人教版A版高中数学必修二3.3.4两条平行直线间的距离
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(
)
A.
B.4
C.
D.2
2.若直线与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2过定点(
)
A.
B.
C.
D.
3.设直线的方程为,直线的方程为,则直线与的距离为(
)
A.
B.
C.
D.
4.若两条平行线,与之间的距离为,则等于(
)
A.
B.
C.
D.
5.两平行直线与间的距离为(
)
A.
B.
C.
D.
6.若圆:关于直线对称,,则与间的距离是(
)
A.
B.
C.
D.
7.已知直线
与直线平行,则它们之间的距离是(
)
A.1
B.
C.3
D.4
8.两条平行直线和之间的距离为
A.
B.
C.
D.4
9.若两条平行直线与之间的距离是,则m+n=(
)
A.0
B.1
C.-2
D.-1
10.在平面直角坐标系中,如果一个多边形的顶点全是格点(横纵坐标都是整数),那么称该多边形为格点多边形,若△ABC是格点三角形,其中A(0,0),B(4,0),且面积为8,则该三角形边界上的格点个数不可能为(
)
A.6
B.8
C.10
D.12
二、填空题
11.已知直线3x+4y﹣3=0与6x+my+14=0相互平行,则它们之间的距离是_____.
12.已知直线和.若,则实数__________,两直线与间的距离是__________.
13.在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移3个单位长度,沿y轴正方向平移5个单位长度,得到直线l1.再将直线l1沿x轴正方向平移1个单位长度,沿y轴负方向平移2个单位长度,又与直线l重合.若直线l与直线l1关于点(2,3)对称,则直线l的方程是________________.
14.过原点有一条直线,它夹在两条直线与之间的线段恰好被点平分,则直线的方程为______________.
15.设动点M在x轴正半轴上,过动点M与定点的直线l交于点Q,那么的最大值为________.
三、解答题
16.已知直线,.
(1)证明:直线过定点;
(2)已知直线//,为坐标原点,为直线上的两个动点,,若的面积为,求.
17.已知直线及两点A(-2,3)、B(1,6),点P在直线上.
(1)若点P到A、B两点的距离相等,求点P的坐标;
(2)求的最小值.
18.已知点A(﹣2,1),B(2,4),点P是直线l:y=x上的动点.
(1)若PA⊥PB,求点P的坐标;
(2)设过A的直线l1与过B的直线l2均平行于l,求l1与l2之间的距离.
19.已知直线的斜率为,纵截距为.
(1)求点(2,4)关于直线的对称点坐标;
(2)求与直线平行且距离为的直线方程.
20.已知三条直线l1:2x-y+a=0(a>0),直线l2:4x-2y-1=0和直线l3:x+y-1=0,且l1和l2的距离是.
(1)求a的值.
(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:①P是第一象限的点;②P点到l1的距离是P点到l2的距离的;③P点到l1的距离与P点到l3的距离之比是?若能,求出P点坐标;若不能,请说明理由.
试卷第1页,总3页人教版A版高中数学必修二3.3.4两条平行直线间的距离
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是(
)
A.
B.4
C.
D.2
【答案】A
【解析】
【分析】
先利用两直线平行的性质求出的值,再利用两平行线间的距离公式求出结果.
【详解】
解:由题意可知,
因为直线与直线平行,
所以,
解得,
所以两直线分别为,
所以它们之间的距离为.
故选:A
【点睛】
此题考查两直线平行的性质和平行线间的距离公式,属于基础题.
2.若直线与直线l2关于点(2,1)对称,则直线l2过定点(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先求出l1的定点,再利用点关于点的对称求出l1的定点的对称点,该点即为所求点.
【详解】
直线恒过定点(4,0),其关于点(2,1)对称的点为(0,2),又由于直线与直线l2关于点(2,1)对称,故直线l2恒过定点(0,2).
【点睛】
本题考查直线关于点对称的相关问题,利用对称性求解是解题的关键,属基础题.
3.设直线的方程为,直线的方程为,则直线与的距离为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
将直线的方程化为,利用平行线间的距离公式可求出直线与的距离.
【详解】
直线的方程可化为,因此,直线与的距离为.
故选:C.
【点睛】
本题考查平行线间距离的计算,考查计算能力,属于基础题.
4.若两条平行线,与之间的距离为,则等于(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
两条平行线,与,有:,
得:平行线,与
平行线距离为:,解得或-9(舍)
则.
故选A.
5.两平行直线与间的距离为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
运用两平行直线的距离公式即可得到结论.
【详解】
根据两平行线间的距离公式得:d.
故选:D.
【点睛】
本题考查两平行直线的距离公式的运用,考查运算能力,属于基础题.
6.若圆:关于直线对称,,则与间的距离是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由圆心在直线l上求得m,然后由平行间距离公式求得距离.
【详解】
由题意,圆关于直线对称,则,,即l方程为,
所求距离为.
故选:D.
【点睛】
本题考查两平行线间的距离,解题时需由圆关于直线对称,即直线过圆心求出参数m,再则平行间距离公式计算.
7.已知直线
与直线平行,则它们之间的距离是(
)
A.1
B.
