1.5.2 点到直线的距离
新课程标准解读 核心素养
1.探索并掌握点到直线的距离公式 直观想象
2.会求两条平行直线间的距离 数学运算
第1课时 点到直线的距离
在铁路的附近,有一大型仓库.现要修建一条公路与之连接起来,易知沿仓库垂直于铁路方向所修的公路最短.将铁路看作一条直线l,仓库看作点P.
【问题】 怎样求得仓库到铁路的最短距离呢?
知识点 点到直线的距离
1.定义:点P到直线l的距离,就是从点P到直线l的垂线段PQ的长度,其中Q是 .
2.图示:
3.公式:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距离d= .
【想一想】
点到直线的距离公式对于A=0或B=0时的直线是否仍然适用?
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)当点P(x0,y0)在直线l:Ax+By+C=0上时,点到直线的距离公式就不适用了.( )
(2)点P(x0,y0)到直线y=kx+b的距离为.( )
(3)直线外一点与直线上一点的距离的最小值是点到直线的距离.( )
2.点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离d=( )
A. B.
C. D.
3.点P(3,-2)到直线x=4的距离为 .
题型一 点到直线的距离公式
【例1】 (链接教科书第39页例4)已知点P(3,-2),则:
(1)点P到直线y=x+的距离为 ;
(2)点P到直线y=6的距离为 .
通性通法
点到直线距离的求法
(1)求点到直线的距离时,只需把直线方程化为一般式方程,直接应用点到直线的距离公式求解即可;
(2)对于与坐标轴平行(或重合)的直线x=a或y=b,求点到它们的距离时,既可以用点到直线的距离公式,也可以直接写成d=|x0-a|或d=|y0-b|.
【跟踪训练】
1.原点到直线y=-x+的距离为( )
A.1 B.
C.2 D.3
2.(2024·苏州月考)点P在x轴上,且到直线3x-4y+6=0的距离为6,则点P的坐标为 .
题型二 点到直线的距离公式的简单应用
【例2】 (链接教科书第41页练习3题)(1)已知两点A(3,2),B(-1,4)到直线mx+y+3=0的距离相等,则m的值为( )
A.-6或1 B.-或1
C.-或 D.-6或
(2)已知直线l在两坐标轴上的截距相等,且点P(1,3)到直线l的距离为,求直线l的方程.
通性通法
点到直线距离公式的应用
(1)若已知点到直线的距离,求相关参数的值,可利用点到直线的距离公式建立关于参数的方程求解;
(2)若已知点到直线的距离求直线方程,可设出直线方程,然后利用点到直线的距离公式列方程求解未知量,注意该类问题对应的几何图形与解的个数之间的关系.
【跟踪训练】
1.已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a=( )
A. B.2- C.-1 D.+1
2.倾斜角为60°,并且与原点的距离是5的直线方程为 .
题型三 直线上动点到定点的距离最值问题
【例3】 (链接教科书第42页习题6题)(1)已知O为原点,点P在直线x+y-1=0上运动,那么OP的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
(2)当点P(3,2)到直线mx-y+1-2m=0的距离最大时,m的值是 .
通性通法
解决直线上动点到定点的距离最值问题需注意分类讨论,利用数形结合的思想,直观地观察一些量的变化,从而达到解决问题的目的.
【跟踪训练】
1.动点P(x,y)在直线x+y-4=0上,O为原点,则OP最小时点P的坐标为 .
2.(2024·镇江月考)过点P(1,2)且与原点距离最大的直线方程为 .
1.点(1,2)到直线y=2x+1的距离为( )
A. B. C. D.2
2.已知点M(1,4)到直线l:mx+y-1=0的距离等于1,则实数m=( )
A.-2 B.- C. D.2
3.已知点M(1,2),点P(x,y)在直线2x+y-1=0上,则MP的最小值是( )
A. B. C. D.3
4.与直线3x-4y+1=0垂直,且与点(-1,-1)距离为2的直线方程为 .
第1课时 点到直线的距离
【基础知识·重落实】
知识点
1.垂足 3.
