内容正文:
课时作业14 点到直线的距离公式
一、选择题
1.原点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
2.到直线的距离等于的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
3.点P(1,-1)到直线l:3y=2的距离是( )
A.3 B.
C.1 D.
4.已知点M(1,4)到直线l:mx+y-1=0的距离为3,则实数m=( )
A.0 B.
C.3 D.0或
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
6.已知点P在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为,则点P的坐标为( )
A.(1,2)或(2,-1) B.(3,-4)
C.(2,-1) D.(1,2)
7.已知定点P(-2,0)和直线l:(1+3λ)x+(1+2λ)y=2+5λ(λ∈R),则点P到直线l的距离的最大值为( )
A.2 B.
C. D.2
8.(多选题)已知直线l1:x+my-1=0,l2:(m-2)x+3y+3=0,则下列说法正确的是( )
A.若l1∥l2,则m=-1或m=3
B.若l1∥l2,则m=3
C.若l1⊥l2,则m=-
D.若l1⊥l2,则m=
二、填空题
9.已知A(-2,-4),B(1,5)两点到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为________.
10.已知5x+12y=60,则 的最小值是________.
11.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有________条.
12.过直线与直线的交点,且到点距离为的直线方程为__________________.
三、解答题
13.求过点P(0,2)且与点A(1,1),B(-3,1)等距离的直线l的方程.
14.已知直线l过点P(0,1),且分别与直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0交于B,A两点,线段AB恰被点P平分.
(1)求直线l的方程;
(2)设点D(0,m),且AD∥l1,求△ABD的面积.
15.已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点.
(1)若点A(5,0)到l的距离为3,求l的方程;
(2)求点A(5,0)到l的距离的最大值.
课时作业14 点到直线的距离公式
(答案)
一、选择题
1.原点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
解析:由点到直线距离可知所求距离.故选:.
2.到直线的距离等于的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
解析:因为所求与直线的距离为,所以可得所求直线与已知直线平行,设所求直线方程为,,解得或,故所求直线方程为或.
故选:D.
3.点P(1,-1)到直线l:3y=2的距离是( )
A.3 B.
C.1 D.
解析:选B 点P(1,-1)到直线l的距离d==,选B.
4.已知点M(1,4)到直线l:mx+y-1=0的距离为3,则实数m=( )
A.0 B.
C.3 D.0或
解析:选D 点M到直线l的距离d==,所以=3,解得m=0或m=,选D.
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
解析:选C 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.已知点P在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为,则点P的坐标为( )
A.(1,2)或(2,-1) B.(3,-4)
C.(2,-1) D.(1,2)
解析:选A 设点P的坐标为(a,5-3a),由题意,得=,解得a=1或2,∴点P的坐标为(1,2)或(2,-1).
7.已知定点P(-2,0)和直线l:(1+3λ)x+(1+2λ)y=2+5λ(λ∈R),则点P到直线l的距离的最大值为( )
A.2 B.
C. D.2
解析:选B 将(1+3λ)x+(1+2λ)y=2+5λ变形,得(x+y-2)+λ(3x+2y-5)=0,所以l是经过两直线x+y-2=0和3x+2y-5=0的交点的直线系.设两直线的交点为Q,由得交点Q(1,1),所以直线l恒过定点Q(1,1),于是点P到直线l的距离d≤|PQ|=,即点P到直线l的距离的最大值为.
8.(多选题)已知直线l1:x+my-1=0,l2:(m-2)x+3y+3=0,则下列说法正确的是( )
A.若l1∥l2,则m=-1或m=3
B.若l1∥l2,则m=3
C.若l1⊥l2,则m=-
D.若l1⊥l2,则m=
解析:由直线l1:x+my-1=0,l2:(m-2)x+3y+3=0得,若l1∥l2,则,解得m=3,故A错误,B正确;若l1⊥l2,则1×(m-2)+m×3=0,解得m=,故C错误,D正确.故选BD.
二、填空题
9.已知A(-2,-4),B(1,5)两点到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值为________.
解析:由题意得=,解得a=-3或3.
答案:-3或3
10.已知5x+12y=60,则 的最小值是________.
解析: 表示直线5x+12y=60上的点到原点的距离,在所有这些点到原点距离中,过原点且垂直于直线5x+12y=60的垂线段的长最小,故最小值为d==.
答案:
11.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有________条.
解析:由题可知所求直线显然不与y轴平行,
∴可设直线为y=kx+b,即kx-y+b=0.
∴d1==1,d2==2,两式联立,解得b1=3,b2=,
∴k1=0,k2=-.故所求直线共有两条.
答案:2
12.过直线与直线的交点,且到点距离为的直线方程为__________________.
解析:由,得,所以,直线与的交点为.
当所求直线的斜率不存在时,所求直线的方程为,点到该直线的距离为,不合乎题意;
当所求直线的斜率存在时,设所求直线的方程为,即,
由于点到所求直线的距离为,可得,
整理得,解得或.
综上所述,所求直线的方程为或.
答案:或.
三、解答题
13.求过点P(0,2)且与点A(1,1),B(-3,1)等距离的直线l的方程.
解:法一:∵点A(1,1)与B(-3,1)到y轴的距离不相等,∴直线l的斜率存在,设为k.
又直线l在y轴上的截距为2,则直线l的方程为y=kx+2,即kx-y+2=0.
由点A(1,1)与B(-3,1)到直线l的距离相等,
得=,解得k=0或k=1.
∴直线l的方程是y=2或x-y+2=0.
法二:当直线l过线段AB的中点时,直线l与点A,B的距离相等.
∵AB的中点是(-1,1),又直线l过点P(0,2),
∴直线l的方程是x-y+2=0;
当直线l∥AB时,直线l与点A,B的距离相等.
∵直线AB的斜率为0,
∴直线l的斜率为0,∴直线l的方程为y=2.
综上所述,满足条件的直线l的方程是x-y+2=0或y=2.
14.已知直线l过点P(0,1),且分别与直线l1:2x+y-8=0和l2:x-3y+10=0交于B,A两点,线段AB恰被点P平分.
(1)求直线l的方程;
(2)设点D(0,m),且AD∥l1,求△ABD的面积.
解:(1)∵点B在直线l1上,∴可设B(a,8-2a).
又P(0,1)是AB的中点,∴A(-a,2a-6).
∵点A在直线l2上,∴-a-3(2a-6)+10=0,
解得a=4,即B(4,0).
故直线l的方程是x+4y-4=0.
(2)由(1),知A(-4,2).
又AD∥l1,∴kAD==-2,∴m=-6.
点A到直线l1的距离d==,
|AD|= =4,
∴S△ABD=|AD|·d=×4×=28.
15.已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点.
(1)若点A(5,0)到l的距离为3,求l的方程;
(2)求点A(5,0)到l的距离的最大值.
解:(1)法一:联立⇒交点P(2,1),
当直线斜率存在时,设l的方程为y-1=k(x-2),
即kx-y+1-2k=0,
∴=3,解得k=,
∴l的方程为y-1=(x-2),即4x-3y-5=0.
而直线斜率不存在时直线x=2也符合题意,
故所求l的方程为4x-3y-5=0或x=2.
法二:经过两已知直线交点的直线系方程为(2x+y-5)+λ(x-2y)=0,
即(2+λ)x+(1-2λ)y-5=0,
∴=3,
即2λ2-5λ+2=0,解得λ=2或,
∴l的方程为4x-3y-5=0或x=2.
(2)由解得交点P(2,1),
过P任意作直线l,设d为A到l的距离,
则d≤|PA|(当l⊥PA时等号成立),
∴dmax=|PA|=.
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