2.2.4点到直线的距离(高效培优讲义)高二数学人教B版选择性必修第一册

2026-08-28
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精品

摘要:

本高中数学讲义聚焦点到直线的距离核心知识点,以两点间距离公式为基础,延伸至点到直线距离公式、平行直线间距离公式,进而拓展到对称问题(中心对称、轴对称),构建递进式知识支架。 资料通过14类题型(如三角形形状判断、函数最值、光线反射、将军饮马)及“即学即练”变式训练,培养数学思维的推理与运算能力,结合实际问题(如将军饮马)发展数学眼光的几何直观,以规范表达强化数学语言,课中助力分层教学,课后便于查漏补缺。

内容正文:

2.2.4 点到直线的距离 教学目标 1.理解并掌握平面上点到直线的距离公式。 2.会求两条平行直线间的距离。 教学重难点 1.重点 点到直线的距离公式,两条平行直线之间的距离。 2.难点 点到直线的距离公式的推导过程。 知识点01 两点间距离 1.距离公式:平面内两点,间的距离公式为:. 【注意】公式中和位置没有先后之分,也可以表示为: 2.三种特殊距离: (1)原点到任意一点的距离为; (2)当平行于轴时,; (3)当平行于轴时,。 【即学即练】 (25-26高二上·天津滨海新区·期中)已知点,则(   ) A.26 B.18 C. D.6 知识点02 点到直线的距离 1.定义:点到直线的垂线段的长度. 2.距离公式:点到直线的距离. 【注意】①直线方程应用一般式,若给出其他形式,应先化成一般式再用公式. ②点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的最短距离; ③点到直线的距离公式适用任何情况,当点在直线上时,它到直线的距离为0. 【即学即练】 (25-26高一下·海南海口·期末)点到直线的距离是________. 知识点03 两条平行线之间的距离 1.距离公式:两条平行直线,, 它们之间的距离为: 【注意】在使用公式时,两直线方程中和的系数对应相等。 2.两平行线间的距离另外一种解法: 转化为点到直线的距离,在任一条直线上任取一点(一般取直线上的特殊点), 此点到另一条直线的距离即为两直线之间的距离。 【即学即练】 (25-26高二下·云南昭通·阶段检测)平行直线与之间的距离为__________. 知识点04 对称问题 1.中心对称 (1)点关于的对称点满足; (2)直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决。 2.轴对称 (1)点关于直线的对称点为,则有; (2)直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决。 【即学即练】 (24-25高一上·四川自贡·阶段检测)已知直线,求: (1)原点关于的对称点坐标; (2)直线关于的对称直线方程; (3)直线关于点的对称直线方程. 题型01 求平面两点间的距离 【典例1】(25-26高二上·贵州铜仁·阶段检测)点到点间的距离(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 【变式1】(25-26高三上·江苏南通·期中)(多选)设,点,,若,则直线AB的斜率可能为( ) A. B. C. D. 【变式2】(25-26高二上·新疆喀什·阶段检测)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 【变式3】(25-26高二上·天津静海·期中)点到直线的最大距离是(    ) A. B. C. D. 【变式4】(25-26高一上·浙江杭州·阶段检测)在数轴上,点A、B在原点O的两侧,分别表示数a、2,将点A向右平移3个单位长度,得到点C.若,则a的值为(   ) A. B. C.1 D.7 题型02 由顶点坐标判断三角形的形状 【典例1】(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知三条直线,,,设,,,则是(   ) A.以为直角顶点的等腰直角三角形 B.以为直角顶点的非等腰直角三角形 C.以为直角顶点的等腰直角三角形 D.等边三角形 【变式1】(25-26高二上·北京昌平·期中)已知的三个顶点,,,则的形状为______. 【变式2】(25-26高二上·广西玉林·期中)已知点及点; (1)若直线经过点且,求直线的一般式方程; (2)求证:是直角三角形. 【变式3】(2025高二上·全国·专题练习)已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积. 题型03 用两点间距离公式求函数的最值 【典例1】(25-26高二上·江苏连云港·期中)函数的最大值为__________. 【变式1】(25-26高二上·江苏宿迁·期中)著名数学家华罗庚曾说:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点之间的距离.结合上述观点,可得的最大值为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(25-26高二上·重庆黔江·期中)已知,则的最小值是(    ) A.3 B. C. D. 【变式3】(25-26高二上·北京·期中)已知两点,动点在线段上运动,则的取值范围是__________,的取值范围是__________. 【变式4】(25-26高二上·福建厦门·期中)某同学在研究函数的性质时,联想到两点间的距离公式,从而将函数变形为,则的最小值为___________;类比地,已知函数,则的最小值为___________. 题型04 求点到直线的距离 【典例1】(25-26高二上·江西赣州·期末)点到直线的距离是(   ) A. B. C. D. 【变式1】(25-26高二上·广东惠州·期中)对于直线,有以下说法,其中正确的是(   ) A.倾斜角为 B.在轴上的截距为 C.原点到直线的距离为2 D.直线的一个方向向量为 【变式2】(25-26高二上·北京朝阳·阶段检测)点到直线的距离为(    ) A. B.3 C. D. 【变式3】(25-26高二上·安徽蚌埠·期末)(多选)已知,则下列说法正确的是(   ) A.直线MN的倾斜角为 B.点到直线的距离为1 C.点在直线上 D.直线与直线MN平行 【变式4】(25-26高二下·广西钦州·开学考试)已知坐标原点到直线的距离为,则的最大值为___________. 题型05 直线围成图形的面积问题 【典例1】(25-26高二上·北京·期中)已知的三个顶点,,. (1)求边上的中线所在的直线方程; (2)求过点且与直线平行的直线的方程; (3)求的面积. 【变式1】(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知,、、,求: (1)边上的中线所在直线的方程; (2)边上的高所在的直线的方程; (3)三角形的面积. 【变式2】(24-25高二上·北京·期中)已知点、、,点是线段的中点,,垂足为. (1)求直线的方程; (2)求点的坐标; (3)求的面积. 【变式3】(25-26高二上·重庆·期中)(多选)已知直线,则下列说法正确的是(    ) A.点在直线上 B.在轴上的截距为 C.与坐标轴围成的三角形的面积为 D.直线到的距离为 题型06 已知点到直线的距离求参数 【典例1】(25-26高二下·贵州·阶段检测)已知直线经过定点且与直线垂直.若点和点到直线的距离相等,则实数的值为(   ) A.1或 B.1或 C. D.1 【变式1】(2025·江苏·模拟预测)已知,两点到直线的距离相等,则(    ) A.0 B.2 C.0或2 D.或2 【变式2】(25-26高二上·山东潍坊·期中)已知轴上一点到直线的距离等于3,则点的坐标为(    ) A. B. C.