- 1 -
3.3.3 点到直线的距离 3.3.4 两条平行直线间的距离
[基础巩固](25 分钟,60 分)
一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)
1.点(1,2)到直线 y=2x+1 的距离为( )
A.
5
5 B.
2 5
5
C. 5 D.2 5
解析:直线 y=2x+1 即 2x-y+1=0,由点到直线的距离公式得 d=
|2 × 1-2+1|
22+-12 =
5
5 ,故选 A.
答案:A
2.已知点(3,m)到直线 x+ 3y-4=0 的距离等于 1,则 m 等于( )
A. 3 B.- 3
C.-
3
3 D. 3或-
3
3
解析:由
|3+ 3m-4|
2 =1,解得 m= 3或-
3
3 ,故选 D.
答案:D
3.已知两点 A(3,2)和 B(-1,4)到直线 mx+y+3=0 的距离相等,则实数 m 的值为( )
A.-6 或
1
2 B.-
1
2或 1
C.-
1
2或
1
2 D.0 或
1
2
解析:
|3m+2+3|
m2+12 =
|-m+4+3|
m2+12 ,即|3m+5|=|7-m|,解得 m=-6 或
1
2.
答案:A
4.到直线 3x-4y+1=0 的距离为 3,且与此直线平行的直线方程是( )
A.3x-4y+4=0
B.3x-4y+4=0 或 3x-4y-2=0
C.3x-4y+16=0
D.3x-4y+16=0 或 3x-4y-14=0
解析:在直线 3x-4y+1=0 上取点(1,1).设与直线 3x-4y+1=0 平行的直线方程为 3x- 2 -
-4y+m=0,则
|3 × 1-4 × 1+m|
32+-42 =3,解得 m=16 或 m=-14,即所求直线方程为 3x-4y
+16=0 或 3x-4y-14=0.
答案:D
5.过点 P(0,1)且和 A(3,3),B(5,-1)距离相等的直线的方程是( )
A.y=1
B.2x+y-1=0
C.y=1 或 2x+y-1=0
D.2x+y-1=0 或 2x+y+1=0
解析:∵kAB=
3--1
3-5 =-2,过 P 与 AB 平行的直线方程为 y-1=-2(x-0),
即:2x+y-1=0,又 AB 的中点 C(4,1),∴PC 的方程为 y=1.
答案:C
二、填空题(每小题 5 分,共 15 分)
6.直线 5x+12y+3=0 与直线 10x+24y+5=0 的距离是________.
解析:直线 10x+24y+5=0 可化为 5x+12y+
5
2=0,
所以两平行直线间的距离 d=
|3-
5
2 |
52+122=
1
26.
答案:
1
26
7.已知点 P 为 x 轴上一点,且点 P 到直线 3x-4y+6=0 的距离为 6,则点 P 的坐标为
________.
解析:设 P(a,0),则有
|3a-4 × 0+6|
32+-42 =6,解得 a=-12 或 8,∴点 P 的坐标为(-
12,0)或(8,0).
答案:(-12,0)或(8,0)
8.与直线 7x+24y=5 平行且距离等于 3 的直线方程为__________________.
解析:由题意设所求直线方程为 7x+24y+c=0,则有
|c--5|
72+242 =3,解得 c=70
或 c=-80.即所求直线方程为 7x+24y+70=0 或 7x+24y-80=0.
答案:7x+24y+70=0 或 7x+24y-80=0
三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)
9.已知直线 l 经过点 P(-2,5),且斜率为-
3
4.
(1)求直线 l 的方程;- 3 -
(2)若直线 m 与 l 平行,且点 P 到直线 m 的距离为 3,求直线 m 的方程.
解析:(1)由直线方程的点斜式,得 y-5=-
3
4(x+2),
整理得所求直线方程为 3x+4y-14=0.
(2)由直线 m 与直线 l 平行,可设直线 m 的方程为 3x+4y+C=0,
由点到直线的距离公式得
|3 × -2+4 × 5+C|
32+42 =3,
即
|14+C|
5 =3,
解得 C=1 或 C=-29,
故所求直线方程为 3x+4y+1=0 或 3x+4y-29=0.
