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1、2022度高中數(shù)學 第三章 直線與方程 3.3.3-3.3.4 兩條平行直線間的距離課時作業(yè) 新人教A版必修2
【選題明細表】
知識點、方法
題號
點到直線的距離
1,2,4,6
兩平行線間的距離
3,5,9,10
綜合應用
7,8,11,12,13
基礎(chǔ)鞏固
1.點P(x,y)在直線x+y-4=0上,O是原點,則|OP|的最小值是( B )
(A) (B)2 (C) (D)2
解析:由題意可知|OP|的最小值即原點(0,0)到直線x+y-4=0的距離d==2.
2.已知點(a,1)到直線x-y+1=0的距離為1,則a的值為( D )
(A)1 (B)-1
2、(C) (D)±
解析:由題意,得=1,即|a|=,
所以a=±.故選D.
3.(2018·四川綿陽市模擬)若P,Q分別為直線3x+4y-12=0與6x+8y+ 5=0上任意一點,則|PQ|的最小值為( C )
(A) (B) (C) (D)
解析:因為=≠,所以兩直線平行,由題意可知|PQ|的最小值為這兩條平行直線間的距離,即=,所以|PQ|的最小值為.故選C.
4.直線l垂直于直線y=x+1,原點O到l的距離為1,且l與y軸正半軸有交點,則直線l的方程是( A )
(A)x+y-=0 (B)x+y+1=0
(C)x+y-1=0 (D)x+y+=0
解析:因為直
3、線l與直線y=x+1垂直,所以設(shè)直線l的方程為y=-x+b.又l與y軸正半軸有交點,知b>0,即x+y-b=0(b>0),原點O(0,0)到直線x+y-b=0(b>0)的距離為=1,解得b=(b=-舍去),所以所求直線l的方程為x+y-=0.
5.(2018·甘肅武威涼州區(qū)期末)已知兩條平行直線l1:3x+4y+5=0, l2:6x+by+c=0間的距離為3,則b+c等于( D )
(A)-12 (B)48 (C)36 (D)-12或48
解析:將l1:3x+4y+5=0改寫為6x+8y+10=0,
因為兩條直線平行,所以b=8.
由=3,解得c=-20或c=40.
4、
所以b+c=-12或48.故選D.
6.若A(3,2)和B(-1,4)到直線l:mx+y+3=0的距離相等,則m的值等于 .?
解析:因為A,B兩點到直線l的距離相等,所以AB∥l或l過AB的中點,所以=-m或m+3+3=0,所以m=或m=-6.
答案:或-6
7.一直線過點P(2,0),且點Q到該直線的距離等于4,則該直線的傾斜角為 .?
解析:當過P點的直線垂直于x軸時,Q點到直線的距離等于4,此時直線的傾斜角為90°,
當過P點的直線不垂直于x軸時,直線斜率存在,
設(shè)過P點的直線為y=k(x-2),
即kx-y-2k=0.
由d==4,解得k=.
5、所以直線的傾斜角為30°.
答案:90°或30°
8.過點P(1,2)引直線,使A(2,3),B(4,-5)到它的距離相等,求這條直線的方程.
解:法一 因為kAB=-4,線段AB的中點為(3,-1),
所以過P(1,2)且與直線AB平行的直線方程為
y-2=-4(x-1),
即4x+y-6=0.此直線符合題意.
過P(1,2)及線段AB的中點(3,-1)的直線方程為y-2=-(x-1),
即3x+2y-7=0.
此直線也是所求.
故所求直線方程為4x+y-6=0或3x+2y-7=0.
法二 顯然這條直線斜率存在.
設(shè)直線方程為y=kx+b,據(jù)條件有
化簡得或
6、所以k=-4,b=6或k=-,b=.
所以直線方程為y=-4x+6或y=-x+,
即4x+y-6=0或3x+2y-7=0.
能力提升
9.兩條平行線分別經(jīng)過點A(3,0),B(0,4),它們之間的距離d滿足的條件是( B )
(A)0
7、=.
答案:
11.(2018·湖南益陽資陽區(qū)模擬)已知實數(shù)x,y滿足2x+y+5=0,那么的最小值為 .?
解析:求的最小值,就是求2x+y+5=0上的點到原點的距離的最小值,
轉(zhuǎn)化為坐標原點到直線2x+y+5=0的距離d==.
答案:
12.已知點P(2,-1).
(1)求過P點且與原點距離為2的直線l的方程;
(2)求過P點且與原點距離最大的直線l的方程,最大距離是多少?
(3)是否存在過P點且與原點距離為6的直線?若存在,求出方程;若不存在,請說明理由.
解:(1)過P點的直線l與原點距離為2,而P點坐標為(2,-1),可見,過P點垂直于x軸的直線滿足條件
8、,此時直線l的斜率不存在,其方程為x=2.
若直線l的斜率存在,設(shè)其方程為y+1=k(x-2),即kx-y-2k-1=0.
由已知,得=2,解得k=,此時l的方程為3x-4y-10=0.
綜上,直線l的方程為x=2或3x-4y-10=0.
(2)過P點且與原點O距離最大的直線是過P點且與OP垂直的直線.由l⊥OP,得klkOP=-1,所以kl==2.由直線方程的點斜式得y+1= 2(x-2),即2x-y-5=0.
即直線2x-y-5=0是過P點且與原點O距離最大的直線,最大距離為=.
(3)由(2)可知,存在過點P且到原點距離最大為的直線,因此不存在過點P到原點距離為6的直線.
9、探究創(chuàng)新
13.兩條互相平行的直線分別過點A(6,2)和B(-3,-1),并且各自繞著A,B旋轉(zhuǎn),但始終保持平行,如果這兩條平行直線間的距離為d.求:
(1)d的變化范圍;
(2)當d取最大值時兩條直線的方程.
解:(1)法一?、佼攦蓷l直線的斜率都不存在時,即兩條直線分別為x=6和x=-3,
則它們之間的距離為9.
②當兩條直線的斜率都存在時,設(shè)這兩條直線方程為
l1:y-2=k(x-6),l2:y+1=k(x+3),
即l1:kx-y-6k+2=0,l2:kx-y+3k-1=0,
所以d==,
即(81-d2)k2-54k+9-d2=0.
因為k∈R,d>0,且d≠9,
所以Δ=(-54)2-4(81-d2)(9-d2)≥0,
即0