或 D.或 【变式3】(25-26高二上·上海浦东新·期末)若直线过原点,且点到的距离等于3,则直线的方程为____. 【变式4】(25-26高二上·海南·阶段检测)已知点到直线的距离为1,则____________. 题型07 求到两点距离相等的直线方程 【典例1】(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)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 【变式1】(25-26高二上·广东深圳·期中)已知、两点到直线的距离相等,则的值为( ) A. B. C. D.或 【变式2】(25-26高二上·湖北·期中)若,两点到直线的距离相等,则的值为(   ) A. B. C.或 D.或 【变式3】(25-26高二上·上海浦东新·期中)若点到直线的距离都等于7,则直线的不同位置有(    ) A.1种 B.2种 C.3种 D.无数种 【变式4】(25-26高二下·浙江·开学考试)(多选)已知两点到直线的距离相等,则a的值可以为(   ) A. B.0 C. D.2 题型08 求平行线间的距离 【典例1】(2026高三·全国·专题练习)若直线与直线:之间的距离是,则(    ) A.0 B.1 C. D.2 【变式1】(25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测)直线与直线之间的距离为(   ) A. B. C. D. 【变式2】(2026·北京海淀·二模)若直线与平行,则与的距离为(   ) A. B.2 C.3 D.4 【变式3】(25-26高二上·江苏常州·期末)若两平行直线与之间的距离是,则(   ) A.12 B. C. D.6 题型09 由距离求已知直线的平行线 【典例1】(江苏省连云港市东海县2025-2026学年高二上学期11月期中考试数学试题)(多选)下列直线与直线:平行,且与它的距离为2的是(   ) A. B. C. D. 【变式1】(25-26高二·全国·寒假作业)(多选)到直线的距离为3且与此直线平行的直线方程有(    ) A. B. C. D. 【变式2】(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)(多选)已知直线满足,且间的距离为,若的方程为,则的方程为(    ) A. B. C. D. 【变式3】(25-26高二上·江苏无锡·期中)求下列直线方程: (1)已知直线经过直线和的交点,且到的距离为,求直线的方程; (2)求与直线平行且到距离为的直线方程. 题型10 求点关于直线的对称点 【典例1】(25-26高二上·山东济宁·阶段检测)点关于直线的对称点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【变式1】(25-26高二上·北京朝阳·阶段检测)点关于直线的对称点为_____. 【变式2】(25-26高二上·陕西汉中·阶段检测)已知点,直线,则点A关于直线l对称的点的坐标为_______. 【变式3】(25-26高二上·天津·期中)在中,顶点,点B在直线上,点C在x轴上,则周长的最小值为_________. 题型11 求直线关于点的对称直线 【典例1】(25-26高二上·浙江宁波·期中)已知直线与直线关于点对称,则实数(  ) A.2 B.1 C. D. 【变式1】(素养拓展02直线中的对称问题(思维导图 5大题型 综合通关)(暑假预习讲义)新高二数学人教A版)已知直线,试求直线关于对称的直线方程. 【变式2】(25-26高二上·江西景德镇·期中)(多选)下列说法正确的有(   ) A.点关于直线的对称点为 B.直线关于点的对称直线为 C.经过点,且与直线平行的直线方程是 D.当时,直线与垂直 【变式3】(25-26高二上·甘肃张掖·阶段检测)(多选)下列说法正确的有( ) A.直线的倾斜角为 B.点在同一条直线上 C.直线关于点对称的直线方程是 D.经过任意两个不同点的直线都可用方程表示 题型12 求直线关于直线的对称直线 【典例1】(25-26高二上·广东惠州·期中)已知直线,则直线关于直线的对称直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【变式1】(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)直线关于直线对称的直线方程是(  ) A. B. C. D. 【变式2】(2026·新疆·一模)在平面直角坐标系中,直线关于直线对称的直线的方程是(   ) A.3 B.3 C.3 D.3 【变式3】(25-26高二上·四川成都·期中)直线关于直线对称的直线的方程为___________.(用一般式表示) 题型13 光线的反射问题 【典例1】(25-26高二上·安徽阜阳·期末)一束光线从点出发,经直线反射后又经过点,则光线从点A到点B走过的路程为(    ) A.5 B. C.6 D. 【变式1】(25-26高二上·云南昭通·期末)一条光线从点射出后,与轴相交于点,经轴反射,则反射光线所在直线方程为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(25-26高二上·广东·期末)一束光线从点射出,与直线相交于点.经直线反射,则反射光线所在直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【变式3】(25-26高三上·河南·期末)在平面直角坐标系中,从点 出发的一束光线经直线 上的点 反射后,又经过 轴上的点 反射后经过点 ,则 的周长是( ) A. B.5 C.10 D. 题型14 将军饮马问题 【典例1】(25-26高二上·江苏扬州·期末)古代数学问题——“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设将军的出发点为,军营所在位置为,河岸线所在直线的方程为,若将军从出发点到河边饮马,再到军营的总路程最短,则将军在河边饮马的地点坐标为(   ). A. B. C. D. 【变式1】(24-25高二上·江西萍乡·期末)已知点在直线上运动,点,则的最大值为(    ) A.1 B. C.2 D. 【变式2】(25-26高二下·上海·期中)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句为“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,其中隐含了一个有趣的数学问题——“将军饮马”,即将军白天观望烽火台,黄昏时从山脚下某处出发先到河边饮马再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,已知将军从山脚下的点处出发,军营所在的位置为,河岸线所在直线的方程为,则“将军饮马”的最短总路程为_______. 【变式3】(25-26高二上·江西宜春·阶段检测)已知直线和点,,P是l上一点,则的最小值为________. 1.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知点和点,且,则实数______. 2.(25-26高二上·江苏无锡·期中)已知点到直线的距离为2,则m的值为________. 3.(25-26高一下·上海黄浦·期末)已知点是直线上任意一点,则点与点之间距离的最小值是___________. 4.(25-26高三上·北京海淀·期末)已知点,点,当变化时,的最小值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)一条光线从点射出,与直线相交于点,经反射后,经过点,则(    ) A. B.4 C. D. 6.