内容正文:
分层作业
1.5 平面上的距离
目 录
A组 巩固过关
题型01 求平面两点间的距离问题
题型02用两点间的距离公式求函数最值
题型03 求点到直线的距离或参数
题型04 求点关于直线的对称点
题型05 光线反射问题(直线关于直线对称)
题型06求平行线间的距离问题
题型07 求直线关于点的对称直线
题型08 将军饮马求最值问题
B组 能力进阶
C组 思维拔高
拓展 链接高考
求平面两点间的距离问题 题型01
1.点到点间的距离( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.已知点到点的距离为5,则实数的值为( )
A.5 B. C.5或 D.无解
3.设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
用两点间的距离公式求函数最值 题型02
4.函数的最大值为__________.
5.数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.例如,与相关的代数问题,可以转化为点与点之间的距离的几何问题.结合上述观点,对于函数,下列结论正确的是( )
A.方程有两个解 B.方程无解
C.的最小值为 D.的最大值为
6.函数的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
求点到直线的距离或参数 题型03
7.已知点到直线的距离是,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
8.已知的三个顶点分别是,,,为中点.
(1)求中线和线段分别所在的直线方程;
(2)求ABC的面积.
9.已知,两点到直线:的距离相等,则a的值为( )
A.或1 B.或 C.或 D.或1
求点关于直线的对称点 题型04
10.直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
11.(多选)下列说法正确的是( )
A.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是
B.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C.当点到直线的距离最大时,的值为-1
D.点关于直线的对称点坐标为
12.点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
光线反射问题(直线关于直线对称) 题型05
13.一条光线沿直线入射到直线后反射,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
14.已知光线通过点,经轴反射,反射光线通过点,则反射光线所在直线的方程是______.
15.一条沿直线传播的光线经过点,且在轴上的截距为,然后被直线反射,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
求平行线间的距离问题 题型06
16.已知直线,,则下列选项中不正确的是( )
A.直线过定点 B.当时,
C.当时, D.当时,,之间的距离为
17.已知直线,直线,则间的距离为( )
A. B. C. D.
18.已知直线相互平行,则之间的距离为( )
A. B. C. D.
求直线关于点的对称直线 题型07
19.已知直线l过点,且直线l的倾斜角比直线的倾斜角大.
(1)求直线l的方程(一般式表示);
(2)若点在直线l上,且,求的取值范围;
(3)求直线l关于点对称的直线方程(一般式表示).
20.直线关于点对称的直线方程为______.
21.(多选)下列说法中,正确的有( )
A.点斜式可以表示任何直线
B.直线在轴上的截距为
C.直线关于点对称的直线方程是
D.过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程是
将军饮马求最值问题题型08
22.(多选)下列结论错误的是( )
A.过点的直线的倾斜角为
B.若直线与直线垂直,则
C.直线与直线之间的距离是
D.已知,点在轴上,则的最小值是6
23.已知平面直角坐标系中,,.
(1)求的面积;
(2)求点O关于直线AB的对称点C的坐标;
(3)若点P在直线AB上,,求的最小值.
24.代数式的最小值为( )
A. B. C. D.
1.若恰有三组不全为0的实数对满足关系式,试写出满足条件的一个实数的值:__________________.
2.已知点和直线,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
3.已知点分别在直线和上,若的中点恰好在直线上,则点的坐标为___________.
4.两平行直线与之间的距离为________.
5.(多选)已知直线,则下列表述正确的是( )
A.当时,直线的倾斜角为
B.当实数变化时,直线恒过点
C.当直线与直线平行时,则两条直线的距离为
D.原点到直线的距离最大值为2
6.(多选)下列说法正确的有( )
A.若直线在两坐标轴上的截距相等,则
B.若过点的直线的斜率是2,则
C.两平行直线与之间的距离为,则或
D.直线关于直线对称的直线为
7.已知两条直线.
(1)求证:直线过定点,并求出该定点的坐标;
(2)若,不重合,且垂直于同一条直线,将垂足分别记为A,B,求.
