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課時作業(yè)(二十一) 點到直線的距離、
兩條平行直線間的距離
A組 基礎鞏固
1.點A(2,5)到直線l:x-2y+3=0的距離為( )
A.2 B.
C. D.
解析:d===.
答案:C
2.到直線3x-4y-11=0的距離為2的直線方程為( )
A.3x-4y-1=0
B.3x-4y-1=0或3x-4y-21=0
C.3x-4y+1=0
D.3x-4y-21=0
解析:設所求的直線方程為3x-4y+c=0.由題意=2,解得c=-1或c=-21.故選B.
答案:B
2、
3.過點A(1,2)且與點P(3,2)距離最大的直線方程是( )
A.x+2y+1=0 B.2x-y-1=0
C.y=1 D.x=1
解析:如圖,當過點A的直線恰好與直線AP垂直時,距離最大,故所求直線方程為x=1.
答案:D
4.直線2x+3y-6=0關于點(1,-1)對稱的直線方程是( )
A.3x-2y-6=0 B.2x+3y+7=0
C.3x-2y-12=0 D.2x+3y+8=0
解析:方法一:設所求直線的方程為2x+3y+C=0,由題意可知
=.
∴C=-6(舍)或C=8.
故所求直線的方程為2x+3y+8=0.
方法二:令
3、(x0,y0)為所求直線上任意一點,則點(x0,y0)關于(1,-1)的對稱點為(2-x0,-2-y0),此點在直線2x+3y-6=0上,代入可得所求直線方程為2x+3y+8=0.
答案:D
5.兩平行線分別經(jīng)過點A(5,0),B(0,12),它們之間的距離d滿足的條件是( )
A.0<d≤5 B.0<d≤13
C.0<d<12 D.5≤d≤12
解析:當兩平行線與AB垂直時,兩平行線間的距離最大,為|AB|=13,所以0<d≤13.
答案:B
6.已知實數(shù)x,y滿足2x+y+5=0,那么x2+y2的最小值為( )
A.5 B.10
C.2 D.2
解
4、析:x2+y2=(x-0)2+(y-0)2可以看作直線2x+y+5=0上的動點(x,y)與原點的距離的平方,又原點與該直線上的點的最短距離,即為原點到該直線的距離d==,即x2+y2的最小值為d2=5,故選A.
答案:A
7.傾斜角為60°,并且與原點的距離是5的直線方程為__________.
解析:因為直線斜率為tan60°=,可設直線方程為y=x+b,化為一般式得x-y+b=0.由直線與原點距離為5,得=5?|b|=10.所以b=±10,所以直線方程為x-y+10=0或x-y-10=0.
答案:x-y+10=0或x-y-10=0
8.已知x+y-3=0,則的最小值為______
5、____.
解析:設P(x,y)為直線x+y-3=0上一點,A(2,-1),則=|PA|,
|PA|的最小值為點A(2,-1)到直線x+y-3=0的距離d==.
答案:
9.已知點A(-2,4)與直線l∶x+y+4=0.P是直線l上一動點,則|PA|的最小值為________.
解析:當PA⊥l時,PA最小,即為點A到直線l的距離,所以|PA|的最小值為=3.
答案:3
10.已知直線l經(jīng)過點P(-2,5),且斜率為-.
(1)求直線l的方程;
(2)若直線m與l平行,且點P到直線m的距離為3,求直線m的方程.
解析:(1)由直線方程的點斜式,得y-5=-(x+2),
整
6、理得所求直線方程為
3x+4y-14=0.
(2)由直線m與直線l平行,可設直線m的方程為
3x+4y+C=0,
由點到直線的距離公式得=3,即=3,解得C=1或C=-29,
故所求直線方程為3x+4y+1=0或3x+4y-29=0.
B組 能力提升
11.若動點A(x1,y1),B(x2,y2)分別在直線l1∶x+y-7=0和l2∶x+y-5=0上移動,則AB中點M到原點距離的最小值為( )
A.3 B.2
C.3 D.4
解析:由題意知,點M在直線l1與l2之間且與兩直線距離相等的直線上,設該直線方程為x+y+c=0,則=,即c=-6.
∴點M在直線x+y-6=
7、0上.
∴M點到原點的最小值就是原點到直線x+y-6=0的距離,即=3.
答案:A
12.直角坐標平面上4個點A(1,2),B(3,1),C(2,3),D(4,0)到直線y=kx的距離的平方和為S,當k變化,S的最小值為________.
解析:點A、B、C、D到直線y=kx的距離為d1,d2,d3,d4;
∴d1=,d2=,d3=,d4=;
∴S=d+d+d+d=
=,
整理得(30-S)k2-22k+(14-S)=0,
關于k的一元二次方程有解,則(-22)2-4(30-S)(14-S)≥0,
即S2-44S+299≤0,
∴22-≤S≤22+,
∴S的最小值為22
8、-;
故答案為:22-.
答案:22-
13.已知△ABC三個頂點坐標分別為A(-1,3),B(-3,0),C(1,2),求△ABC的面積S.
解析:由直線方程的兩點式得直線BC的方程為=,
即x-2y+3=0,由兩點間距離公式得
|BC|==2,
點A到BC的距離為d,即為BC邊上的高,
d==,
所以S=|BC|·d=×2×=4,即△ABC的面積為4.
14.已知點P(2,-1).
(1)求過點P且與原點的距離為2的直線的方程;
(2)求過點P且與原點的距離最大的直線的方程,并求出最大距離;
(3)是否存在過點P且與原點的距離為6的直線?若存在,求出該直線的方程;
9、若不存在,說明理由.
解析:(1)①當直線的斜率不存在時,方程x=2符合題意;
②當直線的斜率存在時,設斜率為k,則直線方程應為y+1=k(x-2),即kx-y-2k-1=0.
根據(jù)題意,得=2,解得k=.
則直線方程為3x-4y-10=0.
故符合題意的直線方程為x-2=0或3x-4y-10=0.
(2)過點P且與原點的距離最大的直線應為過點P且與OP垂直的直線.
則其斜率k=2,所以其方程為
y+1=2(x-2),即2x-y-5=0.
最大距離為,
(3)不存在.理由:由于原點到過點(2,-1)的直線的最大距離為,而6>,故不存在這樣的直線.
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