想一想
提示:仍然适用,但一般不用公式求解,而常用数形结合求点到直线的距离.
自我诊断
1.(1)× (2)× (3)√
2.A 由点到直线的距离公式可得d==.
3.1 解析:因为直线x=4平行于y轴,所以所求距离d=|4-3|=1.
【典型例题·精研析】
【例1】 (1) (2)8 解析:(1)把方程y=x+化为3x-4y+1=0,由点到直线的距离公式得点P(3,-2)到直线y=x+的距离d==.
(2)法一 把方程y=6化为0·x+y-6=0,由点到直线的距离公式得所求距离d==8.
法二 因为直线y=6平行于x轴,所以所求距离d=|6-(-2)|=8.
跟踪训练
1.B 直线y=-x+,即x+2y-5=0,故原点到直线y=-x+的距离为=.
2.(8,0)或(-12,0) 解析:设点P的坐标为(x,0),则=6,解得x=8或x=-12.∴点P的坐标为(8,0)或(-12,0).
【例2】 (1)D 由题意得=,解得m=-6或m=.
(2)解:由题意知,若截距为0,
则设所求直线l的方程为y=kx(k≠0).
由题意知=,解得k=1或k=-7,
此时直线l的方程为x-y=0或7x+y=0.
若截距不为0,则设所求直线l的方程为x+y-a=0(a≠0).
由题意知=,解得a=2或a=6,
此时直线l的方程为x+y-2=0或x+y-6=0.
综上,所求直线l的方程为x-y=0或7x+y=0或x+y-2=0或x+y-6=0.
跟踪训练
1.C 由点到直线的距离公式得==1,即|a+1|=.∵a>0,∴a=-1.
2.x-y+10=0或x-y-10=0
解析:因为直线斜率为tan 60°=,可设直线方程为y=x+b,化为一般式得x-y+b=0.由直线与原点距离为5,得=5 |b|=10.所以b=±10,所以所求直线方程为x-y+10=0或x-y-10=0.
【例3】 (1)A (2)-1 解析:(1)OP的最小值为原点O到直线x+y-1=0的距离d==.
(2)直线mx-y+1-2m=0可化为y-1=m(x-2),由直线点斜式方程可知直线恒过定点Q(2,1)且斜率为m,结合图象(图略)可知当PQ与直线mx-y+1-2m=0垂直时,点到直线的距离最大,此时m·=-1,解得m=-1.
跟踪训练
1.(2,2) 解析:直线上的点到原点距离的最小值即为原点到直线的距离,此时OP垂直于已知直线,则kOP=1,即OP所在的直线方程为y=x.由解得即点P的坐标为(2,2).
2.x+2y-5=0 解析:由题意知,过点P且与OP垂直的直线到原点O的距离最大,∵kOP=2,∴所求直线方程为y-2=-(x-1),即x+2y-5=0.
随堂检测
1.A 由点到直线的距离公式得d==.
2.B 因为点M(1,4)到直线l:mx+y-1=0的距离等于1,所以有=1,解得m=-.
3.B 点M到直线2x+y-1=0的距离,即为MP的最小值,所以MP的最小值为=.
4.4x+3y-3=0或4x+3y+17=0
解析:设所求直线方程为4x+3y+C=0.则=2,即|C-7|=10.解得C=-3或C=17.故所求直线方程为4x+3y-3=0或4x+3y+17=0.
3 / 3第1课时 点到直线的距离
1.点P(1,-1)到直线l:3y=2的距离是( )
A.3 B.
C.1 D.
2.若第二象限内的点M(m,1)到直线x+y+1=0的距离为,则m=( )
A.0 B.-4
C.-4或0 D.0或4
3.若直线l平行于直线3x+y-2=0且原点到直线l的距离为,则直线l的方程是( )
A.3x+y±10=0
B.3x+y±=0
C.x-3y±10=0
D.x-3y±=0
4.点P(x,y)在直线x+y=4上,O是坐标原点,则OP的最小值是( )
A. B.
C.2 D.