8.若直线过点且与直线相互垂直,则原点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
9.已知的三个顶点分别是,,.
(1)求边上的高线所在直线的方程;
(2)若直线过点,且点、到直线的距离相等,求直线的方程.
10.已知直线经过点.
(1)若直线不经过原点,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程;
(2)若直线与平行,求直线的方程,并求与之间的距离.
1.在平面直角坐标系中,已知的三个顶点是.
(1)若直线过点,且点到直线的距离相等,求直线的方程;
(2)若直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于两点,求证:当取得最小值直线平分的面积.
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.若直线的一个方向向量为,则该直线的斜率为
B.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C.当点到直线的距离最大时,m的值为
D.已知直线过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线的斜率k的取值范围是
3.若,,,则的最小值为( )
A.5 B. C. D.
4.(多选)已知直线与,则下列选项正确的是( )
A.若,则或 B.若,则
C.直线恒过点 D.若,则,之间的距离为
5.已知实数满足,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(2026·上海·高考真题)在平面直角坐标系中,点到直线的距离为____________.
2.(2006·上海·高考真题)如图,平面中两条直线和相交于点,对于平面上任意一点,若分别是到直线和的距离,则称有序非负实数对是点的“距离坐标”.已知常数,给出下列命题:①若,则“距离坐标”为的点有且仅有1个;②若,且,则“距离坐标”为的点有且仅有2个;③若,则“距离坐标”为的点有且仅有4个.上述命题中,正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2003·全国·高考真题)直线关于x轴对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
4.(2020·山东·高考真题)直线关于点对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
5.(2018·上海·高考真题)已知常数、、、满足:,,,则的最大值为______
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分层作业
1.5平面上的距离
参考答案
A组
巩固过关
题型01
求平面两点间的距离问题
1.
【答案】C
2.
【答案】C
3.
【答案】A
题型02
用两点间的距离公式求函数最值
4.【答案】V17
5.
【答案】A
6.
【答案】B
题型03
求点到直线的距离或参数
7.
【答案】C
8.
【答案】(1)x+6y-9=0,x+y-4=0(25
【答案】C
颗型04
求点关于直线的对称点
10.
【答案】B
11.【答案】AC
12.【答案】B
题型05
光线反射问题(直线关于直线对称)
13.【答案】A
14.【答案】x-y-3=0
15.【答案】B
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题型06
求平行线间的距离问题
16.【答案】℃
17.【答案】C
18.
【答案】C
题型07
求直线关于点的对称直线
1
19.
【答案】1)x-y+1=020,33)x-y-3=0
20.
【答案】2x-y-3=0
21.
【答案】BC
题型08
将军饮马求最值问题
22.【答案】ABCD
23.
【答案】(1)22)C(3,-1)3)32
24.【答案】B
B组
能力进阶
5115311
1.【答案】
2’53’5
(只需写出其中一个值即可)
2.【答案】C
3.【答案】
4.【答案】V2
5.【答案】ABC
6.【答案】CD
7【容类】日理联见解,(1202文2华
3
8.【答案】c
9.【答案】(1)x-2y+4=0.(2)7x+2y-11=0或5x+4y-13=0.
5
10.【答案】(四x+y-7=02四2x+y-9=0:5
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C组
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1.【答案】(1)x-y-7=0或11x+5y-29=0
a油慰意设Pu,0L.Q061,共中a6为正数,可设直线,的方程为后若-1,
12-1,
因为直线1,过点B(1,2),所以。+6=
OP+200 a+2b,
由基木不等式得+2b-(+2日别-14+225+2合安
2b2a=9,
a b
a b
12-1
a b
当且仅当
2b2a即∫a=3时,取等号,
ab b=3
此时直线,的方程为3+3
+=1,即x+y-3=0
点4到直线的距离4
2+3-3-2」
V1+1
点c到直线的距离4=4335,
V1+1
所以SBMP=SACP,
故当OP+2O四取得最小值时,直线42平分△ABC的面积.
