内容正文:
2.3.3 点到直线的距离公式
2.3.4 两条平行直线间的距离
点到直线的距离
1.已知点M(0,2),点P(x,y)在直线2x+y-1=0上,则|MP|的最小值是( )
A. B. C. D.
2.(2026·浙江9+1联盟联考)设直线l1:x+3y-7=0与直线l2:x-y+1=0的交点为P,则P到直线l:2x-y=1的距离为( )
A. B. C. D.
3.已知y轴上一点P到直线4x+3y-12=0的距离等于3,则点P的坐标为( )
A.(0,-1) B.(0,-9)
C.(0,1)或(0,-9) D.(0,-1)或(0,9)
4.已知A(-3,-4),B(3,8)两点到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则a的值为( )
A.1 B.0 C.-1 D.-2
5.已知直线l过点A(3,4),且坐标原点O到直线l的距离为4,则直线l的方程为 .
两条平行直线间的距离
6.已知直线x+ay+2a=0与直线2x+(a+3)y+2=0平行,则这两条平行直线间的距离为( )
A.4 B. C. D.
7.已知点A(9,8),B(5,0),C为直线l:2x-y+5=0上一动点,则△ABC的面积为( )
A.20 B.30 C.35 D.30
8.(2026·江苏南通期中)已知两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y-1=0都经过点A(1,1),则两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)间的最短距离为 .
9.分别求下列直线l的方程:
(1)已知直线l经过直线2x+y-5=0和x-2y=0的交点,且点A(5,0)到直线l的距离为3;
(2)直线l与直线m:x-y-2=0平行且到直线m的距离为2;
(3)已知直线l1:ax+3y-4=0与直线l2:2x+6y+1=0平行,直线l到l1的距离与l到l2的距离相等;
(4)点A(-2,6),B(12,6)到直线l的距离都等于7.
1.设点A(0,1)到直线l1:x-y-2=0的距离为d1,直线l1与直线l2:x-y-5=0之间的距离为d2,则( )
A.d1>d2 B.d1=d2
C.d1<d2 D.以上情况均可能
2.直线l经过点P(3,2),且点A(2,3),B(4,-5)到它的距离相等,则l的方程为( )
A.4x+y+14=0
B.4x+y-14=0
C.x=3或4x+y+14=0
D.x=3或4x+y-14=0
3.(多选)已知直线l:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0,则下列结论正确的是( )
A.直线l过定点(3,1)
B.原点O到直线l距离的最大值为
C.若点A(-1,0),B(1,0)到直线l的距离相等,则m=-
D.若直线l经过第一、二、三象限,则-<m<-
4.(2026·山东泰山联盟联考)已知m,n,a,b∈R,且满足3m+4n=6,3a+4b=1,则 的最小值为 ( )
A. B.
C.1 D.
5.若动点A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线l1:3x+y-5=0和l2:3x+y-7=0上移动,则线段AB的中点M到原点的距离的最小值为 .
6.[一题多解]直线l1:2x-y+3=0关于直线l:x-y+2=0对称的直线l2的方程是 .
7.已知△ABC的三个顶点分别为A(0,2),B(-1,3),C(-4,0),求:
(1)边AB所在直线的方程;
(2)AC边上的垂直平分线所在直线的方程;
(3)△ABC的面积.
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2.3.3 点到直线的距离公式
2.3.4 两条平行直线间的距离
[教材知识——一遍过]
1.A 2.D 3.D 4.D
5.y-4=0或24x+7y-100=0 解析:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=3,点O到直线l的距离为3,不符合题意,所以直线l的斜率存在.
因为直线l过点A(3,4),所以设直线l的方程为kx-y-3k+4=0.
因为点O到直线l的距离为4,所以=4,解得k=0或k=-.
所以直线l的方程为y-4=0或24x+7y-100=0.
6.B 由题意可得=≠,即2a=a+3,解得a=3,经检验符合题意,
可得直线x+3y+6=0与直线2x+6y+2=0,后者整理可得x+3y+1=0,
两直线之间的距离d==.故选B.
7.B 易知kAB==2,又直线l的斜率为2,
所以直线AB与直线l平行.
又|AB|==4,直线AB的方程为y=2(x-5),即2x-y-10=0,
所以直线AB与直线l间的距离d===3,
所以S△ABC=|AB|·d=×4×3=30.故选B.
8. 解析:因为两条直线a1x+b1y+1=0和a2x+b2y-1=0都经过点A(1,1),
所以a1+b1+1=0,a2+b2-1=0,
所以P1(a1,b1),P2(a2,b2)分别在直线x+y+1=0,x+y-1=0上,
所以两点P1(a1,b1),P2(a2,b2)间的最短距离为两平行线间距离,即d==.