C.3
D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意两直线平行,得,由直线可化为,再由两直线之间的距离公式,即可求解.
【详解】
由题意直线与直线平行,则,
即,则直线可化为,
所以两直线之间的距离为,故选B.
【点睛】
本题主要考查了两条平行线的距离的求解,其中解答中根据两直线的平行关系,求得的值,再利用两平行线间的距离公式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
8.两条平行直线和之间的距离为
A.
B.
C.
D.4
【答案】A
【解析】
∵和互相平行,∴,即m=-2或1,经检验:m=-2两直线重合,故m=1;两条平行直线和之间的距离d=
9.若两条平行直线与之间的距离是,则m+n=(
)
A.0
B.1
C.-2
D.-1
【答案】C
【解析】
【分析】
根据直线平行得到,根据两直线的距离公式得到,得到答案.
【详解】
由,得,解得,即直线,
两直线之间的距离为,解得
(舍去),
所以
故答案选C.
【点睛】
本题考查了直线平行,两平行直线之间的距离,意在考查学生的计算能力.
10.在平面直角坐标系中,如果一个多边形的顶点全是格点(横纵坐标都是整数),那么称该多边形为格点多边形,若△ABC是格点三角形,其中A(0,0),B(4,0),且面积为8,则该三角形边界上的格点个数不可能为(
)
A.6
B.8
C.10
D.12
【答案】C
【解析】
【分析】
画出图像,根据不同的位置得到答案.
【详解】
如图所示:
当顶点处于位置时,格点数为;
当顶点处于位置时,格点数为;
当顶点处于位置时,格点数为;
无论顶点处于什么位置都不能是格点数为;
故选:
【点睛】
本题考查了三角形的边界整数点问题,画出图像是解题的关键.
二、填空题
11.已知直线3x+4y﹣3=0与6x+my+14=0相互平行,则它们之间的距离是_____.
【答案】2
【解析】
【分析】
由两直线平行,可先求出参数的值,再由两平行线间距离公式即可求出结果.
【详解】
因为直线,平行,所以,解得,
所以即是,
由两条平行线间的距离公式可得.
故答案为2
【点睛】
本题主要考查两条平行线间的距离,熟记公式即可求解,属于基础题型.
12.已知直线和.若,则实数__________,两直线与间的距离是__________.
【答案】
【解析】
【分析】
由直线和.,利用直线与直线平行的性质能求出,把转化为:,利用两平行线间的距离公式能求出两直线与间的距离.
【详解】
解:直线和,,
,解得,
∴转化为:,
两直线与间的距离是: .
故答案为:;.
【点睛】
本题考查实数值、两平行线间的距离的求法,考查直线与直线平行的性质、两平行线间距离公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
13.在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移3个单位长度,沿y轴正方向平移5个单位长度,得到直线l1.再将直线l1沿x轴正方向平移1个单位长度,沿y轴负方向平移2个单位长度,又与直线l重合.若直线l与直线l1关于点(2,3)对称,则直线l的方程是________________.
【答案】6x-8y+1=0
【解析】
【分析】
根据平移得到l1:y=k(x-3)+5+b和直线:y=kx+3-4k+b,解得k=,再根据对称解得b=,计算得到答案.
【详解】
由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+b,
则直线l1:y=k(x-3)+5+b,平移后的直线方程为y=k(x-3-1)+b+5-2
即y=kx+3-4k+b,∴b=3-4k+b,解得k=
,
∴直线l的方程为y=x+b,直线l1为y=x++b
取直线l上的一点
,则点P关于点(2,3)的对称点为
,
,解得b=.
∴直线l的方程是
,即6x-8y+1=0.
故答案为:6x-8y+1=0
【点睛】
本题考查了直线的平移和对称,意在考查学生对于直线知识的综合应用.
14.过原点有一条直线,它夹在两条直线与之间的线段恰好被点平分,则直线的方程为______________.
【答案】
【解析】
【分析】
设两交点分别为,,利用中点为原点求解a,b,得到A点坐标,即得解.
【详解】
设两交点分别为,,
则故点,
所以直线的方程为.
故答案为:
【点睛】
本题考查了直线与直线的位置关系,考查了学生综合分析,转化划归的能力,属于中档题.
15.设动点M在x轴正半轴上,过动点M与定点的直线l交于点Q,那么的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】
设直线l:
,求出与的交点,从而求出
,即可得到,利用导数研究函数的单调性求其最大值,即得解.
【详解】
设直线l:
要它与相交,则或,
令,令
或
,可得时,函数取得最大值
所以的最大值为.
故答案为:
【点睛】
本题考查了解析几何和导数的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.
三、解答题
16.已知直线,.
(1)证明:直线过定点;
(2)已知直线//,为坐标原点,为直线上的两个动点,,若的面积为,求.
【答案】(1)见详解;(2)
【解析】
【分析】
(1)将直线变形,然后令前系数为0,可得结果.
(2)根据直线//,可得,然后计算点到直线距离,根据面积公式,可得结果.