(25-26高二上·河北·阶段检测)在平面直角坐标系中,由点发出的一条光线射向轴上的点后,经轴反射,则反射光线所在的直线方程为(    ) A. B. C. D. 7.(25-26高二上·广西桂林·期中)若直线关于直线对称的直线经过点,则(    ) A. B.1 C. D. 8.(25-26高二上·江苏常州·阶段检测)(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 9.(24-25高二上·安徽马鞍山·期中)(多选)已知直线,则(   ) A.的倾斜角为 B.与两坐标轴围成的三角形面积为 C.原点O到的距离为1 D.原点O关于的对称点为 10.(25-26高二上·广东潮州·期末)若,分别为两平行直线:,:上任意一点,则的值为______;的最小值为______. 11.(25-26高二下·上海·阶段检测)直线与直线间的距离为__________. 12.(25-26高二下·上海·阶段检测)已知,直线与直线互相平行,则它们之间的距离为_____. 13.(2026高一上·广东江门·竞赛)对于任意,不等式恒成立,则m最大值为________. 14.(25-26高二上·重庆·阶段检测)已知直线和. (1)若,求实数的值; (2)当时,求直线与之间的距离. 15.(25-26高二上·河南南阳·阶段检测)已知直线,试求: (1)直线关于直线对称的直线方程; (2)直线关于对称的直线方程. 1.(2026·重庆·模拟预测)点到直线:的最大距离是(   ) A.4 B.5 C.6 D. 2.(25-26高二上·山东烟台·期末)已知,则动点与点的距离的最小值是________. 3.(2026高二下·贵州贵阳·竞赛)函数的最大值是__________. 4.(25-26高一下·海南海口·阶段检测)(多选)如图,在中,,,,点,分别是和边的中点,,分别与交于,两点,则下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 5.(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知,则的最大值是___________. 6.(25-26高二上·新疆喀什·期中)过定点的直线与过定点的直线交于点(与、不重合),则面积的最大值为(    ) A. B. C. D. 7.(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为. (1)求顶点的坐标; (2)若点为边上一点,且的面积为求点的坐标. 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $ 2.2.4 点到直线的距离 教学目标 1.理解并掌握平面上点到直线的距离公式。 2.会求两条平行直线间的距离。 教学重难点 1.重点 点到直线的距离公式,两条平行直线之间的距离。 2.难点 点到直线的距离公式的推导过程。 知识点01 两点间距离 1.距离公式:平面内两点,间的距离公式为:. 【注意】公式中和位置没有先后之分,也可以表示为: 2.三种特殊距离: (1)原点到任意一点的距离为; (2)当平行于轴时,; (3)当平行于轴时,。 【即学即练】 (25-26高二上·天津滨海新区·期中)已知点,则(   ) A.26 B.18 C. D.6 【答案】C 【分析】由两点间距离公式即可求解. 【详解】由两点间距离公式可得. 故选:C 知识点02 点到直线的距离 1.定义:点到直线的垂线段的长度. 2.距离公式:点到直线的距离. 【注意】①直线方程应用一般式,若给出其他形式,应先化成一般式再用公式. ②点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的最短距离; ③点到直线的距离公式适用任何情况,当点在直线上时,它到直线的距离为0. 【即学即练】 (25-26高一下·海南海口·期末)点到直线的距离是________. 【答案】 【详解】点到直线的距离是. 知识点03 两条平行线之间的距离 1.距离公式:两条平行直线,, 它们之间的距离为: 【注意】在使用公式时,两直线方程中和的系数对应相等。 2.两平行线间的距离另外一种解法: 转化为点到直线的距离,在任一条直线上任取一点(一般取直线上的特殊点), 此点到另一条直线的距离即为两直线之间的距离。 【即学即练】 (25-26高二下·云南昭通·阶段检测)平行直线与之间的距离为__________. 【答案】 【分析】利用两平行线间距离公式计算即可得. 【详解】. 知识点04 对称问题 1.中心对称 (1)点关于的对称点满足; (2)直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决。 2.轴对称 (1)点关于直线的对称点为,则有; (2)直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决。 【即学即练】 (24-25高一上·四川自贡·阶段检测)已知直线,求: (1)原点关于的对称点坐标; (2)直线关于的对称直线方程; (3)直线关于点的对称直线方程. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设出原点关于直线的对称点的坐标,利用的中点在直线上,以及直线与直线垂直列方程组,即可求解; (2)求出直线与直线的交点坐标,在直线上取一点,由(1)知关于直线的对称点为,利用直线方程的两点式求解即可; (3)在直线上任取两点,分别求出这两点关于点的对称点,再利用直线方程的两点式求解即可. 【详解】(1)设原点关于直线的对称点为, 则线段的中点在直线上,且直线垂直于直线, 即,解得,即, 所以原点关于的对称点坐标为; (2)联立,解得,则点在所求直线上, 在直线上任取一点, 由(1)得关于的对称点坐标为, 所以点也在所求直线上, 由两点式得直线方程为,整理得, 所以直线关于的对称直线方程为; (3)在直线上取两点,, 则,关于点的对称点分别为,. 因为点,在所求直线上, 所以由两点式得直线方程为,整理得, 所以直线关于点的对称直线方程为. 题型01 求平面两点间的距离 【典例1】(25-26高二上·贵州铜仁·阶段检测)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 【变式1】(25-26高三上·江苏南通·期中)(多选)设,点,,若,则直线AB的斜率可能为( ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】由两点间距离公式、斜率公式即可求解. 【详解】设,点,,若,所以, 所以直线AB的斜率可能为或. 故选:AD. 【变式2】(25-26高二上·新疆喀什·阶段检测)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. 【变式3】(25-26高二上·天津静海·期中)点到直线的最大距离是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】首先求出直线过定点坐标,记点,点,求出,即可得解. 【详解】直线,即, 令,解得,所以直线恒过点, 不妨记点,点, 又,, 当直线与垂直时点到直线的最大距离,最大距离为, 此时,解得,符合题意; 故选:B 【变式4】(25-26高一上·浙江杭州·阶段检测)在数轴上,点A、B在原点O的两侧,分别表示数a、2,将点A向右平移3个单位长度,得到点C.若,则a的值为(   ) A. B. C.1 D.7 【答案】B 【详解】因为点表示数,所以,由,得, 点表示数,向右平移个单位后,点表示的数为, 所以,解得或, 又因为、在原点两侧,所以,故舍去,即可得. 题型02 由顶点坐标判断三角形的形状 【典例1】(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知三条直线,,,设,,,则是(   ) A.