内容正文:
高二上学期北师大版数学选择性必修第一册
第一章 直线与圆
§1 直线与直线的方程-1.6 平面直角坐标系中的距离公式
基础题型训练
题型一 两点间距离公式的应用
1.已知点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标是,则 ( )
A.10 B.5 C.8 D.6
2.若点与点之间的距离等于5,那么实数 的值为( )
A.4 B. C.或2 D.4或
3.已知点,,,则 的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
4. (2025北京十二中检测)已知点,,且,则 的
一个值为_____________________________________.(写出符合题意的一个答案即可)
5.利用坐标法证明等腰梯形的对角线 .
题型二 点到直线的距离
6.(2025江西新余期末)若点到直线的距离为1,则 ( )
A.0或2 B.1或2 C.0 D.2
7.(2025安徽合肥期中)已知点到直线的距离为3,则实数 等于( )
A.3 B. C.0或3 D.0或
8. 已知直线过点 ,且原点到这条直线的距离为1,则这条直线的方程是___________.
9.已知直线过点,且与点,等距离,则直线 的方程为________________________________.
题型三 两平行直线间的距离
10.(2025黑龙江哈尔滨九中检测)两直线, 之间
的距离等于( )
A.2 B. C.1 D.
11. (2025湖北宜昌协作体期中)若平面内两条平行线 与间的距离为,则实数 ( )
A. B.2 C.或2 D.或
12.(2025安徽六安二中期中)平行于直线,且与它距离为 的直线方程
是________________________.
题型四 距离的最值问题
13.(2025江西上饶二中月考)已知直线与直线 均过
点,则原点到直线 距离的最大值为( )
A. B.1 C. D.
14.(2025河北石家庄市师大附中月考)点到直线 的最大距离为( )
A.0 B.1 C. D.
15.(2024四川成都期中)已知,两点的坐标分别为, ,若两平行直线
,分别过点,,则, 间的距离的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.
16.已知两点,,点在轴上,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
17.设两条平行直线的方程分别为,.已知, 是方程
的两个实根,且 ,则这两条平行直线之间的距离的最大值为___.
18.在平面直角坐标系中,点,,直线.在直线上找一点 使
得最大,则这个最大值为____,点 的坐标为________.
题型五 距离模型的代数问题几何化
19.(2024江苏扬州大学附属中学月考)已知实数,满足 ,那么
的最小值为( )
A. B. C. D.
20.(2025四川遂宁高级实验学校期中)已知实数,满足 ,那么
的最小值为( )
A.16 B.4 C.2 D.
21.(2025江苏宿迁期中)函数 的最小值为_____.
参考答案
1.A【解析】 设,,则, ,
即,,所以 .
2.D【解析】 由已知得,因此,解得 或
.
3.B【解析】 因为,
,
,所以,故 为直角三角
形.
4.(答案不唯一,符合 ,即可)
【解析】 ,即 ,解
得,所以,则可以为 .
5.【答案】建立如图所示的平面直角坐标系,设点 ,
,,则点的坐标是 ,
所以 ,
,故 .
6.A【解析】 因为点到直线的距离为1,所以,解得 或
.
7.D【解析】 由题意可得,解得或 .
8.或
【解析】 设所求直线的一般式方程为,不同时为0 (注意点到直线
的距离公式中,直线方程须为一般式,,不同时为0),则解得
或所以直线方程为或 ,
消去(注意肯定不为0),得到直线方程为或 .
9.或
【解析】 易知,,三点不共线.直线到点,的距离相等,须分两点在直线 同侧和异侧
两种情况进行讨论:(易考虑不全而漏解)
①若点,在直线同侧,则直线,故直线的斜率 ,
又直线过点,则直线 (已知斜率和一点用点斜式),整理得
;
②若点,在直线异侧,则直线过线段的中点,即 ,
又直线过点,则直线(已知两点用两点式),整理得 .
综上所述,直线的方程为或 .
10.A【解析】 由题意知,两直线的斜率都为且在 轴上的截距不相等,
所以 ,则两平行线之间的距离为 .
11.A【解析】 ①当 时(利用斜率解题,一定要讨论斜率是否存在),可得
, ,两直线不平行,不符合题意;
②当时,可得直线的斜率,直线的斜率 ,
由(两直线平行,斜率相等),整理可得,则 ,
解得或 ,
当时,可得,,整理 的方程可得
(【易错】利用两平行直线间的距离公式时,, 的系数一定要对应相等),
则两平行直线之间的距离为 ,不符合题意;
当时,可得,,整理 的方程可得
,
则两平行直线之间的距离为 ,符合题意.
综上可得, .
12.或
【解析】 作图可知,与直线平行且距离为 的直线有两条,它们分别位
于该直线的两侧,利用平行直线系方程求解即可.
由题意,设与直线平行的直线方程为, ,
由两平行直线间的距离公式可得,解得或 ,
故所求直线方程为或 .
13.A【解析】 因为两直线交于,所以,即 ,
且,则 .
由原点到直线的距离 (利用二次函数性质求最
大值),
易知,则 ,
当且仅当时,取最大值,此时 .
即两直线重合时,原点到直线 的距离最大.
14.C【解析】 由可知直线过定点,设,连接 ,
当直线与垂直时,点到直线的距离 最大,
即 .
15.D【解析】 由题可知,,如图,两平行直线,分别过点,,连接 .
因为,所以,间的距离即点到直线的距离 (平行线之间的距离转化为点到
直线的距离),由图可知, ,
当,垂直于时,,间的距离取最大值,即最大值为 ,
由两点间的距离公式可知, .
16.B【解析】 如图所示,
点关于轴的对称点为,连接, ,则 ,
所以 ,
所以的最小值为 .
17.
【解析】 因为,是方程 的两个实根,
所以, ,
所以 ,
所以两条平行直线之间的距离, ,
所以两条平行直线之间的距离的最大值为 .
18. //
【解析】 由题意知直线的方程为 ,即 .
当为直线与直线 的交点时,
最大,如图所示.
由解得所以 ,
从而的最大值为 .
19.A【解析】 由题意知,表示点 到坐标原点的距离,
又原点到直线的距离 ,
所以的最小值为 .
20.A【解析】 ,可以看作直线
上的动点与的距离的平方,又因为点与 的最小
距离为到直线的距离,为 ,所以
的最小值为16.
21.
【解析】
,
根据两点间距离公式的几何意义得,函数表示
(为轴上的动点)到点, 的距离之和,如
图所示,作出点关于轴的对称点(找出点关于 轴的对称点,将的最小值转化为 的最小值),连接,交轴于点,连接 ,可得
,又 ,当且仅当点与重合时,等号成立,所以,即函数
的最小值为 .
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