2021-2022学年高二数学题型解读与训练(人教A版2019选择性必修一)专题14两条平行直线间距离题型一求平行线间的距离1.若直线与直线平行,则它们之间的距离为()A.B.C.D.【答案】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.2.两条平行线l1:3x+4y-2=0,l2:9x+12y-10=0间的距离等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】l1的方程可化为9x+12y-6=0,又l2:9x+12y-10=0,所以,由平行线间的距离公式得,两条平行线间的距离d==.故选:C.3.已知直线,.(Ⅰ)若,求,间的距离;(Ⅱ)求证:直线必过第三象限.【答案】(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.
4.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.【答案】【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.题型二由距离求已知直线的平行线5.若直线x+3y-9=0与直线x+3y-c=0的距离为,则c的值为()A.-1B.19C.-1或19D.1或-19【答案】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.
6.若平面内两条平行线:,:间的距离为,则实数()A.B.或C.D.或【答案】C【解析】∵,∴,解得或当时,当时故选:C7.已知直线l1与l2:x+y-1=0平行,且l1与l2的距离为,则l1的方程为________.【答案】x+y+1=0或x+y-3=0【解析】设l1的方程为x+y+C=0(C≠-1),由题意得=,得C=1或C=-3,故所求的直线方程为x+y+1=0或x+y-3=0.故答案为:x+y+1=0或x+y-3=0题型三求关于平行直线对称的直线8.若动点A,B分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为( )A.3B.2C.3D.4【答案】A【解析】依题意知AB的中点M的集合为与直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0距离都相等的直线,则M到原点的距离的最小值为原点到该直线的距离.设点M所在直线的方程为l:x+y+m=0,根据平行线间的距离公式得所以|m+7|=|m+5|,所以m=-6,即l:x+y-6=0.根据点到直线的距离公式得M到原点的距离的最小值为.故选:A.9.如图,矩形中边与轴重合,,.从原点射出的光线经反射到上,再经反射到上点处.
①若的斜率为,则点的纵坐标为__________;②若点恰为线段中点,则的斜率为__________.【答案】【解析】设直线的斜率为,的坐标为,直线的斜率为,故直线的方程,与直线的交点为,故的坐标为,直线的斜率为,直线的方程为,故坐标为.若的斜率为,则点的纵坐标为;若点恰为线段中点,则的斜率为.10.已知直线与.(1)若、两点分别在直线、上运动,求的中点到原点的最短距离;(2)若,直线过点,且被直线、截得的线段长为,求直线的方程.【答案】(1);(2)或.【解析】(1)因为、两点分别在直线、上运动,所以的中点的轨迹为与、平行且在它们中间的直线,设其方程为,、与y轴的交点分别为、,两点的中点为,且中点在直线,所以,所以,
的中点到原点的最短距离即为原点到直线的距离,为.(2)过点且与x轴垂直的直线方程为,与、的交点为和,两点之间的距离为不符合题意,所以设的斜率为,直线方程为,由直线与即,交点为为,由直线与即,交点为所以两交点之间的距离为,解得,或,所求直线方程为,或,即或.题型四求直线关于点的对称直线11.已知直线与关于点对称,则______.【答案】【解析】在直线上取点,,M,N关于点对称的点分别为.点在直线上,,解得,.故答案为:12.直线关于点A(1,2)的对称直线方程为_________________【答案】【解析】解:在所求直线上取点,关于点A(1,2)对称的点的坐标为,代入直线,可得即.故答案为:.3.已知直线l:x+2y-2=0.
(1)求直线l1:y=x-2关于直线l对称的直线l2的方程;(2)求直线l关于点A(1,1)对称的直线方程.【答案】(1)7x-y-14=0;(2)x+2y-4=0.【解析】(1)由解得交点P(2,0).在l1上取点M(0,-2),M关于l的对称点设为N(a,b),则,解得,所以,又直线l2过点P(2,0),所以直线l2的方程为7x-y-14=0.(2)直线l关于点A(1,1)对称的直线和直线l平行,所以设所求的直线方程为x+2y+m=0.在l上取点B(0,1),则点B(0,1)关于点A(1,1)的对称点C(2,1)必在所求的直线上,所以,所以m=-4,即所求的直线方程为x+2y-4=0.12.已知直线,点.求:(1)直线关于直线的对称直线的方程;(2)直线关于点对称的直线的方程.【答案】(1)(2)【解析】解:(1)在直线上取一点,则关于直线的对称点必在上.设对称点为,则解得.设与的交点为,则由得.又∵经过点,
∴由两点式得直线的方程为.(2)设为上任意一点,则关于点的对称点为.∵在直线上,∴,即.题型五将军饮马问题求最值13.已知两点,,动点在直线上运动,则的最小值为()A.B.C.4D.5【答案】B【解析】根据题意画出图形,如图所示:设点关于直线的对称点,连接,则即为的最小值,且.故选:.14.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.【答案】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.15.已知直线的方程为.(1)当时,求直线与坐标轴围成的三角形的面积;(2)证明:不论取何值,直线恒过第四象限.(3)当时,求直线上的动点到定点,距离之和的最小值.【答案】(1);(2)详见解析;(3).【解析】(1)当时,直线的方程为,令,得;令,得,所以直线与坐标轴围成的三角形的面积为.(2)证明:将直线的方程整理得,由,得,
所以直线恒过点,所以不论取何值,直线恒过第四象限.(3)当时,直线的方程为,定点,在直线的同一侧,其中关于直线的对称点为,则,所以动点到定点,距离之和为,所以当,,三点共线时,最小,此时.16.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】(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.题型六直线关于直线对称问题17.直线关于直线对称的直线方程是A.B.C.D.【答案】A【解析】因为直线的斜率为1,
故有,将其代入直线,即得:,整理即得,故选:A18.已知直线,与关于直线对称,直线,则的斜率是______.【答案】-2【解析】设直线的斜率为,直线的斜率为.∵与关于直线对称,∴,即,∴.又∵,∴.故答案为19.直线y=x关于直线x=1对称的直线方程是________;【答案】【解析】由题得对称的直线的斜率为,解方程组得两直线的交点为,所以对称直线的方程为.故答案为