以为直角顶点的等腰直角三角形 B.以为直角顶点的非等腰直角三角形 C.以为直角顶点的等腰直角三角形 D.等边三角形 【答案】A 【分析】分别求出三条直线的斜率以及的坐标,进而可得出三条直线的位置关系及三角形三边之间的大小关系,即可得解. 【详解】由题意得, 所以, 所以,即, 联立,解得,即, 联立,解得,即, 联立,解得,即, 则, 所以, 所以是以为直角顶点的等腰直角三角形. 故选:A. 【变式1】(25-26高二上·北京昌平·期中)已知的三个顶点,,,则的形状为______. 【答案】等腰直角 【分析】解法一:先利用两点距离距离公式求出,,,再根据边长关系得,且,即可得是等腰直角三角形. 解法二:结合两点斜率公式及判断,利用两点距离公式求得,即可得是等腰直角三角形. 解法三:利用向量坐标运算判断和,即可得是等腰直角三角形. 【详解】方法一:如图, 因为,,,所以,且, 所以是等腰直角三角形. 解法二:因为,,所以, 所以. 又,, 所以,所以是等腰直角三角形. 解法三:,, 则,且, 所以且,所以是等腰直角三角形. 故答案为:等腰直角 【变式2】(25-26高二上·广西玉林·期中)已知点及点; (1)若直线经过点且,求直线的一般式方程; (2)求证:是直角三角形. 【答案】(1) (2) 法一:由题设可知:直线的斜率为:, 直线的斜率为:, , , 所以是直角三角形. 法二:由题设可知:, , , , , 所以是直角三角形. 【分析】(1)由平行关系求得斜率,再由点斜式即可求解; (2)法一:由斜率关系即可求证;法二:由勾股定义即可求解. 【详解】(1)由题设可知:直线的斜率; ∴直线的方程为:, ∴直线的一般式方程为:. (2)略 【变式3】(2025高二上·全国·专题练习)已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积. 【答案】是等腰直角三角形,. 【分析】根据两点间的距离公式求出的三边的长,然后根据三边的关系判断出三角形的形状,再根据三角形的面积公式求三角形的面积. 【详解】解法一  因为, , 又, 所以,且, 所以是等腰直角三角形, . 解法二  因为,, 则, 所以. 又, , 所以, 所以是等腰直角三角形, . 题型03 用两点间距离公式求函数的最值 【典例1】(25-26高二上·江苏连云港·期中)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:. 【变式1】(25-26高二上·江苏宿迁·期中)著名数学家华罗庚曾说:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点之间的距离.结合上述观点,可得的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】将转化为轴上一点到点与到点的距离之差.再结合进行求解. 【详解】, 可转化为轴上一点到点与到点的距离之差.,当且仅当点是射线与轴的交点时取等号, 所以的最大值为. 故选:C 【变式2】(25-26高二上·重庆黔江·期中)已知,则的最小值是(    ) A.3 B. C. D. 【答案】D 【分析】根据两点之间的距离公式,将转化为点,,,之间的距离的长度的和,作图分析线段和最小值情况即可得结论. 【详解】因为表示点到点的距离, 表示点到点的距离, 表示点到点的距离, 设,,,, 则表示的长度的和, 如图所示:      当四点共线时,和最小为, 故的最小值是. 故选:D. 【变式3】(25-26高二上·北京·期中)已知两点,动点在线段上运动,则的取值范围是__________,的取值范围是__________. 【答案】 【分析】分析可知表示动点与定点之间连线的斜率,结合斜率公式分析求解即可;表示动点与定点之间距离的平方,结合相关距离公式运算求解. 【详解】由题意可知:直线的方程为,即,    因为表示动点与定点之间连线的斜率,即, 且,,可得或, 所以的取值范围是; 又因为表示动点与定点之间距离的平方,即, 可知点到直线的距离为, 且,,可得,即, 所以的取值范围是. 故答案为:;. 【变式4】(25-26高二上·福建厦门·期中)某同学在研究函数的性质时,联想到两点间的距离公式,从而将函数变形为,则的最小值为___________;类比地,已知函数,则的最小值为___________. 【答案】 【分析】利用两点间的距离公式,结合几何意义求出的最小值;变形,再利用几何意义求出其最小值. 【详解】由,得是坐标平面内点与 点距离的和,则,当且仅当重合时取等号, 所以的最小值为;    由,得是坐标平面内点与 点距离的和,则,当且仅当为线段与轴的交点时取等号, 所以的最小值为.    故答案为:; 题型04 求点到直线的距离 【典例1】(25-26高二上·江西赣州·期末)点到直线的距离是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用点到直线的距离公式计算即得. 【详解】点到直线的距离为. 故选:B. 【变式1】(25-26高二上·广东惠州·期中)对于直线,有以下说法,其中正确的是(   ) A.倾斜角为 B.在轴上的截距为 C.原点到直线的距离为2 D.直线的一个方向向量为 【答案】C 【分析】先求直线的斜率,进而得倾斜角即可判断A,令,求出即可判断B,利用点到直线的距离公式即可判断C,由斜率得直线的一个方向向量即可判断D. 【详解】由有:,所以,设倾斜角为, 所以,所以,故A错误; 令,解得,所以在轴上的截距为,故B错误; 由原点到直线的距离为:,故C正确; 因为直线的斜率为,所以直线的一个方向向量为,故D错误. 故选:C. 【变式2】(25-26高二上·北京朝阳·阶段检测)点到直线的距离为(    ) A. B.3 C. D. 【答案】A 【分析】根据点到直线的距离公式计算即可. 【详解】直线方程变形得, 所以点到直线的距离为. 故选:A. 【变式3】(25-26高二上·安徽蚌埠·期末)(多选)已知,则下列说法正确的是(   ) A.直线MN的倾斜角为 B.点到直线的距离为1 C.点在直线上 D.直线与直线MN平行 【答案】AB 【分析】A求出直线斜率,根据斜率和倾斜角的关系求出;B利用点到直线的距离公式;CD将点坐标代入直线中即可判断. 【详解】由题意得,直线的斜率为, 设直线MN的倾斜角为,则,得,故A正确; 点到直线的距离为,故B正确; 因为,所以点不在直线上,故C错误; 直线的斜率为1,与直线的斜率相等, 将点代入直线,有,说明点在该直线上, 因此,直线与直线为同一条直线(重合),而非平行,故D错误. 故选:AB 【变式4】(25-26高二下·广西钦州·开学考试)已知坐标原点到直线的距离为,则的最大值为___________. 【答案】 【分析】根据条件得到,令,可得,即可求解. 【详解】因为坐标原点到直线的距离为,则,整理得到, 令,则,其中, 所以,当且仅当时取等号, 故的最大值为. 题型05 直线围成图形的面积问题 【典例1】(25-26高二上·北京·期中)已知的三个顶点,,. (1)求边上的中线所在的直线方程; (2)求过点且与直线平行的直线的方程; (3)求的面积. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)求出边上的中点的坐标,即可求出,再由点斜式计算可得; (2)求出,即可求出所求直线方程; (3)首先求出所在直线方程,再求出点到的距离,以及,即可得解. 【详解】(1)因为,, 所以边上的中点,又,所以, 所以边上的中线所在的直线方程为,即; (2)因为, 所以过点且与直线平行的直线的方程为,即; (3)依题意直线的方程为,即, 所以点到的距离, 又, 所以. 【变式1】(25-26高一上·河南驻马店·开学考试)已知,、、,求: (1)边上的中线所在直线的方程; (2)边上的高所在的直线的方程; (3)三角形的面积. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)求出线段的中点的坐标,求出线段的两点式方程,化为一般式方程即可; (2)求出直线的斜率,可求出边上的高所在直线的斜率,再利用点斜式方程可得出所求直线的方程; (3)求出直线的方程,即可求出点到直线的距离,再求出的值,再利用三角形的面积公式可求得的面积. 【详解】(1)由题意可知线段的中点为, 所以边上的中线所在直线的方程为,即. (2)直线的斜率为,故边上的高所在直线的斜率为, 因此边上的高所在的直线的方程为,即. (3)直线的方程为,即, , 点到直线的方程为, 因此,. 【变式2】(24-25高二上·北京·期中)已知点、、,点是线段的中点,,垂足为. (1)求直线的方程; (2)求点的坐标; (3)求的面积. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)求出线段的中点的坐标,利用两点式可得出直线的方程; (2)求出直线的方程,将直线、的方程联立,即可解得点的坐标; (3)求出、,由可得结果. 【详解】(1)解:因为、,所以的中点为, 所以直线的方程为,即. (2)解:由(1)知,因为,所以, 所以直线方程为,即. 联立,解得,所以点的坐标为. (3)解:因为,, 所以. 【变式3】(25-26高二上·重庆·期中)(多选)已知直线,则下列说法正确的是(    ) A.点在直线上 B.在轴上的截距为 C.与坐标轴围成的三角形的面积为 D.直线到的距离为 【答案】AC 【分析】利用点与直线的位置关系可判断A选项;利用截距的定义可判断B选项;求出直线与坐标轴的交点坐标,结合三角形的面积公式可判断C选项;利用平行线间的距离公式可判断D选项. 【详解】对于A选项,因为直线的方程为,且, 故点在直线上  ,A对; 对于B选项,在直线的方程中,令,可得,所以在轴上的截距为,B错; 对于C选项,在直线的方程中,令,可得, 故直线与坐标轴围成的三角形的面积为,C对; 对于D选项,直线的方程可化为,则直线与直线平行, 所以,直线到的距离为,D错. 故选:AC. 题型06 已知点到直线的距离求参数 【典例1】(25-26高二下·贵州·阶段检测)已知直线经过定点且与直线垂直.若点和点到直线的距离相等,则实数的值为(   ) A.1或 B.1或 C. D.1 【答案】A 【分析】设直线的方程为,根据所过的点得,再根据点到直线的距离公式求出或. 【详解】设直线的方程为,因为直线经过定点, 故即,故直线的方程为, 而点和点到直线的距离相等,故, 所以,所以或,A正确. 【变式1】(2025·江苏·模拟预测)已知,两点到直线的距离相等,则(    ) A.0 B.2 C.0或2 D.或2 【答案】C 【分析】利用点到直线公式结合题目信息列式可得答案. 【详解】点到直线的距离为, 点到直线的距离为, 由题意得,解得或. 故选:C. 【变式2】(25-26高二上·山东潍坊·期中)已知轴上一点到直线的距离等于3,则点的坐标为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】D 【分析】设点的坐标为,根据点到直线的距离列方程求出的值即可. 【详解】设点的坐标为, 则点到直线的距离为, 解得或, 所以点的坐标为或. 故选:D. 【变式3】(25-26高二上·上海浦东新·期末)若直线过原点,且点到的距离等于3,则直线的方程为____. 【答案】或 【分析】根据给定条件,按斜率存在与否分类,结合点到直线距离公式求解. 【详解】点到轴的距离为3,而轴过原点,则直线的方程可以为; 当直线的斜率存在时,设其方程为,即, 由点到的距离等于3,得,解得,直线的方程为, 所以直线的方程为或. 故答案为:或 【变式4】(25-26高二上·海南·阶段检测)已知点到直线的距离为1,则____________. 【答案】或 【分析】利用点到直线距离公式计算可得结果. 【详解】因为点到直线的距离为1, 所以,解得或. 故答案为:或. 题型07 求到两点距离相等的直线方程 【典例1】(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)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. 【变式1】(25-26高二上·广东深圳·期中)已知、两点到直线的距离相等,则的值为( ) A. B. C. D.或 【答案】D 【分析】根据题意结合点到直线的距离公式运算求解即可. 【详解】因为、两点到直线的距离相等, 则,即, 可得或,解得或. 故选:D. 【变式2】(25-26高二上·湖北·期中)若,两点到直线的距离相等,则的值为(   ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【分析】利用点到直线的距离求解. 【详解】,,直线, 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. 【变式3】(25-26高二上·上海浦东新·期中)若点到直线的距离都等于7,则直线的不同位置有(    ) A.1种 B.2种 C.3种 D.无数种 【答案】C 【分析】分直线l的斜率不存在、存在两种情况讨论,再利用点到直线的距离公式求解即可. 【详解】 由题意可得, 所以当直线的斜率不存在时可得; 当直线的斜率为零时可得或, 故选:C. 【变式4】(25-26高二下·浙江·开学考试)(多选)已知两点到直线的距离相等,则a的值可以为(   ) A. B.0 C. D.2 【答案】BD 【分析】利用点到直线的距离公式为,再解方程即可求解. 【详解】由到直线距离相等可得 , 即,分两种情况: ①,解得, 此时斜率为,直线斜率为,符合平行条件,距离相等; ②,解得, 此时中点为,代入直线得,即,符合条件; 所以和都满足题意. 题型08 求平行线间的距离 【典例1】(2026高三·全国·专题练习)若直线与直线:之间的距离是,则(    ) A.0 B.1 C. D.2 【答案】A 【详解】∵直线与直线之间的距离为,   ,,或(负值舍去). . 【变式1】(25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测)直线与直线之间的距离为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】直线,即, 所以直线与直线之间的距离. 【变式2】(2026·北京海淀·二模)若直线与平行,则与的距离为(   ) A. B.2 C.3 D.4 【答案】A 【详解】由题意得,解得, 当时,不重合,故, 可化为, 所以与的距离为. 【变式3】(25-26高二上·江苏常州·期末)若两平行直线与之间的距离是,则(   ) A.12 B. C. D.6 【答案】A 【分析】利用两直线平行的关系和两平行直线间的距离公式求解即可. 【详解】因为直线与平行,它们之间的距离是, 所以,解得, 即直线为:,即, 又两条直线之间的距离是, 所以有:,解得:或(舍去), 所以. 题型09 由距离求已知直线的平行线 【典例1】(江苏省连云港市东海县2025-2026学年高二上学期11月期中考试数学试题)(多选)下列直线与直线:平行,且与它的距离为2的是(   ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】设与直线平行的直线方程为,,然后由平行直线间的距离公式可得答案. 【详解】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. 故选:AC 【变式1】(25-26高二·全国·寒假作业)(多选)到直线的距离为3且与此直线平行的直线方程有(    ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】设出该直线方程后,利用平行线间距离公式计算即可得. 