2.【答案】AC
3/4
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3.【答案】D
4.【答案】BCD
5.【答案】D
拓展
链接高考
3
1.【答案】5/0.6
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】V2+3/W3+√2
414
分层作业
1.5 平面上的距离
目 录
A组 巩固过关
题型01 求平面两点间的距离问题
题型02用两点间的距离公式求函数最值
题型03 求点到直线的距离或参数
题型04 求点关于直线的对称点
题型05 光线反射问题(直线关于直线对称)
题型06求平行线间的距离问题
题型07 求直线关于点的对称直线
题型08 将军饮马求最值问题
B组 能力进阶
C组 思维拔高
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(
题型0
1
)求平面两点间的距离问题
1.点到点间的距离( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】应用两点的距离公式求距离即可.
【详解】由题意.
故选:C
2.已知点到点的距离为5,则实数的值为( )
A.5 B. C.5或 D.无解
【答案】C
【分析】利用两点间的距离公式求解即可.
【详解】因为点到点的距离为5,所以,
所以,所以,解得或.
故选:C.
3.设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
【答案】A
【分析】先求出两条直线的定点,再根据两点之间的距离公式求解即可.
【详解】直线过定点,
直线过定点,
则
故选:A
(
题型0
2
)用两点间的距离公式求函数最值
4.函数的最大值为__________.
【答案】
【分析】根据代数式的几何意义作图求解.
【详解】表示点到点的距离与到点的距离之差.
如图,则当点为线段的延长线与轴的交点时,距离之差最大,
最大值为两点间的距离,即,
所以函数的最大值为.
故答案为:.
5.数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.例如,与相关的代数问题,可以转化为点与点之间的距离的几何问题.结合上述观点,对于函数,下列结论正确的是( )
A.方程有两个解 B.方程无解
C.的最小值为 D.的最大值为
【答案】A
【分析】将函数变形为,分析出其几何意义是轴上的动点到两个定点和的距离之和,求出的值域,即可判断A,B,C,D.
【详解】因为,
所以的几何意义是轴上的动点到两个定点和的
距离之和,即.
作点关于轴的对称点,则,
当三点共线时,取到最小值
,
所以有最小值;
当点向轴正、负方向无限移动时,距离之和无限增大,
所以.
因为,所以方程有互为相反数的两个解,故A正确,B错误;
因为有最小值,故C错误;因为无最大值,故D错误.
故选:A
6.函数的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】根据两点间距离公式,结合两点间线段最短进行求解即可.
【详解】由,
设,,.
得的几何意义为的值.
点关于轴对称点,
所以.
故选:B
(
题型0
3
)求点到直线的距离或参数
7.已知点到直线的距离是,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】由题意可得点为单位圆上的点,再利用点到直线距离公式计算可求出距离最大值,即可得A、B;利用点到直线距离公式结合圆的半径计算即可得C、D.
【详解】易知点的轨迹为单位圆;
对于A,B,圆心O到直线的距离为,
则,当时等号成立,
所以或5取不到,因此A,B均错误;
对于C,D,由,可知点M到直线的最大距离,
即,解得,所以C正确,D错误.
8.已知的三个顶点分别是,,,为中点.
(1)求中线和线段分别所在的直线方程;
(2)求ABC的面积.
【答案】(1),
(2)5
【详解】(1)由,,为中点,可得,
由两点式直线方程可得直线方程为:,整理得:;
由两点式直线方程可得直线方程为:,整理得:;
(2)由点到直线的距离公式可得点到直线的距离为:.
由两点间的距离公式可得,两点间距离:
.
所以的面积.
9.已知,两点到直线:的距离相等,则a的值为( )
A.或1 B.或 C.或 D.或1
【答案】C
【分析】利用点到直线的距离公式求解.
【详解】到直线:的距离为,
到直线:的距离为,
,两点到直线:的距离相等,
,,,
,或,
或.
故选:C.
(
题型0
4
)求点关于直线的对称点
10.直线关于直线对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】 利用关于直线的对称点为求解.
