内容正文:
数学 选择性必修 第一册 XJ
1
2.4
2.4 点到直线的距离
刷基础
2
1.[北京大兴区2025高二期中]过点,的直线的斜率为,则 ( )
B
A.2 B. C.4 D.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
3
解析 过点,的直线的斜率,解得, ,
, .故选B.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
4
2.[江苏扬州2025高二期中]已知的顶点为,,,则 边上的中线
长为( )
B
A.4 B.5 C. D.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
5
解析 设的中点为,因为,,所以,所以 边上的中线长
.故选B.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
6
3.[湖北黄冈2024高二月考]已知,,从点射出的光线经轴反射到直线 上,
又经过直线反射到点 ,则光线所经过的路程为( )
C
A. B.6 C. D.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
7
解析 由题可得直线的方程为,设点关于直线 的对
称点为 ,
则得
即 .
点关于轴的对称点为 .
由题意可知,如图,点,都在光线 上,并且利用对称性可知,
, ,所以光线经过的路程
.故选C.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
8
4.[河北衡水2025高二月考]已知点,,点在轴上,则 的最小值为
( )
B
A. B.5 C.4 D.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
9
解析 已知,,点在 轴上,如图,
取关于轴的对称点为,连接交轴于点 ,
.所以 的最小值为5.故选B.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
10
规律方法
图①
求直线上一点到两定点,距离之和的最小值,若两定点在直线 的同侧,
则可取点关于直线的对称点,如图①,则 ,
;若两定点在直线的两侧,则 即为所求.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
11
图②
求直线上一点到两定点,距离之差的最大值,若两定点在直线 的同
侧,则;若两定点在直线的两侧,则可取点 关
于直线的对称点,如图②,则 ,
.
这类最值问题,可以由对称性及平面几何知识转化,利用(1)三角形任
意两边之和大于第三边;(2)三角形任意两边之差的绝对值小于第三边;
(3)两点之间线段最短求解.
题型1 平面上两点间距离公式的应用
12
5.[山东菏泽2024高二期中]已知点,点在直线上,则 的最小值为
( )
C
A. B. C. D.4
题型2 点到直线的距离公式的应用
13
解析 因为点不在直线上,所以当时, 最小,故
,故选C.
题型2 点到直线的距离公式的应用
14
6.已知实数,满足,那么 的最小值为( )
C
A. B. C.2 D.4
题型2 点到直线的距离公式的应用
15
解析 求的最小值,就是求 上的点到原点的距离平方的最小值,转化为求坐
标原点到直线距离的平方,即 .故选C.
题型2 点到直线的距离公式的应用
16
7.[甘肃武威2025高二期中]若点到直线的距离为,则 ( )
C
A.5 B. C.5或 D. 或15
题型2 点到直线的距离公式的应用
17
解析 若点到直线的距离为,则,解得或 .
故选C.
题型2 点到直线的距离公式的应用
18
8.点到直线 距离的最大值为( )
D
A. B. C.1 D.
题型2 点到直线的距离公式的应用
19
解析 点到直线 的距离为
其中,当 时,等号成立.
故点到直线距离的最大值为 .故选D.
题型2 点到直线的距离公式的应用
20
9.[辽宁省实验中学等五校2025高二期末联考]直线与直线
之间的距离为( )
B
A. B. C. D.
题型3 两条平行直线间的距离的应用
21
解析 直线化为,所以直线 与直线
之间的距离为 .故选B.
题型3 两条平行直线间的距离的应用
22
10.[重庆江北区2025高二期中]若直线与 平行,则
两直线间的距离为( )
C
A. B. C. D.
题型3 两条平行直线间的距离的应用
23
解析 因为直线与 平行,
所以,解得或 ,
当时,两直线方程都为 ,此时两直线重合,不符合题意.
当时,直线,直线,即 ,所以两直线间
的距离为 .故选C.
题型3 两条平行直线间的距离的应用
24
11. [甘肃多校2025高二联考]已知直线与直线 之间
的距离为,则 ( )
B
A.23 B.23或 C.17 D. 或17
题型3 两条平行直线间的距离的应用
25
解析 由题意可知,直线,平行,直线与 之间的距离为
,则,解得或 .故选B.
题型3 两条平行直线间的距离的应用
26
链接教材
本题是教材第86页例5的变式,考查两条平行直线间的距离公式,利用公式 时,一定
先将两直线方程化为一般形式,且两条直线中, 的系数分别相同,才能使用此公式.
题型3 两条平行直线间的距离的应用
27
12.[浙江多校2025高二联考]已知的顶点在直线上运动,点为 ,
点为 .
(1)求直线 的方程.
【解】由,得,由点斜式方程得直线 的方程为
,化简得 .
题型3 两条平行直线间的距离的应用
28
(2) 的面积是否为定值?若是,求出该值;若不是,说明理由.
[答案] 的面积为定值.
因为,所以.又点在直线上运动,所以点到直线 的距离为
定值,即为两平行直线间的距离,所以点到直线的距离 ,
,所以 .
题型3 两条平行直线间的距离的应用
29
13.直线过点,过点,若,且与间的距离为5,则与 的方程分别是
______________________________,________________________________.
或
或
易错点 处理距离的综合问题时分类讨论不全致误
30
解析 若直线,的斜率不存在,则的方程为,的方程为 ,它们之间的距离为5,符
合题意.
若直线,的斜率存在,设直线的斜率为,则的方程为,即, 的方
程为,即 .