【详解】设该直线为, 则有,化简得,则或, 故该直线为或. 故选:AC. 【变式2】(25-26高二上·辽宁朝阳·期中)(多选)已知直线满足,且间的距离为,若的方程为,则的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】AB 【分析】设直线的方程为,由平行线间距离公式即可求解. 【详解】设直线的方程为, 则间的距离, 解得,或, 所以直线的方程为或. 故选:AB. 【变式3】(25-26高二上·江苏无锡·期中)求下列直线方程: (1)已知直线经过直线和的交点,且到的距离为,求直线的方程; (2)求与直线平行且到距离为的直线方程. 【答案】(1)或; (2)或. 【分析】(1)先求两直线的交点,再分斜率存在与不存在两种情况设直线方程,利用点到直线距离公式求解即可; (2)设平行直线方程,利用两平行直线距离公式列方程求参数,即可得所求直线方程. 【详解】(1)由题意,联立,解得,所以两直线的交点为, 当直线的斜率存在时,设的方程为,即, 则点到直线的距离为,解得, 所以直线的方程为; 当直线的斜率不存在时,直线的方程为, 点到直线的距离为,成立; 综上所述,直线的方程为或. (2)因为所求直线与直线平行, 所以设所求直线为, 又所求直线到直线的距离为, 所以,解得或, 所以所求直线方程为或. 题型10 求点关于直线的对称点 【典例1】(25-26高二上·山东济宁·阶段检测)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. 【变式1】(25-26高二上·北京朝阳·阶段检测)点关于直线的对称点为_____. 【答案】 【分析】根据一条直线将点与对称点的连线相互垂直平分列出方程组,进而求得结果. 【详解】设关于直线对称点坐标为, 则,解得,所以对称点为. 故答案为:. 【变式2】(25-26高二上·陕西汉中·阶段检测)已知点,直线,则点A关于直线l对称的点的坐标为_______. 【答案】 【分析】根据给定条件,利用轴对称的意义列式求解. 【详解】设点关于直线的对称点为,则,解得, 所以点关于直线对称的点的坐标为. 故答案为: 【变式3】(25-26高二上·天津·期中)在中,顶点,点B在直线上,点C在x轴上,则周长的最小值为_________. 【答案】 【分析】折线段之和最值问题,利用对称,将直线同侧折线段化为直线异侧两定点间的折线段之和,由两点之间线段最短可知. 【详解】设关于直线的对称点为,关于轴的对称点为,与的交点即为,与轴的交点即为. 如图,两点之间线段最短可知,的长即为周长的最小值. 设,则, 解得,即, 关于轴的对称点为, 故周长的最小值为. 故答案为:.    题型11 求直线关于点的对称直线 【典例1】(25-26高二上·浙江宁波·期中)已知直线与直线关于点对称,则实数(  ) A.2 B.1 C. D. 【答案】C 【分析】根据题意得到直线与直线平行,从而得到,再根据直线上取一点,得到关于点的对称点,代入直线即可得到答案. 【详解】因为不在直线上, 且直线与直线关于点对称, 所以直线与直线平行, 即,解得. 在直线上取一点, 关于点的对称点为, 将代入直线,解得. 故选:C 【变式1】(素养拓展02直线中的对称问题(思维导图 5大题型 综合通关)(暑假预习讲义)新高二数学人教A版)已知直线,试求直线关于对称的直线方程. 【答案】 【分析】分别求出直线上点关于点的对称点,进而求出所求直线的斜率,利用点斜式方程求解直线即可. 【详解】在直线上任意取出两个点, 设点C关于对称的点为, 则,解得,所以, 同理可求得关于点对称点为,设, 由题意可得是所求直线上的两个点,则直线斜率为, 所以所求直线方程为,即. 【变式2】(25-26高二上·江西景德镇·期中)(多选)下列说法正确的有(   ) A.点关于直线的对称点为 B.直线关于点的对称直线为 C.经过点,且与直线平行的直线方程是 D.当时,直线与垂直 【答案】ABD 【分析】利用点关于直线的对称的性质求解判断A;利用直线关于点对称直线的求法求解以判断B;利用平行求出斜率,再利用点斜式求出直线方程判断C,利用直线垂直的系数关系判断D. 【详解】对于A,设点关于直线的对称点为, 则,解得, 即点关于直线的对称点为,正确; 对于B,设直线上的点,其关于点的对称点为, 所以,则,则,即, 所以直线关于点对称的直线方程是,正确; 对于C,直线的斜率为2,所以所求直线的斜率也是2, 则所求直线为,即,错误; 对于D,当时,, 故直线与垂直,正确; 故选:ABD. 【变式3】(25-26高二上·甘肃张掖·阶段检测)(多选)下列说法正确的有( ) A.直线的倾斜角为 B.点在同一条直线上 C.直线关于点对称的直线方程是 D.经过任意两个不同点的直线都可用方程表示 【答案】BCD 【分析】A先求斜率,进而可得倾斜角;B利用两点的斜率公式即可判断;C求出直线上的点关于点的对称点,确定对称点横纵坐标关系判断;D根据两点式方程的变形进行判断即可. 【详解】对于A,直线的斜率,结合倾斜角范围知,直线倾斜角为,故错误; 对于B,,,显然所在直线的斜率相同且有共同点,则三点共线,故正确; 对于C,设直线上点,其关于点的对称点为, 所以,则,则,即, 所以直线关于点对称的直线方程是,故正确; 对于D,方程为直线两点式方程的变形, 可以表示经过任意两不同点,的直线,故正确. 故选:BCD 题型12 求直线关于直线的对称直线 【典例1】(25-26高二上·广东惠州·期中)已知直线,则直线关于直线的对称直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先求直线与直线的交点,再在直线上取点关于直线对称的点为,即,解出,利用点斜式即可求解. 【详解】由,解得,所以直线与直线的交点为, 在直线上取点关于直线对称的点为, 所以,解得, 所以点关于直线对称的点为, 所以直线的斜率为, 故对称直线的方程为,即, 故选:B. 【变式1】(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)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. 【变式2】(2026·新疆·一模)在平面直角坐标系中,直线关于直线对称的直线的方程是(   ) A.3 B.3 C.3 D.3 【答案】A 【分析】先求两直线的交点,再求另一点的对称点根据两点可求方程. 【详解】由可得交点为, 在直线上取一点,设其关于直线的对称点为, 则,解得,即, 由两点式方程可得,即. 故选:A 【变式3】(25-26高二上·四川成都·期中)直线关于直线对称的直线的方程为___________.(用一般式表示) 【答案】 【分析】根据已知直线平行,并求出它们的距离,再设所求直线为,根据对称性及平行线的距离公式求参数,即可得. 【详解】由、,显然两条直线平行,且它们的距离, 可设所求直线为,则或(舍), 所以,所求直线为. 故答案为: 题型13 光线的反射问题 【典例1】(25-26高二上·安徽阜阳·期末)一束光线从点出发,经直线反射后又经过点,则光线从点A到点B走过的路程为(    ) A.5 B. C.6 D. 【答案】B 【分析】先求出点A关于直线的对称点C坐标,根据反射的性质,结合两点间距离公式,即可得答案. 【详解】可设光线与直线交于点P, 由题意可得,点关于直线的对称点C在反射光线上, 设点,则,解得,即, 故光线从点A到点B所经过的路程是.    故选:B 【变式1】(25-26高二上·云南昭通·期末)一条光线从点射出后,与轴相交于点,经轴反射,则反射光线所在直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】法一:可知反射光线所在直线的斜率为,且经过点,结合直线的点斜式方程运算求解;法二:根据对称性可知反射光线所在直线经过点和点,结合直线的两点式方程运算求解. 