第二章 直线和圆的方程
2.3.3点到直线的距离公式
学案
一、学习目标
1.探索并掌握点到直线的距离公式.
2.理解点到直线的距离公式的推导公式并学会应用.
二、基础梳理
1.点到直线的距离.当A=0,或B=0时,上述公式仍然成立.
2. 设M(x,y)是直线l上的任意一点,n是与直线l的方向向量垂直的单位向量,则是在n上的投影向量,.
三、巩固练习
1.已知点到直线的距离为1,则等于( )
A. B. C. D.
2.点到直线距离的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
3.若点在直线上,则的最小值是( )
A.2 B. C.4 D.
4.点到直线的距离的最小值为( )
A.4 B. C. D.
5.设直线与直线的交点为,则到直线的距离的最大值为( )
A. B.4 C. D.
6.已知平面内两点到直线的距离分別为2,3,则满足条件的直线的条数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
7.已知直线过点且与点等距离,则直线的方程为 _____ .
8.已知点.
(1)求过点且与原点的距离为2的直线的方程.
(2)是否存在过点且与原点的距离为6的直线 若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.
9.已知直线过两直线的交点,且两点到直线的距离相等,求直线的方程.
10.已知三边所在直线的方程分别为,.
(1)判断的形状;
(2)当边上的高为1时,求实数的值.
答案以及解析
1.答案:B
解析:由点到直线的距离公式,得,即.,,故选B.
2.答案:B
解析:记点,直线恒过点,当垂直于直线时,点到直线的距离最大,且最大值为,故选B.
3.答案:C
解析:因为在直线上,所以,则利用表示为直线上点到原点距离的平方的最小值来分析可知,为4.
4.答案:C
解析:点到直线的距离为.故选C.
5.答案:A
解析:由,得,故.直线的方程可整理为,故直线过定点.因为点到直线的距离,当且仅当时等号成立,所以,故选A.
6.答案:B
解析:由题知满足题意的直线在线段两侧各有1条,又因为,所以还有1条为过线段的一点且与垂直的直线,故共有3条直线满足题意.故选B.
7.答案:或
解析:当直线斜率不存在时,直线方程为,不符合题意,
设直线斜率为k,则直线l的方程为,整理得,
点A到直线的距离为,点B到直线的距离为,
∴,求得或
∴直线l的方程为:或,
故答案为:或.
8.答案:(1)①当直线的斜率不存在时,直线方程为,符合题意;
②当直线的斜率存在时,设斜率为,则直线方程为,即.
根据题意,得,解得,所以直线方程为.故符合题意的直线方程为或.
(2)不存在.
过点且与原点的距离最大的直线为过点且与垂直的直线,
此时最大距离为,而,故不存在这样的直线.
9.答案:由,得,即交点为.
①当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即.
由题意得,解得,
所以直线的方程为,即.
②当直线的斜率不存在时,直线的方程为,符合题意.
综上,可知所求直线的方程为或.
10.答案:(1)直线的斜率为,直线的斜率为,所以,所以直线与互相垂直,因此为直角三角形.
(2)由,得,即点坐标为.
由点到直线的距离公式,得点到边的距离即BC边上的高为
,
所以,即,
解得或.
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