5.(多选)已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a=( )
A.- B.-
C. D.
6.(多选)已知平面上一点M(5,0),若直线上存在点P使PM=4,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是( )
A.x-y-1=0 B.y=5
C.4x-3y=0 D.2x-y+1=0
7.已知点(x,5)关于点(1,y)的对称点为(-2,-3),则点P(x,y)到直线y=x+1的距离为 .
8.点(4,t)到直线4x-3y=1的距离不大于3,则t的取值范围是 .
9.经过点P(-3,4),且与原点的距离等于3的直线l的方程为 .
10.已知△ABC三边所在直线的方程分别为lAB:3x-2y+6=0,lAC:2x+3y-22=0,lBC:3x+4y-m=0(m∈R,m≠30).
(1)判断△ABC的形状;
(2)当BC边上的高为1时,求实数m的值.
11.点P(sin θ,cos θ)到直线x+y+8=0的距离的最小值为( )
A.4 B.2
C.3 D.2
12.点A(5,0),B(1,-4)到直线的距离都是4,满足条件的直线有( )
A.一条 B.两条
C.三条 D.四条
13.在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是 .
14.已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点P.
(1)若点A(5,0)到直线l的距离为3,求直线l的方程;
(2)求点A(5,0)到直线l的距离的最大值,并求距离最大时的直线l的方程.
15.已知△ABC的顶点坐标为A(1,1),B(m,),C(4,2),1<m<4.当m为何值时,△ABC的面积S最大?
第1课时 点到直线的距离
1.B 点P(1,-1)到直线l的距离为d=-1-=,故选B.
2.B 由=,得m=-4或m=0,又∵m<0,∴m=-4.
3.A 设与直线3x+y-2=0平行的直线方程为3x+y+m=0(m≠-2),由原点到直线l的距离为,得=,则m=±10,所以直线l的方程是3x+y±10=0.
4.C 直线x+y=4即x+y-4=0,OP的最小值即原点O到直线x+y-4=0的距离,为==2.故选C.
5.AB 由点到直线的距离公式可得=,化简得|3a+3|=|6a+4|,解得a=-或-.
6.AC 由题意知,“切割型直线”需满足点M(5,0)到直线的距离小于或等于4.A:点M(5,0)到直线x-y-1=0的距离为d==2<4,故A符合题意;B:点M(5,0)到直线y=5的距离为d=5>4,故B不符合题意;C:点M(5,0)到直线4x-3y=0的距离为d==4,故C符合题意;D:点M(5,0)到直线2x-y+1=0的距离为d==>4,故D不符合题意.故选A、C.
7.2 解析:∵点(x,5)关于点(1,y)的对称点为(-2,-3),∴解得即P(4,1),直线y=x+1的一般式方程为x-y+1=0.∴所求距离为d==2.
8.[0,10] 解析:由题意得≤3,即|3t-15|≤15,∴-15≤3t-15≤15,解得0≤t≤10.
9.x=-3或7x+24y-75=0
解析:①当直线l的斜率不存在时,原点到直线l:x=-3的距离等于3,满足题意.②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y-4=k(x+3),即kx-y+3k+4=0.原点到直线l的距离为d==3,解得k=-.直线l的方程为7x+24y-75=0.综上可知,直线l的方程为x=-3或7x+24y-75=0.
10.解:(1)直线AB的斜率为kAB=.直线AC的斜率为kAC=-,所以kAB·kAC=-1,所以直线AB与AC互相垂直,因此△ABC为直角三角形.
(2)由得即A点坐标为(2,6).
由点到直线的距离公式,得点A到BC边的距离即BC边上的高为==1,
即|30-m|=5,解得m=25或m=35.
11.C 点P(sin θ,cos θ)到直线x+y+8=0的距离为d==≥=3,所以当sin(θ+)=-1,即θ=2kπ+,k∈Z时,d取得最小值为3.故选C.