【详解】法一:由题可知:直线的斜率,则反射光线所在直线的斜率为, 且反射光线所在直线经过点,所以反射光线所在直线方程为,即; 法二:因为点关于轴的对称点在反射光线所在直线上,可知反射光线所在直线经过点和点, 所以反射光线所在直线方程为,即. 故选:D. 【变式2】(25-26高二上·广东·期末)一束光线从点射出,与直线相交于点.经直线反射,则反射光线所在直线的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求出点关于直线的对称点,然后结合点可得直线方程. 【详解】设点关于直线的对称点,则, 解得,即点,故所求直线的斜率为, 所以,所求直线的方程为,即. 故选:A 【变式3】(25-26高三上·河南·期末)在平面直角坐标系中,从点 出发的一束光线经直线 上的点 反射后,又经过 轴上的点 反射后经过点 ,则 的周长是( ) A. B.5 C.10 D. 【答案】D 【分析】先求出关于直线和轴的对称点坐标,然后根据对称的性质计算的周长即可. 【详解】点关于直线对称的点为,关于轴对称的点为. 由对称性可知,,, 反射光线的路径是,结合两次反射的对称性质,这条路径等价于, 为了让整个反射路径闭合(最终回到),和必须在连接与的直线上, 否则路径无法满足 “两次反射后回到” 的条件.因此,四点共线, 则的周长等于. 故选:D. 题型14 将军饮马问题 【典例1】(25-26高二上·江苏扬州·期末)古代数学问题——“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设将军的出发点为,军营所在位置为,河岸线所在直线的方程为,若将军从出发点到河边饮马,再到军营的总路程最短,则将军在河边饮马的地点坐标为(   ). A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求出点关于直线的对称点,求出直线与河岸线的交点即可得出饮马的地点坐标. 【详解】设点关于直线的对称点为点, 根据对称点的性质知中点在直线上, 即,可得, 又直线与直线垂直,即,可得, 即可得,即点, 直线的斜率为,得直线方程,即, 将军在河边饮马的地点坐标为直线与河岸线的交点 , 将代入得,即坐标点为. 则将军在河边的饮马地点为. 故选:C 【变式1】(24-25高二上·江西萍乡·期末)已知点在直线上运动,点,则的最大值为(    ) A.1 B. C.2 D. 【答案】D 【分析】作出点关于直线的对称点为,数形结合并利用两点距离公式求解即可. 【详解】设点关于直线的对称点为, 则,解得,故, 所以, 所以,即当三点共线时取得最大值. 故选:D.    【变式2】(25-26高二下·上海·期中)唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句为“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,其中隐含了一个有趣的数学问题——“将军饮马”,即将军白天观望烽火台,黄昏时从山脚下某处出发先到河边饮马再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,已知将军从山脚下的点处出发,军营所在的位置为,河岸线所在直线的方程为,则“将军饮马”的最短总路程为_______. 【答案】5 【分析】确定点关于的对称点,设饮马点为,利用求最短路程. 【详解】若是关于的对称点, 则, 设饮马点为,如下图示, 由图知:, 当且仅当共线时等号成立, 所以. 故答案为:5 【变式3】(25-26高二上·江西宜春·阶段检测)已知直线和点,,P是l上一点,则的最小值为________. 【答案】 【分析】首先求解点关于直线的对称点,再根据即可求解答案. 【详解】设点A关于直线l的对称点为,则,解得,即, 则. 故答案为: 1.(25-26高二上·河南·阶段检测)已知点和点,且,则实数______. 【答案】8或. 【分析】根据两点间的距离公式即可得. 【详解】点和点,且, 则, 解得或. 故答案为:8或. 2.(25-26高二上·江苏无锡·期中)已知点到直线的距离为2,则m的值为________. 【答案】或 【分析】由点到直线的距离公式可得. 【详解】点到直线的距离为,所以. 解得,或. 故答案为:或. 3.(25-26高一下·上海黄浦·期末)已知点是直线上任意一点,则点与点之间距离的最小值是___________. 【答案】 【详解】根据题意画出图象如下图所示:    易知当与直线垂直时,点与点之间距离最小; 其余位置如,则; 所以最小值即为点到直线的距离, 所以,点与点之间距离的最小值为3. 4.(25-26高三上·北京海淀·期末)已知点,点,当变化时,的最小值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【分析】根据两点间距离公式将问题转化为关于参数的二次函数,再利用二次函数的性质求最小值. 【详解】已知点和点,根据两点间距离公式可得: , 故当时,. 故选:A 5.(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·期末)一条光线从点射出,与直线相交于点,经反射后,经过点,则(    ) A. B.4 C. D. 【答案】C 【分析】先求点关于直线的对称点为,利用对称得到,利用两点间距离公式计算求解. 【详解】设点关于直线的对称点,则中点在直线上, 且与直线垂直,的斜率为,则的斜率为. 根据垂直斜率关系,即. 将中点代入直线得, 将代入可得:,解得, 把代入得,所以, 所以. 故选:C. 6.(25-26高二上·河北·阶段检测)在平面直角坐标系中,由点发出的一条光线射向轴上的点后,经轴反射,则反射光线所在的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】求出点关于轴的对称点,则反射光线所在的直线即为直线,求出直线的方程即可. 【详解】点关于轴的对称点的坐标为, 由题意反射光线所在的直线即为直线, , 所以直线的方程为,即, 即反射光线所在的直线方程为. 故选:A. 7.(25-26高二上·广西桂林·期中)若直线关于直线对称的直线经过点,则(    ) A. B.1 C. D. 【答案】A 【分析】先求得关于直线的对称点,代入点的坐标于的方程,由此可求的值. 【详解】设关于直线的对称点为, 所以,解得,所以, 又因为在直线上,所以,解得, 故选:A. 8.(25-26高二上·江苏常州·阶段检测)(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. 9.(24-25高二上·安徽马鞍山·期中)(多选)已知直线,则(   ) A.的倾斜角为 B.与两坐标轴围成的三角形面积为 C.原点O到的距离为1 D.原点O关于的对称点为 【答案】CD 【分析】对于A:根据直线方程可得斜率,即可得倾斜角;对于B:先求直线与两坐标轴的交点坐标,计算面积即可;对于C:利用点到直线的距离公式运算求解;对于D:设原点关于的对称点为,根据垂直关系以及中点在上,列式求解即可. 【详解】对于A:因为直线的斜率为,设倾斜角为, 则,所以,故A错误; 对于B:因为直线与两坐标轴的交点分别为, 所以与两坐标轴围成的三角形面积为,故B错误; 对于C:原点O到的距离,故C正确; 对于D:设原点O关于的对称点为, 则,解得, 所以原点O关于的对称点为,故D正确, 故选:CD. 10.(25-26高二上·广东潮州·期末)若,分别为两平行直线:,:上任意一点,则的值为______;的最小值为______. 【答案】 【分析】题空1:根据两直线平行的系数关系,可建立关于的方程并求解; 题空2:利用两平行直线间的距离公式计算最小值. 