2.3.3点到直线的距离公式
一、单选题
1. 点到直线的距离为,则b等于( )
A. 0或4 B. 4 C. 0 D.
2. 已知点,到经过点的直线l的距离相等,则l的方程为( )
A.
B.
C. 或
D. 以上都不对
3. 已知直线过定点M,点在直线上,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4. 正方形ABCD的中心为点,AB边所在的直线方程是,则CD边所在的直线的方程为
A. B. C. D.
5. 已知点,,,则的面积为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
6. 设m,,若直线l:与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,且坐标原点O到直线l的距离为,则面积的最小值为( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
7. 已知a,b,c为直角三角形中的三边长,c为斜边长,若点在直线l:上,则的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 9
8. 若动点,分别在直线:,:上移动,则的中点P到原点的距离的最小值是( )
A. B. C. D.
9. 在平面直角坐标系xOy中,直线:与直线:相交于点P,则当实数k变化时,点P到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10. 已知直线,则下列结论正确的是( )
A. 直线l的倾斜角是
B. 若直线则
C. 点到直线l的距离是2
D. 过与直线l平行的直线方程是
三、填空题
11. 过两直线和的交点,并与原点的距离等于1的直线共有__________条.
12. 点在直线上,则的最小值是__________.
13. 已知x,y满足,求的最小值____.
14. 已知点在直线上运动,则的最小值是__________.
四、解答题
15. 已知直线和直线的交点为
求过点P且与直线平行的直线方程;
若直线与直线垂直,且P到的距离为,求直线的方程.
16. 在平面直角坐标系中,已知三个顶点的坐标分别为,
,
求BC边上的高所在的直线方程;
求的面积.
17. 已知直线l的方程为
证明:直线l恒过定点,并求出定点坐标;
当时,求点到直线l的距离;
若直线l分别与x轴,y轴的负半轴交于两点,求面积的最小值.
18. 已知平面上的线段l及点P,任取l上一点Q,线段PQ长度的最小值称为点P到线段l的距离,记作
①求点到线段l:的距离;
②求点到线段l:的距离;
若曲线C是边长为6的等边三角形,则点集所表示的图形的面积为多少?
求到两条线段、距离相等的点的集合,其中,,,,
答案和解析
1.【答案】A
解:点到直线的距离为,
,
解得或
故选
2.【答案】C
解:当直线l的斜率不存在时,直线显然满足题意;
当直线l的斜率垂存在时,设直线l的斜率为k,
则直线l为,即,
由A到直线l的距离等于B到直线l的距离得:,
化简得:或无解,解得,
所以直线l的方程为,
综上,直线l的方程为或
故选
3.【答案】B
解:直线,即,过定点
方法一:点在直线上,所以,
所以,
故当时,取得最小值,
故选
方法二:的最小值即点到直线的距离,即,
故选
4.【答案】A
解:点到直线的距离
设与边AB平行的边CD所在直线的方程是,
则点到直线的距离,
解得舍去或,
所以CD边所在直线的方程是
故选
5.【答案】A
解:,
直线AB的方程为,
则C到直线AB的距离为,
的面积为,
故选
6.【答案】C
解:由坐标原点O到直线l的距离为,可得,
化简可得,
易知,
令中,可得,令,可得,
故的面积,
当且仅当时,取等号,
故选
7.【答案】D
解:a,b,c为直角三角形中的三边长,c为斜边长,
可得,
点在直线l:上,
又表示原点到的距离的平方,
原点到直线l的距离即为所求最小值,
可得最小值为
则的最小值为
故选:
8.【答案】B
解:由于点,分别在两条平行直线:,:上移动,
故的中点P所在的直线方程为,则的中点P到原点的距离的最小值是原点O到直线的距离,
等于,
故选
9.【答案】B
解:由题意,时,直线与直线相互垂直,
当时,直线:与直线:的斜率乘积为,
此时直线与直线也相互垂直,
综上:直线与直线相互垂直;
可知:直线与直线分别经过定点:,,
直线与直线的交点P在以MN为直径的圆上,并且,
可得MN与直线垂直,
易得点P到直线的距离的最大值为点M到直线的距离,
又点M到直线的距离,
所以点P到直线的距离的最大值为,
故选
10.【答案】CD
解:对于A,直线的斜率为,倾斜角为,A错误,
对于B,直线的斜率为的斜率为,两直线不垂直,B错误,
对于C,点到直线l的距离为,C正确,
对于D,设与直线l平行的直线方程为,
因为它过,所以
所以过与直线l平行的直线方程是,D 正确,
故选
11.【答案】1
解:联立,得,
即两直线和的交点为,
当直线无斜率时,方程为,到原点的距离等于,不合题意;
当直线斜率存在时设方程为,即,
由题意和点到直线的距离公式可得,
解得,
故满足题意的直线共有1条.
故答案为
12.【答案】8
解:可以看作点到点的距离的平方,
所以的最小值是原点到直线的距离的平方,
即,
故答案为:
13.【答案】8
解:由于表示点与直线上的点的距离的平方,
可知的最小值为点到直线距离的平方,
所以最小值为
故答案为:
14.【答案】
解:令,则z表示点到点的距离,
由题意可知,当点在直线上运动时,
z的最小值为点到直线的距离,
即,
的最小值是,
故答案为
15.【答案】解:联立,
解得可知交点,
设与直线平行的直线方程为,
把交点代入可得,
,
所求的直线方程为
设与直线垂直的直线方程为,
到的距离为,
解得或,
直线的方程为:或
16.【答案】解:直线BC的斜率,则BC边上高所在直线的斜率,
所以BC边上的高所在的直线方程为,即
的方程为,即,
则点A到直线BC的距离,
,
所以
17.【答案】证明:直线方程为,
可化为,对任意m都成立,
所以,
解得,
所以直线恒过定点;
解:时,直线方程为,
点到直线的距离;
解:若直线分别与x轴,y轴的负半轴交于A,B两点,
设直线l方程为,,
则,,
,
当且仅当时取等号,面积的最小值为
此时直线的方程
18.【答案】解:①设线段l:上点,
则
当时,;
②设线段l:上点,
则
当时,;
如图,是边长为6的正三角形,
由题意,点集D所表示的图形面积为
由,,
得,,,
,,,
;
,
,
,
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