12.C 因为点A(5,0),B(1,-4),所以由两点间距离公式可得AB===8,则点A(5,0),B(1,-4)到线段AB的垂直平分线的距离都等于4.位于直线AB两侧并与直线AB平行且距离为4的直线各有一条,满足点A(5,0),B(1,-4)到直线的距离都是4.综上可知,共有三条直线满足点A(5,0),B(1,-4)到直线的距离都是4.故选C.
13.4 解析:设P(x,x+),x>0,则点P到直线x+y=0的距离为d==≥=4,当且仅当2x=,即x=时取等号,故点P到直线x+y=0的距离的最小值是4.
14.解:(1)设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,
所以=3,解得λ=或λ=2,
所以直线l的方程为x=2或4x-3y-5=0.
(2)由解得交点为P(2,1).如图,过P作任一直线l,设d为点A到直线l的距离,
则d≤PA(当l⊥PA时等号成立),所以dmax=PA=,此时直线l的方程为3x-y-5=0.
15.解:AC==,直线AC的方程为=,即x-3y+2=0.
∵点B(m,)到直线AC的距离d=,
∴△ABC的面积S=AC·d=|m-3+2|=(-)2-.
∵1<m<4,∴1<<2,
∴0<≤,0<S≤,
∴当=,即m=时,△ABC的面积S最大.
2 / 2(共57张PPT)
1.5.2 点到直线的距离
新课程标准解读 核心素养
1.探索并掌握点到直线的距离公式 直观想象
2.会求两条平行直线间的距离 数学运算
第1课时 点到直线的距离
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
在铁路的附近,有一大型仓库.现要修建一条公路与之连接起来,易
知沿仓库垂直于铁路方向所修的公路最短.将铁路看作一条直线 l ,仓
库看作点 P .
【问题】 怎样求得仓库到铁路的最短距离呢?
知识点 点到直线的距离
1. 定义:点 P 到直线 l 的距离,就是从点 P 到直线 l 的垂线段 PQ 的长
度,其中 Q 是 .
2. 图示:
垂足
3. 公式:点 P ( x0, y0)到直线 l : Ax + By + C =0( A , B 不同时为
0)的距离 d = .
【想一想】
点到直线的距离公式对于 A =0或 B =0时的直线是否仍然适用?
提示:仍然适用,但一般不用公式求解,而常用数形结合求点到直线
的距离.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)当点 P ( x0, y0)在直线 l : Ax + By + C =0上时,点到直线
的距离公式就不适用了. ( × )
(2)点 P ( x0, y0)到直线 y = kx + b 的距离为 .
( × )
(3)直线外一点与直线上一点的距离的最小值是点到直线的距离.
( √ )
×
×
√
2. 点(1,-1)到直线 x - y +1=0的距离 d =( )
解析: 由点到直线的距离公式可得 d = = .
3. 点 P (3,-2)到直线 x =4的距离为 .
解析:因为直线 x =4平行于 y 轴,所以所求距离 d =|4-3|=1.
1
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 点到直线的距离公式
【例1】 (链接教科书第39页例4)已知点 P (3,-2),则:
(1)点 P 到直线 y = x + 的距离为 ;
解析:把方程 y = x + 化为3 x -4 y +1=0,由点到直线的距
离公式得点 P (3,-2)到直线 y = x + 的距离 d =
= .
(2)点 P 到直线 y =6的距离为 .
解析:法一 把方程 y =6化为0· x + y -6=0,由点到直线的距
离公式得所求距离 d = =8.
8
法二 因为直线 y =6平行于 x 轴,所以所求距离 d =|6-(-2)|=8.
通性通法
点到直线距离的求法
(1)求点到直线的距离时,只需把直线方程化为一般式方程,直接
应用点到直线的距离公式求解即可;
(2)对于与坐标轴平行(或重合)的直线 x = a 或 y = b ,求点到它们
的距离时,既可以用点到直线的距离公式,也可以直接写成 d
=| x0- a |或 d =| y0- b |.
【跟踪训练】
1. 原点到直线 y =- x + 的距离为( )
A. 1
C. 2 D. 3
解析: 直线 y =- x + ,即 x +2 y -5=0,故原点到直线 y =
- x + 的距离为 = .