【详解】题空1:两条直线平行的条件是:对于,, 平行满足,且不重合,代入得:, 解得,验证,两直线不重合,故. 题空2:两平行直线上任意两点距离的最小值,就是两平行线之间的距离. 先将直线化为同系数形式:, 根据平行线距离公式可得:, 即的最小值为. 11.(25-26高二下·上海·阶段检测)直线与直线间的距离为__________. 【答案】 【分析】根据两平行直线之间的距离公式计算即可求解. 【详解】直线可化为:,则. 12.(25-26高二下·上海·阶段检测)已知,直线与直线互相平行,则它们之间的距离为_____. 【答案】/ 【分析】先由两直线平行求出,再利用两平行线间的距离公式可求得结果. 【详解】因为直线与互相平行, 所以,解得, 所以直线为,即, 所以它们之间的距离为. 13.(2026高一上·广东江门·竞赛)对于任意,不等式恒成立,则m最大值为________. 【答案】5 【分析】由二次根式的几何意义,两点间的距离以及利用轴对称性质求解即可. 【详解】因为,即表示轴上到点的距离, 同理可表示轴上到点的距离,所以 可以表示为,点关于轴的对称点, 则,故,由两点之间线段最短, 则的最小值为的长度,故,所以. 14.(25-26高二上·重庆·阶段检测)已知直线和. (1)若,求实数的值; (2)当时,求直线与之间的距离. 【答案】(1) 或 (2) 【详解】(1)因为,故,故或. (2)因为,故,即,故或, 若,则,,此时与重合, 若,故,即, 故直线与之间的距离. 15.(25-26高二上·河南南阳·阶段检测)已知直线,试求: (1)直线关于直线对称的直线方程; (2)直线关于对称的直线方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先求直线与的交点,再求直线上关于的对称点,进而求出所求直线的斜率,利用点斜式方程求解直线即可; (2)分别求出直线上点关于点的对称点,进而求出所求直线的斜率,利用点斜式方程求解直线即可. 【详解】(1)由可得, 直线与直线的交点为, 再在直线上取一点, 设点关于直线的对称点为, 则由解得,即.     由题意可得、两点是所求直线上的两个点,则直线斜率为, 则直线方程为,化简为. (2)在直线上任意取出两个点, 求出这两个点关于点对称点分别为 由题意可得,是所求直线上的两个点, 则直线斜率为,则所求直线方程为,即. 1.(2026·重庆·模拟预测)点到直线:的最大距离是(   ) A.4 B.5 C.6 D. 【答案】B 【分析】通过整理含参的直线方程得出直线恒过的定点,将点到直线的最大距离转化为点到定点之间的距离即可求得. 【详解】把直线的方程重新整理得:, 因为该等式对任意都成立,所以,解得, 即直线恒过定点. 当直线绕点旋转时,点到直线的距离会发生变化, 而当时,距离达到最大值,即点到直线的最大距离,就是点到定点的距离, 此时. 2.(25-26高二上·山东烟台·期末)已知,则动点与点的距离的最小值是________. 【答案】1 【分析】根据两点间距离公式列出表达式,经整理并换元,令,可将问题转化为求函数()的最小值. 【详解】由题意可得 , 令,由于,函数在上单调递增, 故, 则, 由于,在上单调递增,故, 即的最小值为1,故动点与点的距离的最小值是1, 故答案为:1 3.(2026高二下·贵州贵阳·竞赛)函数的最大值是__________. 【答案】 【分析】根据题意,的几何意义为点到点与两点的距离之差,故,再根据距离公式求解即可. 【详解】, 在平面直角坐标系中,设点,,. 则,当点在线段的延长线上时,等号成立, ,, 由,有,即,解得, 其中时,,不合题意; 当时, ,满足点在线段的延长线上, 所以时,. 4.(25-26高一下·海南海口·阶段检测)(多选)如图,在中,,,,点,分别是和边的中点,,分别与交于,两点,则下列说法正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】以为原点建立直角坐标系,再分别求出各点坐标,利用两点距离公式即可判断选项ABC,再利用三角形面积公式即可判断选项D. 【详解】如图,以为原点建立直角坐标系, 则,又,,, 所以,,,又 点,分别是和边的中点,所以 ,,则直线的方程为 ,直线的方程为, 联立解得,即, 又直线的方程为, 联立解得,即, 选项A.则, , 所以,A正确. 选项B.,B正确. 选项C.,C错误. 选项D.因为到直线:的距离为 ,所以 ,D正确. 5.(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知,则的最大值是___________. 【答案】 【分析】设,原式化为,设,则可以看成点到点两点的距离之差,可求最大值. 【详解】因为,设, , 令,则, 则上式为, 设, 点为双曲线位于第一象限的点, 可以看成点到点两点的距离之差, 又, 所以的最大值是.    故答案为: 6.(25-26高二上·新疆喀什·期中)过定点的直线与过定点的直线交于点(与、不重合),则面积的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由已知方程求得点A,点B的坐标,求得直线的方程;用m表示出点P的坐标,利用点到直线的距离公式求得点P到直线的距离,并求得其取值范围,从而得到面积的最大值.或根据方程得两直线垂直,从而得到面积为,根据不等式得到其最大值. 【详解】由,得; 由,得. 所以直线的斜率为,所以直线的方程为,即. 由,得,且. 所以,所以点P到直线的距离为. 因为且,所以且,所以且, 即且. 所以面积为,当且仅当时,等号成立. 所以当时,面积取得最大值,最大值为2. 故选:D. 方法二:由,得; 由,得.所以. 易知直线与直线垂直. 所以. 所以面积为. 所以时,面积取得最大值,最大值为2. 故选:D. 7.(25-26高二上·江苏南通·阶段检测)已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为. (1)求顶点的坐标; (2)若点为边上一点,且的面积为求点的坐标. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)根据点在的高线上,中点在直线上列方程得到点,根据点在边的中线上,垂直于边上的高线列方程得到点; (2)法一:根据点在上列方程,根据的面积得到到边的距离,然后利用点到直线的距离公式列方程,最后解方程即可; 法二:根据的面积得到到边的距离,然后设过与平行的直线的方程,最后与直线的方程联立即可; 法三:根据与的面积比值得到,然后利用向量求坐标即可. 【详解】(1) 设, 因为边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为, 所以解得,即的坐标为. 设,因为边上的中线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为, 联立方程组解得,即的坐标为. (2)法一:设(, 直线方程为 即, 因为,,所以. 的方程为,即, 又因为的面积为, 所以到边的距离为,即 即或, 联立方程组,解得=(舍去), 联立方程组,解得, 所以. 因为,,所以. 的方程为,即, 又因为的面积为, 所以到边的距离为,设过与平行的直线为, 所以,解得或(结合图形舍去) , 直线方程为 即, 联立方程组 解得,所以. 因为,,所以. 因为直线方程为,即, 所以点到边的距离为,即边上的高为, 故的面积为, 因为的面积为, 所以 ,所以 , 设,则,解得. 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.2.4点到直线的距离(高效培优讲义)高二数学人教B版选择性必修第一册
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