9.解:(1)由解得所以两条直线的交点为(2,1),
当直线l的斜率存在时,设l的方程为y-1=k(x-2),即kx-y-2k+1=0,
则点A(5,0)到直线l的距离为=3,解得k=,
所以直线l的方程为4x-3y-5=0;
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x-2=0,
点A(5,0)到直线l的距离为|5-2|=3,成立.
综上所述,直线l的方程为x-2=0或4x-3y-5=0.
(2)因为直线l与直线m:x-y-2=0平行,
所以设直线l:x-y+λ=0.
又直线l到直线m:x-y-2=0的距离为2,
所以=2,
解得λ=2-2或λ=-2-2,
所以直线l的方程为x-y+2-2=0或x-y-2-2=0.
(3)因为直线l1:ax+3y-4=0与直线l2:2x+6y+1=0平行,
所以=≠,解得a=1,故直线l1:x+3y-4=0,
而直线l2:2x+6y+1=0可以写成l2:x+3y+=0,设直线l:x+3y+m=0,
因为直线l到l1的距离与l到l2的距离相等,所以=,解得m=-,
故直线l:x+3y-=0,即直线l的方程为4x+12y-7=0.
(4)|AB|=14,当直线l的斜率不存在时可得x=5;
当直线l的斜率为零时可得y=13或y=-1.
综上,直线l的方程为x-5=0或y-13=0或y+1=0.
[综合素养——全提升]
1.B 点A(0,1)到直线l1:x-y-2=0的距离为d1==,
直线l1与直线l2:x-y-5=0之间的距离为d2==.
所以d1=d2.
2.D 若直线l的斜率不存在,则l:x=3,
此时点A到l的距离为|2-3|=1,点B到l的距离为|4-3|=1,符合要求;
若直线l的斜率存在,设l:y=k(x-3)+2,即kx-y-3k+2=0,
则有=,化简得|k+1|=|k+7|,
即k2+2k+1=k2+14k+49,解得k=-4,即l:4x+y-14=0.
故l的方程为x=3或4x+y-14=0.
3.ABD 将(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0化为m(2x+y-7)+(x+y-4)=0,
由得即直线l过定点(3,1),故A正确;
原点到定点的距离即是原点到直线的距离的最大值,
所以原点O到直线l距离的最大值为=,故B正确;
点A(-1,0),B(1,0)到直线l的距离相等,
即=
,
即|9m+5|=|5m+3|,解得m=-或m=-,故C错误;
若直线l经过第一、二、三象限,则直线在x轴的截距为负,y轴的截距为正,
令x=0,则y=,令y=0,则x=,则即-<m<-,故D正确.
4.C (m,n)为直线3x+4y=6上的动点,(a,b)为直线3x+4y=1上的动点,可理解为两动点间距离,显然两动点间距离的最小值即两平行直线间的距离d==1.故选C.
5. 解析:由题意,点M的轨迹为平行于直线l1和l2且到l1,l2距离相等的直线l.
因为直线l1和l2在y轴上的截距分别为5,7,
所以直线l在y轴上的截距为6,故其方程为3x+y-6=0,
故点M到原点的距离的最小值为=.
6.x-2y+3=0 解析:方法一:联立得两直线的交点坐标为(-1,1).
易知直线l2的斜率存在,
设直线l2的方程为y-1=k(x+1),
直线l上的点(1,3)到直线l1与l2的距离相等,即=,
解得k=或k=2(舍去),故l2的方程是x-2y+3=0.
方法二:利用直线l:y=kx+b关于直线y=x+m的对称直线为l':x+m=k(y-m)+b.
所以l1:2x-y+3=0关于直线l:y=x+2对称的直线l2的方程为2(y-2)-(x+2)+3=0,即x-2y+3=0.
方法三:易知直线l的斜率为tan α1=1,直线l1的斜率为tan α2=2,对称直线l2的斜率tan α3显然小于直线l1的斜率.
由对称性可知tan (α1-α3)=tan (α2-α1),即==,解得tan α3=.
又可求两直线的交点坐标为(-1,1),所以直线l2的方程为x-2y+3=0.
7.解:(1)直线AB的方程为=,即x+y-2=0.
(2)kAC==,
则AC边上的垂直平分线所在直线的斜率为k=-2,
且线段AC的中点为D(-2,1),
所以AC边上的垂直平分线所在直线的方程为y-1=-2(x+2),即2x+y+3=0.
(3)由C(-4,0)且直线AB的方程为x+y-2=0,可得点C到直线AB的距离d==3.
又由A(0,2),B(-1,3),可得|AB|==,
所以△ABC的面积S=|AB|·d=××3=3.
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