【详解】设为所求直线上的任意一点,
关于直线的对称点为,
则在直线上,
则,整理得到即为所求.
故选:B.
11.(多选)下列说法正确的是( )
A.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是
B.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C.当点到直线的距离最大时,的值为-1
D.点关于直线的对称点坐标为
【答案】AC
【分析】对于A,利用两条直线平行的公式求出的值,利用两平行线间的距离公式求解;对于B,利用两条直线垂直的公式求出的值,利用充分条件和必要条件的定义求解;对于C,求出直线恒过的定点,当直线与垂直时,点到直线的距离最大,利用两条直线垂直的斜率公式求解;对于D,求出过且与直线垂直的直线方程,两条直线方程联立方程组,求出交点坐标,设点关于直线对称点为,利用中点坐标公式求出的坐标.
【详解】解:对于A,由题可得:,解得,
直线,即,
则与的距离为,选项A正确;
对于B,由题可得,,解得或,
则“” 是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件,
选项B错误;
对于C,直线,即为,
由得,则直线过定点,斜率为,
当直线与垂直时,
点到直线的距离最大,
因为,所以,选项C正确;
对于D,与直线垂直的直线方程的斜率为,
又过,
则过且与直线垂直的直线方程为,即,
联立两直线,解得,
设点关于直线对称点为,
则有,解得,故选项D错误.
故选:AC.
12.点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先设对称点坐标,再利用两个核心条件列方程:一是两点中点在已知直线上,代入得关于对称点坐标的方程;二是两点连线与已知直线垂直,由斜率乘积为-1得另一方程,联立方程组求解,最终得对称点为.
【详解】设点关于直线的对称点为,
直线,即,因此斜率为1,又垂直直线斜率乘积为-1,
所以的斜率为-1,即,化简得,
又的中点在直线上,代入得
,化简得,联立和,
解得故对称点为.
故答案选:B.
(
题型0
5
)光线反射问题(直线关于直线对称)
13.一条光线沿直线入射到直线后反射,则反射光线所在的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由反射光线所在直线与直线关于直线对称,利用对称性求出在反射光线上的两个点坐标,再由点斜式写出方程,即可得.
【详解】由题意,反射光线所在直线与直线关于直线对称,
联立,可得,则它们的交点为,
又点在直线上,令点关于的对称点为,
所以,可得,则点在反射光线所在直线上,
综上,点、均在反射光线所在直线上,
所以,所求直线为,即.
故选:A
14.已知光线通过点,经轴反射,反射光线通过点,则反射光线所在直线的方程是______.
【答案】
【分析】求出点关于轴的对称点的坐标,可知反射光线所在直线为直线,求出该直线的方程即可.
【详解】如下图所示:
点关于轴的对称点为,
由题意可知,反射光线所在直线为直线,且该直线的斜率为,
故反射光线所在直线的方程为,即.
故答案为:.
15.一条沿直线传播的光线经过点,且在轴上的截距为,然后被直线反射,则反射光线所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出入射点坐标,以及关于直线对称的点的坐标,再根据反射光线经过所求两点即可求解反射光线所在直线方程.
【详解】入射光线所在直线的方程为,即,
由解得,即入射点的坐标为,
设关于直线对称的点为,
则,解得,即,
因为反射光线所在直线经过入射点和点,所以反射光线所在直线的斜率为,
所以反射光线所在直线的方程为,即.
故选:B.
(
题型0
6
)求平行线间的距离问题
16.已知直线,,则下列选项中不正确的是( )
A.直线过定点 B.当时,
C.当时, D.当时,,之间的距离为
【答案】C
【分析】利用动直线过定点的判定方法可判定A;利用两直线平行,垂直的判定可判断BC;利用两平行线间的距离可判断D.
【详解】直线 的方程可整理为 ,
因此它恒过直线 与 的交点 ,故选项 A 正确;
当 时, 的方程为 ,
其斜率与 相同且截距不同,因此 ,选项 B 正确;
当 时, 的方程为 ,
即 ,为垂直于 轴的直线,
而 的斜率为 ,两者不垂直,故选项 C 错误;
当 时,得,解得 ,
此时 ,与 的距离为 ,选项 D 正确.