【详解】
(1)由
则直线,
令且
所以对任意的,直线必过定点
(2)由直线//,所以可知直线,
则直线,
点到直线距离为
又,所以
【点睛】
本题主要考查直线过定点问题以及平面中线线平行关系,属基础题.
17.已知直线及两点A(-2,3)、B(1,6),点P在直线上.
(1)若点P到A、B两点的距离相等,求点P的坐标;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
;(2).
【解析】
【分析】
(1)设出点的坐标,利用两点间距离公式结合已知即可求出点P的坐标;
(2)求出点B关于直线对称的点,利用平面几何的知识可知的最小值就是线段的长度.
【详解】
(1)因为点P在直线上,所以点P的坐标设为.
因为点P到A、B两点的距离相等,所以
两边平方化简得:
,所以点P的坐标为;
(2)
直线的斜率为2,所以过点B(1,6)与直线垂直的直线的斜率为,所以直线的直线方程为:,直线的交点C坐标为:,设点B关于直线对称的点
,因此有,由平面几何的性质可知:
的最小值就是的长度,即.
【点睛】
本题考查了两点间距离公式的应用,考查了点关于线对称点的求法,考查了数学运算能力.
18.已知点A(﹣2,1),B(2,4),点P是直线l:y=x上的动点.
(1)若PA⊥PB,求点P的坐标;
(2)设过A的直线l1与过B的直线l2均平行于l,求l1与l2之间的距离.
【答案】(1)(0,0)或(,);(2)
【解析】
【分析】
(1)设点P(a,a),利用PA⊥PB得,解得:a=0或,从而求出点P的坐标;
(2)设直线l1的方程为:y=x+m,设直线l2的方程为:y=x+n,(m≠n),代入点A,B的坐标,求出m=3,n=2,再利用两平行线间的距离公式即可求出结果.
【详解】
(1)∵点P是直线l:y=x上的动点,∴设点P(a,a),
∵PA⊥PB,∴,解得:a=0或,∴点P(0,0)或(,);
(2设直线l1的方程为:y=x+m,设直线l2的方程为:y=x+n,(m≠n),
∴﹣2+m=1,2+n=4,∴m=3,n=2,
∴直线l1的方程为:y=x+3,即x﹣y+3=0,直线l2的方程为:y=x+2,即x﹣y+2=0,
∴l1与l2之间的距离为:.
【点睛】
本题考查了求直线的交点,平行直线距离,意在考查学生的计算能力.
19.已知直线的斜率为,纵截距为.
(1)求点(2,4)关于直线的对称点坐标;
(2)求与直线平行且距离为的直线方程.
【答案】(1)
;
(2)或
【解析】
【分析】
(1)设点为,则关于直线的对称点坐标为,利用点关于直线对称的性质,以及中垂线定理,列出关于的式子,结合的中点在直线上,即可求出和;
(2)根据平行直线系方程,由已知直线写出与它平行的直线的方程为:,再利用两平行线间的距离公式,求出,即可得出直线方程.
【详解】
已知直线的斜率为,纵截距为,则方程为:,
(1)设点为点,则关于直线的对称点坐标为,
则直线与直线垂直,则,即①,
且的中点在直线上,所以②,
联立①和②,解得,
所以点关于直线的对称点坐标为.
(2)设所求的直线为,因为直线与直线平行且距离为,
又因为直线方程为:,即,
所以可设直线的方程为:,
则,解得或-11.
所以直线的方程为:或.
【点睛】
本题考查点关于直线对称的点坐标,以及平行直线的方程,还利用中垂线的性质,中点坐标公式,两平行线间的距离公式等基础知识.
20.已知三条直线l1:2x-y+a=0(a>0),直线l2:4x-2y-1=0和直线l3:x+y-1=0,且l1和l2的距离是.
(1)求a的值.
(2)能否找到一点P,使得P点同时满足下列三个条件:①P是第一象限的点;②P点到l1的距离是P点到l2的距离的;③P点到l1的距离与P点到l3的距离之比是?若能,求出P点坐标;若不能,请说明理由.
【答案】(1)a=3;(2)P().
【解析】
【分析】
(1)
根据两条直线是平行关系,利用两条平行线的距离公式即可求得a的值.
(2)
根据点到直线的距离公式,讨论当P点满足②与③两种条件下求得参数的取值,并注意最后结果的取舍.
【详解】
(1)l2的方程即为,
∴l1和l2的距离d=,∴.∵a>0,∴a=3.
(2)设点P(x0,y0),若P点满足条件②,则P点在与l1和l2平行的直线
l′:2x-y+c=0上,且,即c=或c=.
∴2x0-y0+或2x0-y0+.
若点P满足条件③,由点到直线的距离公式,
∴x0-2y0+4=0或3x0+2=0.
由P在第一象限,∴3x0+2=0不合题意.
联立方程2x0-y0+和x0-2y0+4=0,解得x0=-3,y0=,应舍去.
由2x0-y0+与x0-2y0+4=0联立,解得x0=,y0=.
所以P()即为同时满足三个条件的点.
【点睛】
本题考查了直线与直线的平行关系、平行线间的距离等,关键计算量比较大,注意不要算错,属于中档题.
试卷第1页,总3页