A级 基础巩固
一、选择题
1.已知点(a,1)到直线x-y+1=0的距离为1,则a的值为( )
A.1 B.-1
C.2 D.±2
解析:由题意知|a-1+1|12+12=1,
即|a|=2,所以a=±2.
答案:D
2.直线x-2y-1=0与直线x-2y-C=0的距离为25,则C的值为( )
A.9 B.11或-9
C.-11 D.9或-11
解析:两平行线间的距离为d=|-1-(-C)|12+(-2)2=25,
解得C=-9或C=11.
答案:B
3.若P点在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为2,则点P的坐标为( )
A.(1,2) B.(2,1)
C.(1,2)或(2,-1) D.(2,1)或(-1,2)
解析:设点P的坐标为(x,5-3x),
则由点到直线的距离公式,得|x-5+3x-1|12+(-1)2=2,
即|4x-6|=2,所以4x-6=±2,
所以x=1或x=2,所以点P的坐标为(1,2)或(2,-1).
答案:C
4.与直线2x+y+1=0的距离等于55的直线方程为( )
A.2x+y=0
B.2x+y-2=0
C.2x+y=0或2x+y-2=0
D.2x+y=0或2x+y+2=0
解析:根据题意可设所求直线方程为2x+y+c=0,因为两直线间的距离等于55,所以d=|c-1|22+12=55,解得c=0或c=2.所以所求直线方程为2x+y=0或2x+y+2=0.
答案:D
5.两平行线分别经过点A(3,0),B(0,4),它们之间的距离d满足的条件是( )
A.0C.0解析:当两平行线与AB垂直时,两平行线间的距离最大,最大距离为|AB|=5,所以0答案:B
二、填空题
6.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,则x2+y2的最小值是________.
解析:由x2+y2的实际意义可知,它代表直线x+y-4=0上的点到原点的距离的平方,它的最小值即为原点到该直线的距离的平方,
所以(x2+y2)min=|1×0+1×0-4|22=8.
答案:8
7.直线l到直线x-2y+4=0的距离和原点到直线l的距离相等,则直线l的方程是____________________.
解析:由题意设所求l的方程为x-2y+C=0,
则|C-4|12+22=|C|12+22,解得C=2,
故直线l的方程为x-2y+2=0.
答案:x-2y+2=0
8.分别过点A(-2,1)和点B(3,-5)的两条直线均垂直于x轴,则这两条直线间的距离是________.
解析:两直线方程分别是x=-2和x=3,故两条直线间的距离d=|-2-3|=5.
答案:5
三、解答题
9.求垂直于直线x+3y-5=0,且与点P(-1,0)的距离是3510的直线l的方程.
解:设与直线x+3y-5=0垂直的直线方程为3x-y+m=0,则由点到直线的距离公式知,点P到直线3x-y+m=0的距离d=|3×(-1)-0+m|32+(-1)2=|m-3|10=3510.
所以|m-3|=6,即m-3=±6,
解得m=9或m=-3.
故所求直线l的方程为3x-y+9=0或3x-y-3=0.
10.已知两条不同直线l1:ax+3y+1=0,l2:x+(a-2)y+a=0.
(1)若l1⊥l2,求实数a的值;
(2)若l1∥l2,求实数a的值,并求此时直线l1与l2之间的距离.
解:(1)因为直线l1:ax+3y+1=0,
l2:x+(a-2)y+a=0,
因为l1⊥l2,所以a+3(a-2)=0,解得a=32.
(2)当l1∥l2时,有a(a-2)-3=0,3a-(a-2)≠0,
解得a=3,
所以l1:3x+3y+1=0,
l2:x+y+3=0,即3x+3y+9=0,
所以直线l1与l2之间的距离为d=|9-1|32+32=423.
B级 能力提升
1.若动点A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动,则AB的中点M到原点距离的最小值是( )
A.32 B.23 C.33 D.42
解析:由题意,结合图形可知点M必然在直线x+y-6=0上,故M到原点的最小距离为|-6|2=32.
答案:A
2.直线x=1上一点P到直线4x+3y=0的距离为25,则点P的坐标是________.
解析:设P(1,y),由已知得|4×1+3y|42+32=25,
解得y=-23或y=-2.
所以P点的坐标为1,-23,(1,-2).
答案:1,-23,(1,-2)
3.直线l1过点A(0,1),l2过点B(5,0),如果l1∥l2,l1到l2的距离为5,求l1,l2的方程.
解:(1)若l1,l2的斜率存在,设直线的斜率为k,
由斜截式得l1的方程为y=kx+1,即kx-y+1=0.
由点斜式得l2的方程为y=k(x-5),即kx-y-5k=0.
则直线l1到l2的距离d=|1+5k|1+k2=5,
所以25k2+10k+1=25k2+25.所以k=125.
所以l1的方程为12x-5y+5=0,
l2的方程为12x-5y-60=0.
(2)若l1,l2的斜率不存在,则l1的方程为x=0,l2的方程为x=5,它们之间的距离为5,同样满足条件.
综上,满足条件的直线方程有两组:
l1:12x-5y+5=0,l2:12x-5y-60=0或l1:x=0,l2:x=5.
课件24张PPT。第三章 直线与方程