故选:C
17.已知直线,直线,则间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用两平行线间的距离公式可求得直线间的距离.
【详解】因为的斜率都为,所以两直线平行;
所以间的距离为.
故选:C.
18.已知直线相互平行,则之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】两平行直线,则之间的距离为,利用这个公式求出之间的距离.
【详解】变形为,,
之间的距离为.
故选:C.
(
题型0
7
)求直线关于点的对称直线
19.已知直线l过点,且直线l的倾斜角比直线的倾斜角大.
(1)求直线l的方程(一般式表示);
(2)若点在直线l上,且,求的取值范围;
(3)求直线l关于点对称的直线方程(一般式表示).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先得到已知直线的斜率,则斜角为,继而得到所求直线倾斜角为,再由点斜式求出直线方程即可;
(2)根据几何意义表示与点连线的斜率,结合图象求出范围即可;
(3)由点关于对称后为在直线上,再代入求解即可.
【详解】(1)因为直线的斜率为,所以其倾斜角为,
则l的倾斜角为,可知l的斜率,
所以l的方程为,即;
(2)表示与点连线的斜率,
又是直线l在部分上的动点,如下图示:
则,直线AB的斜率不存在,则,
即的取值范围为.
(3)点关于对称后为在直线上,
则,即,
所以直线l关于点对称的直线方程为.
20.直线关于点对称的直线方程为______.
【答案】
【分析】设直线关于点对称的直线任一点为,根据点对称代入即可求解.
【详解】设直线上任一点关于点对称的直线任一点为,
可得,解之可得,
所以在直线上,代入即可得,
化简的,即.
故答案为:
21.(多选)下列说法中,正确的有( )
A.点斜式可以表示任何直线
B.直线在轴上的截距为
C.直线关于点对称的直线方程是
D.过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程是
【答案】BC
【分析】根据直线点斜式方程的限制条件可判断A选项;利用直线截距的定义可判断B选项;利用点到直线的距离公式求出对称的直线方程,可判断C选项;求出过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程,可判断D选项.
【详解】对于A选项,点斜式不表示倾斜角为的直线,A错;
对于B选项,在直线的方程中,令,可得,
所以,直线在轴上的截距为,B对;
对于C选项,直线关于点对称的直线方程为,其中,
则,可得,因为,解得,
所以,直线关于点对称的直线方程是,C对;
对于D选项,若所过直线过原点,该直线的斜率为,此时,所求直线方程为,
若所求直线不过原点,设所求直线方程为,则,解得,
此时,所求直线方程为,
综上所述,过点且在两坐标轴上截距相等的直线方程是或,D错.
故选:BC.
(
题型0
8
)将军饮马求最值问题
22.(多选)下列结论错误的是( )
A.过点的直线的倾斜角为
B.若直线与直线垂直,则
C.直线与直线之间的距离是
D.已知,点在轴上,则的最小值是6
【答案】ABCD
【分析】通过直线斜率、垂直条件、平行直线距离公式、对称点法,分别验证各选项的正确性,确定错误结论.
【详解】选项A: 过点、的直线斜率,倾斜角满足,
而,A选项错误.
选项B: 直线垂直的条件为斜率乘积为. 直线的斜率为,
直线的斜率为,故,解得,B选项错误.
选项C: 将直线化为,
两平行直线距离为,C选项错误.
选项D: 取关于轴的对称点,
的最小值为,D选项错误.
故选:ABCD
23.已知平面直角坐标系中,,.
(1)求的面积;
(2)求点O关于直线AB的对称点C的坐标;
(3)若点P在直线AB上,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由两点距离公式求底边,由点到直线距离公式求高,代入面积公式计算;
(2)由“垂直”、“平分”列式求解对称点坐标;
(3)由求解.