2. (2024·苏州月考)点 P 在 x 轴上,且到直线3 x -4 y +6=0的距离
为6,则点 P 的坐标为 .
解析:设点 P 的坐标为( x ,0),则 =6,解得 x =8
或 x =-12.∴点 P 的坐标为(8,0)或(-12,0).
(8,0)或(-12,0)
题型二 点到直线的距离公式的简单应用
【例2】 (链接教科书第41页练习3题)(1)已知两点 A (3,2),
B (-1,4)到直线 mx + y +3=0的距离相等,则 m 的值为( )
A. -6或1
解析: 由题意得 = ,解得 m =-6或 m = .
(2)已知直线 l 在两坐标轴上的截距相等,且点 P (1,3)到直线 l
的距离为 ,求
直线 l 的方程.
解:由题意知,若截距为0,
则设所求直线 l 的方程为 y = kx ( k ≠0).
由题意知 = ,解得 k =1或 k =-7,
此时直线 l 的方程为 x - y =0或7 x + y =0.
若截距不为0,则设所求直线 l 的方程为 x + y - a =0( a ≠0).
由题意知 = ,解得 a =2或 a =6,
此时直线 l 的方程为 x + y -2=0或 x + y -6=0.
综上,所求直线 l 的方程为 x - y =0或7 x + y =0或 x + y -2=0
或 x + y -6=0.
通性通法
点到直线距离公式的应用
(1)若已知点到直线的距离,求相关参数的值,可利用点到直线的
距离公式建立关于参数的方程求解;
(2)若已知点到直线的距离求直线方程,可设出直线方程,然后利
用点到直线的距离公式列方程求解未知量,注意该类问题对应
的几何图形与解的个数之间的关系.
【跟踪训练】
1. 已知点( a ,2)( a >0)到直线 l : x - y +3=0的距离为1,则 a
=( )
解析: 由点到直线的距离公式得 = =1,
即| a +1|= .∵ a >0,∴ a = -1.
2. 倾斜角为60°,并且与原点的距离是5的直线方程为
.
解析:因为直线斜率为tan 60°= ,可设直线方程为 y = x +
b ,化为一般式得 x - y + b =0.由直线与原点距离为5,得
=5 | b |=10.所以 b =±10,所以所求直线方
程为 x - y +10=0或 x - y -10=0.
x - y +10
=0或 x - y -10=0
题型三 直线上动点到定点的距离最值问题
【例3】 (链接教科书第42页习题6题)(1)已知 O 为原点,点 P 在
直线 x + y -1=0上运动,那么 OP 的最小值为( A )
B. 1
解析: OP的最小值为原点 O 到直线 x + y -1=0的距离 d = =
.
(2)当点 P (3,2)到直线 mx - y +1-2 m =0的距离最大时, m 的
值是 .
解析:直线 mx - y +1-2 m =0可化为 y -1= m ( x -2),由
直线点斜式方程可知直线恒过定点 Q (2,1)且斜率为 m ,结
合图象(图略)可知当 PQ 与直线 mx - y +1-2 m =0垂直时,
点到直线的距离最大,此时 m · =-1,解得 m =-1.
-1
通性通法
解决直线上动点到定点的距离最值问题需注意分类讨论,利
用数形结合的思想,直观地观察一些量的变化,从而达到解决问
题的目的.
【跟踪训练】
1. 动点 P ( x , y )在直线 x + y -4=0上, O 为原点,则 OP 最小时
点 P 的坐标为 .
解析:直线上的点到原点距离的最小值即为原点到直线的距离,此
时 OP 垂直于已知直线,则 kOP =1,即 OP 所在的直线方程为 y = x .
由解得即点 P 的坐标为(2,2).
(2,2)
2. (2024·镇江月考)过点 P (1,2)且与原点距离最大的直线方程
为 .