10.已知直线 l1:mx+8y+n=0 与 l2:2x+my-1=0 互相平行,且 l1,l2 之间的距离
为 5,求直线 l1 的方程.
解析:∵l1∥l2,∴
m
2=
8
m≠
n
-1,
∴Error!或Error!
(1)当 m=4 时,直线 l1 的方程为 4x+8y+n=0,
把 l2 的方程写成 4x+8y-2=0,
∴
|n+2|
16+64= 5,解得 n=-22 或 n=18.
故所求直线的方程为 2x+4y-11=0 或 2x+4y+9=0.
(2)当 m=-4 时,直线 l1 的方程为 4x-8y-n=0,
l2 的方程为 2x-4y-1=0,
∴
|-n+2|
16+64= 5,解得 n=-18 或 n=22.
故所求直线的方程为 2x-4y+9=0 或 2x-4y-11=0.
[能力提升](20 分钟,40 分)
11.求直线 x+2y-1=0 关于直线 x+2y+1=0 对称的直线方程( )
A.x+2y-3=0 B.x+2y+3=0
C.x+2y-2=0 D.x+2y+2=0
解析:解法一 设对称直线方程为 x+2y+c=0
∵
|1+1|
1+4=
|c-1|
1+4
∴|c-1|=2,∴c=3 或-1(舍)
解法二 设对称直线方程为 x+2y+c=0- 4 -
取直线 x+2y-1=0 上一点 A(1,0),直线 x+2y+1=0 上一点 B(-1,0),A 关于 B 对称
点 C(-3,0)代入 x+2y+c=0 得 c=3.
答案:B
12 . 平 行 于 直 线 3x + 4y - 2 = 0 , 且 与 它 的 距 离 是 1 的 直 线 方 程 为
______________________.
解析:设所求直线方程为 3x+4y+c=0(c≠-2),则 d=
|-2-c|
32+42 =1,∴c=3 或 c=-
7,
即所求直线方程为 3x+4y+3=0 或 3x+4y-7=0.
答案:3x+4y+3=0 或 3x+4y-7=0
13.已知△ABC 中,A(2,-1),B(4,3),C(3,-2).
(1)求 BC 边上的高所在直线的一般式方程;
(2)求△ABC 的面积.
解析:(1)由斜率公式,得 kBC=5,
所以 BC 边上的高所在直线方程为 y+1=-
1
5(x-2),
即 x+5y+3=0.
(2)由两点间的距离公式,得|BC|= 26,BC 边所在的直线方程为 y+2=5(x-3),即 5x
-y-17=0,
所以点 A 到直线 BC 的距离 d=
|5 × 2+1-17|
52+-12 =
6
26,
故 S△ABC=
1
2×
6
26× 26=3.
14.已知点 P(2,-1).
(1)求过 P 点且与原点距离为 2 的直线 l 的方程;
(2)求过 P 点且与原点距离最大的直线 l 的方程,最大距离是多少?
解析:(1)①当 l 的斜率 k 不存在时显然满足要求,
∴l 的方程为 x=2;
②当 l 的斜率 k 存在时,设 l 的方程为 y+1=k(x-2),
即 kx-y-2k-1=0.
由点到直线距离公式得
|-2k-1|
1+k2 =2,
∴k=
3
4,∴l 的方程为 3x-4y-10=0.
故所求 l 的方程为 x=2 或 3x-4y-10=0.
(2)易知过 P 点与原点 O 距离最大的直线是过 P 点且与 PO 垂直的直线,由 l⊥OP 得 klkOP- 5 -
=-1,所以 kl=-
1
kOP=2.
由直线方程的点斜式得 y+1=2(x-2),
即 2x-y-5=0.
即直线 2x-y-5=0 是过 P 点且与原点 O 距离最大的直线,
最大距离为
|-5|
5 = 5.