【详解】(1)设边上的高为,则就是点到所在直线的距离,
因为边所在直线的方程为,即,
所以点到直线的距离,
因为,
所以的面积为;
(2)因为,所以直线AB方程为,
设,则,解得,
所以点C的坐标为;
(3)由(2)知,,
所以,
当C,P,Q三点共线时等号成立,的最小值为.
24.代数式的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两点之间距离公式分析出表示到、的距离之和,求出关于对称点为,连接交于点,此时最小.
【详解】由两点之间距离公式可以得到表示点到的距离,表示点到的距离,
所以代数式表示,
由图象可知在上运动,所以易得关于对称点为,
连接交于点,此时最小,最小值为.
故选:B.
1.若恰有三组不全为0的实数对满足关系式,试写出满足条件的一个实数的值:__________________.
【答案】,,(只需写出其中一个值即可)
【分析】化简得到,然后根据情况,对进行分类讨论即可求解.
【详解】由已知得,明显地,,整理得,又由,
看成有且仅有三条直线满足,和到直线:(不过原点)的距离均为,
由,
(1)当,此时,易得符合题意的直线为线段的垂直平分线,
以及与直线平行的两条直线和
(2)当时,有4条直线会使得点和到它们的距离相等,
注意到不过原点,所以,当其中一条直线过原点时,会作为增根被舍去,
设点到的距离为,
①作为增根被舍去的直线,过原点和的中点,其方程为,
此时,,符合;
②作为增根被舍去的直线,过原点且以为方向向量,其方程为,
此时,,符合;
综上,满足题意的实数为,,;
故答案为:,,.
2.已知点和直线,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】由点到直线的距离公式可知,
点到直线的距离为.
故选:C.
3.已知点分别在直线和上,若的中点恰好在直线上,则点的坐标为___________.
【答案】
【分析】先分析两条直线是平行关系,那么中点在两条平行直线等距的直线上,求出那条直线,然后与联立即可求出答案.
【详解】直线与直线是平行关系,所以的中点在两直线等距且平行的直线上,设,因为直线与直线和直线等距,所以,
又因为在直线又在直线上,所以,解得,,即.
故答案为:.
4.两平行直线与之间的距离为________.
【答案】
【分析】先根据两直线平行可得,再根据平行直线之间的距离公式求解即可.
【详解】由题意可知,,
所以两直线之间的距离为.
故答案为:.
5.(多选)已知直线,则下列表述正确的是( )
A.当时,直线的倾斜角为
B.当实数变化时,直线恒过点
C.当直线与直线平行时,则两条直线的距离为
D.原点到直线的距离最大值为2
【答案】ABC
【分析】对于A,依据斜率求出倾斜角;对于B,将直线的方程化为即可;对于C,根据平行关系求出,再利用两条平行直线间的距离公式即可;对于D,当直线与过原点、的直线垂直时,原点到直线的距离最大,求两点间距离即可.
【详解】对于A,当时,直线,则直线斜率为,
故直线的倾斜角为,故A正确;
对于B,直线,当时,,
故直线恒过点,故B正确;
对于C,当直线与直线平行时,有,得,
此时直线,
则两条直线的距离为,故C正确;
对于D,当直线与过原点、的直线垂直时,原点到直线的距离最大,
最大值为,故D错误.
故选:ABC
6.(多选)下列说法正确的有( )
A.若直线在两坐标轴上的截距相等,则
B.若过点的直线的斜率是2,则
C.两平行直线与之间的距离为,则或
D.直线关于直线对称的直线为
【答案】CD
【分析】由直线方程求出截距,建立方程求得,判断A选项;由斜率公式建立方程求得,判断B选项;由平行线的性质得到,再由平行线间距离公式建立方程求得,判断C选项;先求得直线与对称轴的交点坐标,然后在直线上取一点,通过对称轴求得对称点坐标,由这两个点求得对称直线方程,判断D选项.