解析:由题意知,过点 P 且与 OP 垂直的直线到原点 O 的距离最
大,∵ kOP =2,∴所求直线方程为 y -2=- ( x -1),即 x +2 y
-5=0.
x +2 y -5=0
1. 点(1,2)到直线 y =2 x +1的距离为( )
解析: 由点到直线的距离公式得 d = = .
2. 已知点 M (1,4)到直线 l : mx + y -1=0的距离等于1,则实数 m
=( )
A. -2
D. 2
解析: 因为点 M (1,4)到直线 l : mx + y -1=0的距离等于
1,所以有 =1,解得 m =- .
3. 已知点 M (1,2),点 P ( x , y )在直线2 x + y -1=0上,则 MP
的最小值是( )
解析: 点 M 到直线2 x + y -1=0的距离,即为 MP 的最小值,
所以 MP 的最小值为 = .
4. 与直线3 x -4 y +1=0垂直,且与点(-1,-1)距离为2的直线方
程为 .
解析:设所求直线方程为4 x +3 y + C =0.则
=2,即| C -7|=10.解得 C =-3或 C
=17.故所求直线方程为4 x +3 y -3=0或4 x +3 y +17=0.
4 x +3 y -3=0或4 x +3 y +17=0
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 点 P (1,-1)到直线 l :3 y =2的距离是( )
A. 3
C. 1
解析: 点 P (1,-1)到直线 l 的距离为 d = -1- = ,故选
B.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2. 若第二象限内的点 M ( m ,1)到直线 x + y +1=0的距离为 ,
则 m =( )
A. 0 B. -4
C. -4或0 D. 0或4
解析: 由 = ,得 m =-4或 m =0,又∵ m <0,
∴ m =-4.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3. 若直线 l 平行于直线3 x + y -2=0且原点到直线 l 的距离为 ,则
直线 l 的方程是( )
A. 3 x + y ±10=0
C. x -3 y ±10=0
解析: 设与直线3 x + y -2=0平行的直线方程为3 x + y + m =0
( m ≠-2),由原点到直线 l 的距离为 ,得 = ,则
m =±10,所以直线 l 的方程是3 x + y ±10=0.
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4. 点 P ( x , y )在直线 x + y =4上, O 是坐标原点,则 OP 的最小值
是( )
解析: 直线 x + y =4即 x + y -4=0, OP 的最小值即原点 O 到
直线 x + y -4=0的距离,为 = =2 .故选C.
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5. (多选)已知点 A (-3,-4), B (6,3)到直线 l : ax + y +1
=0的距离相等,则实数 a =( )
解析: 由点到直线的距离公式可得 =
,化简得|3 a +3|=|6 a +4|,解得 a =- 或- .
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6. (多选)已知平面上一点 M (5,0),若直线上存在点 P 使 PM =
4,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”
的是( )
A. x - y -1=0 B. y =5
C. 4 x -3 y =0 D. 2 x - y +1=0
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解析: 由题意知,“切割型直线”需满足点 M (5,0)到直
线的距离小于或等于4.A:点 M (5,0)到直线 x - y -1=0的距
离为 d = =2 <4,故A符合题意;B:点 M (5,0)到
直线 y =5的距离为 d =5>4,故B不符合题意;C:点 M (5,0)
到直线4 x -3 y =0的距离为 d = =4,故C符合题意;D:点
M (5,0)到直线2 x - y +1=0的距离为 d = = >4,
故D不符合题意.故选A、C.
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解析:∵点( x ,5)关于点(1, y )的对称点为(-2,-3),
∴解得即 P (4,1),直线 y = x +1的一般
式方程为 x - y +1=0.∴所求距离为 d = =2 .
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8. 点(4, t )到直线4 x -3 y =1的距离不大于3,则 t 的取值范围
是 .
解析:由题意得 ≤3,即|3 t -15|≤15,∴-15≤3 t
-15≤15,解得0≤ t ≤10.
[0,10]
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9. 经过点 P (-3,4),且与原点的距离等于3的直线 l 的方程为
.
