2021-2022学年高二数学(人教A版(2019)选择性必修一)
2.3课时
直线的交点坐标与距离公式
一、单选题。本大题共8小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.若直线与直线平行,则它们之间的距离为(
)
A.
B.
C.
D.
2.某地街道呈现东-西?南-北向的网格状,相邻街距都为1,两街道相交的点称为格点.若以互相垂直的两条街道为轴建立直角坐标系,现有下述格点,,,,为报刊零售点.为使5个零售点沿街道到发行站之间路程的和最短.发行站应确定在格点(
)
A.
B.
C.
D.
3.已知平面上两点,,,则的最小值为(
)
A.3
B.
C.2
D.
4.平面直角坐标系xOy中,是曲线上的一个动点,则点到直线的距离的最小值是(
)
A.
B.4
C.
D.
5.已知直线恒经过定点,则点到直线的距离是(
)
A.6
B.3
C.4
D.7
6.若直线x+3y-9=0与直线x+3y-c=0的距离为,则c的值为(
)
A.-1
B.19
C.-1或19
D.1或-19
7.l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,-1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程为(
)
A.x+2y-3=0
B.x-2y-3=0
C.2x-y-1=0
D.2x-y-3=0
8.已知△ABC的三个顶点是A(-a,0),B(a,0)和C,则△ABC的形状是(
)
A.等腰三角形
B.等边三角形
C.直角三角形
D.斜三角形
二、多选题。本大题共4小题,每小题有两项或以上符合题意。
9.三条直线,,构成三角形,则的值不能为(
)
A.
B.
C.
D.-2
10.(多选)已知三条直线x-2y=1,2x+ky=3,3kx+4y=5相交于一点,则k的值为(
)
A.-
B.-1
C.1
D.
11.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.y=x+1
B.y=2
C.
D.y=2x+1
12.(多选)已知直线l经过点,且点到直线l的距离相等,则直线l的方程可能为(
)
A.
B.
C.
D.
三、填空题。本大题共4小题。
13.已知满足,求的最小值__.
14.无论为何值,直线必过定点坐标为__
15.若动点分别在直线和上移动,则AB中点到原点距离的最小值为________.
16.已知△ABC三边所在直线方程为AB:3x+4y+12=0,BC:4x-3y+16=0,CA:2x+y-2=0,则AC边上的高BD所在的直线方程为________.
四、解答题。本大题共6小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.已知直线,点,和分别是直线和轴上的点,求的周长最小值及此时点和的坐标.
18.已知过原点的直线和点,动点,在直线上,且直线与轴的正半轴交于点.
(1)若为直角三角形,求点的坐标;
(2)当面积的取最小值时,求点的坐标.
19.已知直线,.
(Ⅰ)若,求,间的距离;
(Ⅱ)求证:直线必过第三象限.
20.直线l经过原点,且经过直线与直线的交点,求直线l的方程.
21.的四条边所在直线的方程分别是,,,,求的面积.
22.如图,已知直线与直线,在上任取一点A,在上任取一点B,连接AB,取AB的靠近点A的三等分点C,过点C作的平行线,求与间的距离.
参考答案
1.C
【解析】直线与直线平行,
则,且,
求得,两直线即为直线与直线,
它们之间的距离为,
故选:C.
2.D
【解析】设发行站的位置为,
零售点到发行站的距离为,
则,
这五个点的横坐标与纵坐标的平均值分别为:
.
.
记,.画图可知发行站的位置应该在点附近,
代入附近的点的坐标进行比较可知,在处取得最小值.
故答案为.
故选:D.
3.D
【解析】根据题意,平面上两点,,,
则,则有,
则的最小值为,
故选:D.
4.D
【解析】由,得,
设斜率为的直线与曲线切于点,,
由,解得;
曲线上,点,到直线的距离最小,
最小值为.
故选:D.
5.B
【解析】由直线方程变形为:,
由,解得,
所以直线恒经过定点,
故点到直线的距离是,
故选:B.
6.C
【解析】由两平行线间的距离公式得,
d==,
所以|
c-9|=10,得c=-1或c=19.
故选:C.
7.A
【解析】当两条平行直线与AB垂直时,两条平行直线的距离最大,
因为,所以
所以l1的方程为,即.
故选:A.
8.C
【解析】因为kAC==,kBC==-,kAC·kBC=-1,所以AC⊥BC.
又AC==a,|BC|==a,
所以△ABC为直角三角形.
故选:C
9.AC
【解析】直线与都经过原点,而无论为何值,直线总不经过原点,
因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线与另两条直线不平行,
所以.
故选:AC.
10.AC
【解析】解:由,得,
所以三条直线的交点为,
所以,化简得,
解得或,
故选:AC
11.BC
【解析】A.
点M(5,0)到直线
y=x+1的距离为:,故错误;
B.
点M(5,0)到直线y=2的距离为:,故正确;
C.
点M(5,0)到直线的距离为:,故正确;
D.
点M(5,0)到直线y=2x+1的距离为:,故错误;
故选:BC
12.AB
【解析】当直线l的斜率不存在时,显然不满足题意.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,即.
由已知得,所以或,
所以直线l的方程为或.
故选:AB
13..
【解析】由于表示点与直线上的点的距离的平方,
转化的最小值为点到直线距离的平方,
由点到直线的距离公式,可得,
所以的最小值为.
故答案为:.
14.
【解析】根据题意,直线,即,
变形可得,联立方程组,解得,
即直线必过定点.
故答案为:.
15.
【解析】由题意,直线和,可得,
又由原点O到直线l1的距离,
原点O到直线l2的距离,
所以AB的中点到原点的距离的最小值为.
故答案为:
16.x-2y+4=0
【解析】由,解得交点B(-4,0).
因为BD⊥AC,
所以kBD=-=.
所以AC边上的高线BD的方程为y=
(x+4),
即x-2y+4=0.
故答案为:x-2y+4=0.
17.8;点,点.
【解析】解:设点关于直线的对称点为,,
则由,且的中点在直线l上,即,解得点,;又点关于轴的对称点为,
连接,分别交直线l与x轴于M,N,结合图象可知,
此时的周长最小,
最小值为.
过点,和的直线的斜率为,
,化简为,
即直线的方程为,
由,解得,
由,解得,,
综上,的周长最小值为,此时点,点.
18.(1)或;(2).
【解析】(1)①当时,直线的方程为,则的坐标为,符合题意;
②当时,由,可知,得,即的坐标为,符合题意.
(2)在直线,即,
,可设直线为.
令有,而.
(当且仅当时取等号),
,此时,,
的坐标为.
19.(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析.
【解析】(Ⅰ)若,直线,,
则有,求得,故直线即:,
故,间的距离为.
(Ⅱ)证明:直线,即,
必经过直线和直线的交点,而点在第三象限,
直线必过第三象限.
20.
【解析】经过直线与直线的交点的直线可设为:
把代入,得:,解得:,
所以,所求的直线方程为:.
21.9
【解析】由,,联立求得交点,由,,联立得交点,由,联立得交点,
由点到的距离,
,
故.
22.
【解析】过A做于D,交于E,如图所示:
因为,且由题意得,
所以,所以,
又直线与间的距离,
所以求与间的距离.