【详解】令,则,令,则,则,即,A选项错误;
由题意可知,直线斜率存在,,即,B选项错误;
因为两直线平行,所以,两直线的距离,所以或,C选项正确;
联立直线方程,解得,即直线与直线交于点,在直线上取点,则点关于对称的点坐标为,
设直线关于直线对称的直线为,则,∴,
即直线关于直线对称的直线为,D选项正确.
故选:CD.
7.已知两条直线.
(1)求证:直线过定点,并求出该定点的坐标;
(2)若,不重合,且垂直于同一条直线,将垂足分别记为A,B,求.
【答案】(1)证明见解析,
(2)或.
【分析】(1)变形直线的方程,进而求出定点坐标即可.
(2)由给定条件可得,进而求出值,再利用平行线间距离公式求解.
【详解】(1)由直线变形得:,
对任意实数,当,即时,恒有,
所以直线过定点,该定点的坐标为.
(2)由,不重合,且垂直于同一条直线,得,
因此,解得或,
当时,,则;
当,即,,则,
所以等于或.
8.若直线过点且与直线相互垂直,则原点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据直线垂直得出直线,再应用点到直线距离计算求解.
【详解】直线与直线相互垂直,所以直线的斜率为,
直线过点且斜率为,则直线,
则原点到直线的距离为.
故选:C.
9.已知的三个顶点分别是,,.
(1)求边上的高线所在直线的方程;
(2)若直线过点,且点、到直线的距离相等,求直线的方程.
【答案】(1).
(2)或.
【分析】(1)求出直线的斜率,进而求出直线的斜率及方程.
(2)根据给定条件,求直线与边所在的直线平行或过边的中点的直线方程即可.
【详解】(1)由,,得直线的斜率为,
因为是边上的高线,所以直线的斜率为,
而,所以直线的方程为,即.
(2)由点、到直线的距离相等,得直线与边所在的直线平行或过边的中点,
①当直线与直线平行时,由,,知直线的斜率为,
所以直线的斜率为,而直线过点,
所以直线的方程为,即;
②当直线过边的中点时,由,,得边的中点为,
又,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
综上所述,直线的方程为或.
10.已知直线经过点.
(1)若直线不经过原点,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程;
(2)若直线与平行,求直线的方程,并求与之间的距离.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)根据题目设的方程为,将点代入求出,即可得到直线方程.
(2)根据两直线平行设方程为,将点代入求出,即可得到直线方程,
利用平行线间的距离公式即可求出与之间的距离.
【详解】(1)由直线不过原点,设直线的方程为,
则有,解得,即直线的方程为.
(2)因为直线与平行,
所以设直线方程为,
又直线经过点,所以,所以,
所以直线的方程为
与之间的距离为.
1.在平面直角坐标系中,已知的三个顶点是.
(1)若直线过点,且点到直线的距离相等,求直线的方程;
(2)若直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于两点,求证:当取得最小值直线平分的面积.
【答案】(1)或
(2)证明见解析
【分析】(1)分别讨论当直线与平行,当直线通过的中点两种情况下,根据已知条件分别求出直线的方程.
(2)利用基本不等式的性质求出取得最小值时的直线的方程,然后分别计算两个三角形的面积即可.
【详解】(1)因为点到直线的距离相等,所以直线与平行或通过的中点,
①当直线与平行,
因为,且过点,
所以方程为,即;
②当直线通过的中点,
所以,
所以的方程为,即.
综上:直线的方程为或.
(2)由题意设,其中为正数,可设直线的方程为,
因为直线过点,所以,
,
由基本不等式可得,
当且仅当即时,取等号,
此时直线的方程为,即,
点到直线的距离,
点到直线的距离,
,
,
所以,
故当取得最小值时,直线平分的面积.
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.若直线的一个方向向量为,则该直线的斜率为
B.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C.当点到直线的距离最大时,m的值为
D.已知直线过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线的斜率k的取值范围是
【答案】AC
【分析】由直线方向向量与斜率的关系求解可判定A;根据两直线的位置关系列出方程,求得的值,然后结合充要条件可判定B;根据直线过定点,结合垂直时距离最大,求得的值可判定C;根据直线的斜率公式,求得直线斜率的取值范围,可判定D.