解析:①当直线 l 的斜率不存在时,原点到直线 l : x =-3的距离
等于3,满足题意.②当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y -
4= k ( x +3),即 kx - y +3 k +4=0.原点到直线 l 的距离为 d =
=3,解得 k =- .直线 l 的方程为7 x +24 y -75=0.
综上可知,直线 l 的方程为 x =-3或7 x +24 y -75=0.
x =
-3或7 x +24 y -75=0
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10. 已知△ ABC 三边所在直线的方程分别为 lAB :3 x -2 y +6=0,
lAC :2 x +3 y -22=0, lBC :3 x +4 y - m =0( m ∈R, m ≠30).
(1)判断△ ABC 的形状;
解:直线 AB 的斜率为 kAB = .直线 AC 的斜率为 kAC =
- ,所以 kAB · kAC =-1,所以直线 AB 与 AC 互相垂直,因
此△ ABC 为直角三角形.
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(2)当 BC 边上的高为1时,求实数 m 的值.
解:由得即 A 点坐标为(2,6).
由点到直线的距离公式,得点 A 到 BC 边的距离即 BC 边上的
高为 = =1,
即|30- m |=5,解得 m =25或 m =35.
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11. 点 P ( sin θ, cos θ)到直线 x + y +8=0的距离的最小值为
( )
A. 4
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解析: 点 P ( sin θ, cos θ)到直线 x + y +8=0的距离为
d = = ≥ =3 ,
所以当 sin (θ+ )=-1,即θ=2 k π+ , k ∈Z时, d 取得
最小值为3 .故选C.
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12. 点 A (5,0), B (1,-4 )到直线的距离都是4,满足条件
的直线有( )
A. 一条 B. 两条
C. 三条 D. 四条
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解析: 因为点 A (5,0), B (1,-4 ),所以由两点间
距离公式可得 AB = = =8,则
点 A (5,0), B (1,-4 )到线段 AB 的垂直平分线的距离
都等于4.位于直线 AB 两侧并与直线 AB 平行且距离为4的直线各有
一条,满足点 A (5,0), B (1,-4 )到直线的距离都是4.
综上可知,共有三条直线满足点 A (5,0), B (1,-4 )到
直线的距离都是4.故选C.
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13. 在平面直角坐标系 xOy 中, P 是曲线 y = x + ( x >0)上的一个
动点,则点 P 到直线 x + y =0的距离的最小值是 .
解析:设 P ( x , x + ), x >0,则点 P 到直线 x + y =0的距离
为 d = = ≥ =4,当且仅当2 x = ,即 x =
时取等号,故点 P 到直线 x + y =0的距离的最小值是4.
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14. 已知直线 l 经过直线2 x + y -5=0与 x -2 y =0的交点 P .
(1)若点 A (5,0)到直线 l 的距离为3,求直线 l 的方程;
解:(1)设经过两已知直线交点的直线系方程为(2 x + y
-5)+λ( x -2 y )=0,即(2+λ) x +(1-2λ) y -
5=0,
所以 =3,解得λ= 或λ=2,
所以直线 l 的方程为 x =2或4 x -3 y -5=0.
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(2)求点 A (5,0)到直线 l 的距离的最大值,并求距离最大时
的直线 l 的方程.
解:由解得交点为 P
(2,1).如图,过 P 作任一直线 l ,设 d 为点 A
到直线 l 的距离,
则 d ≤ PA (当 l ⊥ PA 时等号成立),所以 dmax
= PA = ,此时直线 l 的方程为3 x - y -5=0.
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15. 已知△ ABC 的顶点坐标为 A (1,1), B ( m , ), C (4,
2),1< m <4.当 m 为何值时,△ ABC 的面积 S 最大?
解: AC = = ,直线 AC 的方程为
= ,即 x -3 y +2=0.
∵点 B ( m , )到直线 AC 的距离 d = ,
∴△ ABC 的面积 S = AC · d = | m -3 +2|= ( - )2
- .
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∵1< m <4,∴1< <2,
∴0< ≤ ,0< S ≤ ,
∴当 = ,即 m = 时,△ ABC 的面积 S 最大.
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