
故点B的坐标为
.
5.点P在直线3x+y-5=0上,且到直线x-y-1=0的距离等于,则点P的坐标为________.
答案 (2,-1)或(1,2)
解析 设P(x,y),∵点P到直线x-y-1=0的距离为,∴
=
,∴x-y-1=2或x-y-1=-2.从而
或
解得
或
知识点二 两条平行直线之间的距离
6.两条平行直线3x-4y-3=0与mx-8y+5=0间的距离是( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 由两直线平行,得m=6,所以mx-8y+5=0可化成3x-4y+=0,因此两条平行线间的距离d=
=
.故选A.
7.[多选]若直线m被两平行直线l1:x-y+
=0与l2:x-
y+3
=0所截得的线段长为
,则直线m的倾斜角可以是( )
A.30° B.75°
C.150° D.165°
答案 BD
解析 设直线m与两平行直线所夹的锐角或直角为α,两平行直线l1:x-y+
=0与l2:x-
y+3
=0的距离为d=
=
,因为直线m被两平行直线l1与l2所截得的线段长为
,所以sinα=
=
,所以α=45°,因为直线l1的斜率为k=
,倾斜角为30°,所以直线m的倾斜角可以是75°或165°.故选BD.
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8.已知直线l与两直线l1:2x-y+3=0和l2:2x-y-1=0平行且距离相等,则直线l的方程为________.
答案 2x-y+1=0
解析 由题意,设所求直线l的方程为2x-y+C=0(C≠3,C≠-1),因为直线l与两直线l1,l2的距离相等,即=
,解得C=1,故直线l的方程为2x-y+1=0.
9.已知直线l1与l2的方程分别为7x+8y+9=0,7x+8y-3=0,直线l平行于l1,直线l与l1的距离为d1,与l2的距离为d2,且=
,则直线l的方程为________.
答案 7x+8y+21=0或7x+8y+5=0
解析 ∵直线l平行于l1,可设l的方程为7x+8y+C=0(C≠9,C≠-3),∴d1=.同理,可得d2=
.∵2d1=d2,∴2×
=
,解得C=21或C=5,于是直线l的方程为7x+8y+21=0或7x+8y+5=0.
10.已知三条直线l1:2x-y+a=0(a>0);l2:-4x+2y+1=0;l3:x+y-1=0,且l1与l2间的距离是.
(1)求a的值;
(2)是否存在一点P,同时满足下列三个条件?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
①点P在第一象限;
②点P到l1的距离是点P到l2的距离的;
③点P到l1的距离与点P到l3的距离之比是∶
.
解 (1)直线l2的方程等价于2x-y-=0,
所以两条平行线l1与l2间的距离
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