因为直线与直线间的距离,解得,所以的方程为,
的方程为 .
综上所述,符合题意的直线方程有两组,,或 ,
易错点 处理距离的综合问题时分类讨论不全致误
31
易错警示
解决此类问题时,一定要考虑全面,尤其是设直线的方程时,一定要考虑直线斜率存在和不存在
两种情况,不要想当然地认为直线的斜率存在而造成漏解.
易错点 处理距离的综合问题时分类讨论不全致误
32
2.4
2.4 点到直线的距离
刷能力
33
建议用时:30分钟
1.[广东汕头2025高二期中]点到直线为任意实数 距离的最
大值是( )
B
A.5 B. C.4 D.
34
解析 将直线变形为,令解得 则直
线恒过点,不妨设为,所以点到直线的最远距离为,此时直线 .
又,所以点到直线的距离的最大值是 .故选B.
35
2.[云南师大附中2025月考]若两平行直线与 之间的距离是1,
则 ( )
C
A.或11 B. 或16 C.1或11 D.1或16
36
解析 因为直线与平行,所以,解得 ,则直线
,即为.又与之间的距离是1,所以,解得 或
,所以或 .故选C.
37
3.若,满足,则 的最小值为( )
B
A.2 B. C.3 D.4
38
解析 原多项式可化为,其几何意义为点和点 间距离的平方.已
知点在直线上,设为点到直线的距离,由 ,得
,即.故所求的最小值为 .
39
4.[湖南岳阳2025高二期中]已知直线经过定点且与直线 平行,若点
和到直线的距离相等,则实数 的值为( )
C
A. B. C.或 D. 或2
40
解析 因为直线经过定点且与直线平行,所以可设直线 的方程为
,由点和到直线的距离相等,可知,解得 或
.故选C.
41
5.设,过定点的动直线和过定点的动直线 交
于点,则 的最大值为( )
B
A. B.6 C. D.12
42
思路导引
根据直线方程求出定点,的坐标,利用直线垂直的条件可证两直线垂直,再对 进行分类讨论,
从而求得 的最大值.
43
解析 对直线,当时,,则直线过定点 .
对直线,即,当时, ,则直线
过定点 .
图①
当时,如图①,直线,直线,则交点 ,此时
,, .
44
当时,如图②,直线的斜率,直线的斜率 .
图②
,,则 是直角三角形,
,
又 ,且
,
45
,当且仅当,即 时等号成立,
.
的最大值为6.故选B.
6.(多选)“曼哈顿距离”是十九世纪的赫尔曼·闵可夫斯基所创词汇,用以标明两个点在标准坐
标系上的绝对轴距总和,其定义如下:在直角坐标平面上任意两点, 的曼哈顿距
离 ,则下列结论正确的是( )
ACD
A.若点,,则
B.若点,,则在轴上存在点,使得
C.若点,点在直线上,则 的最小值是3
D.若点在上,点在直线上,则 的值可能是4
47
解析 对于A选项,由曼哈顿距离的定义可知 ,则A正确.
对于B选项,设,则 从而
,故B错误.
图①
对于C选项,作轴,交直线于,过作 ,垂足
为 ,如图①所示.
由曼哈顿距离的定义可知 .
当不与重合时,因为直线的斜率为,所以 ,所
以 ;
当与重合时, .
综上,,则 .故
C正确.
48
对于D选项,如图②所示,若,,则,故D正确.故选 .
图②
49
7.设直线,则直线 恒过定点______;若过原点作直线
,则当直线与间的距离最大时,直线 的方程为__________.
50
解析 直线 ,可整理为
,解得 直线恒过定点 .
过原点作直线,则直线的方程为 .
由直线与间距离, ,
得,当且仅当 时,等号成立.
故直线的方程为 .
51
8.[甘肃兰州一中2025高二月考]两平行直线,分别过点,,它们分别绕 ,
旋转,但始终保持平行,则, 之间的距离的取值范围是______.
52
解析 设,之间的距离为 ,
若平行直线,分别过点,,则 ,
当且仅当,与直线垂直时,等号成立,所以,之间的距离的取值范围是 .
53
9.[河南省实验中学2025高二期中]已知直线 .
(1)若直线与平行,且,之间的距离为,求 的方程;
【解】由直线与平行可设直线的方程为 ,
由,之间的距离为,得,解得或 ,
所以直线的方程为或 .
54
(2)为上一点,点,,求取得最大值时点 的坐标.
[答案] 设点关于直线的对称点为 ,
则解得即 .
55
而,当且仅当,, 三点共线时取等号,
直线的方程为,即 ,
由解得
所以取得最大值时点的坐标为 .
56
10.(多选)[清华大学2024强基计划]直线,, ,
,则下列选项中正确的有( )
AB
A.若,则与射线相交 B.若,则与射线 平行
C.若,则与射线垂直 D.若存在,则在 上
57
解析 若,则或 ,
即点,在直线的同侧,且直线与射线 不平行,故A正确.
若,则,即 ,
若,则,过,两点的直线与直线 的斜率都不存在,故平行;
若,则,所以,即过,两点的直线与直线平行,综上,直线 与射线
平行,故B正确.
因为,所以为,两点到直线 的距离之比,
若,则,即,两点到直线的距离相等,且在直线的两侧,但与射线 不一定垂
直,故C不正确.
若点在直线上,则有 ,
结合题设及分母不为0可知,不存在实数,使点在直线上,故D不正确.故选 .
58
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