【详解】对于A,因为直线的一个方向向量为,
所以该直线的斜率为,故A正确;
对于B,因为直线和互相垂直,
所以,解得或,
所以“”是“直线与直线互相垂直”的充分不必要条件,
所以B错误;
对于C,将直线方程变形为,由,可得,
所以直线过定点,
当直线与垂直时,点到的距离最大,
因为,则,所以C正确;
对于D,如图所示,由,,
所以由图知,或,所以斜率的取值范围是,所以D错误.
故选:AC.
3.若,,,则的最小值为( )
A.5 B. C. D.
【答案】D
【分析】令,利用点到直线的距离公式可求的最小值.
【详解】令,由,可得,
原点到直线的距离为,
所以,
联立,可得,
所以当,时,取最小值,最小值为.
故选:D.
4.(多选)已知直线与,则下列选项正确的是( )
A.若,则或 B.若,则
C.直线恒过点 D.若,则,之间的距离为
【答案】BCD
【分析】由两直线位置关系计算可得AB;令的系数为,计算可得C;借助平行线间距离公式计算可得D.
【详解】对A:若,则,解得或,
当时,两直线方程分别为,,符合题意;
当时,两直线方程分别为,,
此时两直线重合,不符合题意;
综上,,故A不正确;
对B:若,则,
解得或,故B正确;
对C:令,得,所以恒过点,故C正确;
对D:若,由A知,,
所以直线,的方程分别为,,
所以,之间的距离为,故D正确.
故选:BCD.
5.已知实数满足,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将问题转化为两条平行直线间距离的求解问题,利用公式即可求得结果.
【详解】的几何意义为直线上的点到直线上的点的距离的平方,
直线与直线平行,
,的最小值为.
故选:D.
1.(2026·上海·高考真题)在平面直角坐标系中,点到直线的距离为____________.
【答案】/0.6
【分析】根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】根据点到直线的距离公式可得.
故答案为:.
2.(2006·上海·高考真题)如图,平面中两条直线和相交于点,对于平面上任意一点,若分别是到直线和的距离,则称有序非负实数对是点的“距离坐标”.已知常数,给出下列命题:①若,则“距离坐标”为的点有且仅有1个;②若,且,则“距离坐标”为的点有且仅有2个;③若,则“距离坐标”为的点有且仅有4个.上述命题中,正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据“距离坐标”的定义,依次分析各命题即可得答案.
【详解】解:①,若,则“距离坐标”为的点是两条直线的交点O,因此有且仅有1个,故正确.
②,若,且,则“距离坐标”为或的点有且仅有2个,故正确.
③若,则,“距离坐标”为的点有且仅有4个,为,如图,故正确.
故正确的命题个数为3个.
故选:D
3.(2003·全国·高考真题)直线关于x轴对称的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设点,求出对称点,得出关系.
【详解】设为直线关于x轴对称的直线方程上任意一点,则
关于x轴对称的点在直线上,
即有,满足直线方程,
即, 化简得,.
故选:C.
4.(2020·山东·高考真题)直线关于点对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设对称的直线方程上的一点的坐标为,则其关于点对称的点的坐标为,代入已知直线即可求得结果.
【详解】设对称的直线方程上的一点的坐标为,
则其关于点对称的点的坐标为,
因为点在直线上,
所以即.
故选:D.
5.(2018·上海·高考真题)已知常数、、、满足:,,,则的最大值为______
【答案】/
【分析】设点,,可得,,根据向量的数量积可得三角形OAB为等边三角形,的几何意义为点A,B两点到直线的距离之和,设,则,进而根据点到直线的距离公式以及正弦函数的性质求解即可.
【详解】设点,,,,
由,,,
可得A,B两点在圆上,且,
即有,即三角形OAB为等边三角形,,
所求的的几何意义即A、B两点到直线的距离之和,
故设,则,
所以
,
其中,
所以最大值为,当且仅当时,可取最大值.
故答案为:
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