2.3.3 点到直线的距离公式 同步练习(含答案)数学人教A版选择性必修1

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2.3.3 点到直线的距离公式 同步练习(含答案)数学人教A版选择性必修1

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2.3.3 点到直线的距离公式
一、单选题
1.已知直线,当原点O到l的距离最大时,l的方程为(  )
A. B. C. D.
2.在极坐标系中,点 到直线 的距离为(  )
A. B. C.1 D.2
3.抛物线 的焦点到双曲线 的渐近线的距离为 ,则 (  )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.抛物线 的焦点到直线 的距离 (  )
A. B. C.1 D.2
5.已知两点和到直线距离相等,则值为(  )
A.或 B.或 C.或 D.或
6.已知点,点为直线上动点,则、两点间距离的最小值为(  )
A.1 B. C. D.2
7.已知点,直线,则点到直线的距离为(  )
A.3 B.2 C.1 D.
8.圆与圆的公共弦长为(  )
A. B. C.2 D.4
9.已知点,直线将分割成面积相等的两部分,则实数的取值范围为(  )
A. B. C. D.
10.坐标原点到直线的距离的取值范围是(  )
A. B. C. D.
11.如图,已知 分别是棱长为1的正方体 的棱 , 的中点,则截面 与底面 的夹角的余弦值是(  )
A. B. C. D.
12.直线分别与轴,轴交于,两点,点在圆上,则面积的取值范围是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.已知,两点到直线l:的距离相等,则   .
14.点到直线的距离为   .
15.点到直线距离的最大值为   .
16.若点P在直线上移动,过P作圆的切线,切点分别为A,B,则的最小值为   .
三、解答题
17.若点A 与点B 到直线 的距离相等,求a的值.
18.在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线 ,设圆C的半径为1,圆心在直线 上.
(Ⅰ)若圆C与直线 相交于M,N两点,且 ,求圆心C的横坐标 的值;
(Ⅱ)若圆心C也在直线 上,过点A作圆C的切线,求切线的方程.
19.已知圆 .
(Ⅰ)若圆 的切线在 轴和 轴上的截距相等,求此切线的方程;
(Ⅱ)从圆 外一点 向该圆引一条切线,切点为 , 为坐标原点,且 ,求使 取得最小值的点 的坐标.
20.已知递增数列{an}前n项和为Sn,且满足a1=3,4Sn﹣4n+1=an2,设bn (n∈N*)且数列{bn}的前n项和为Tn
(Ⅰ)求证:数列{an}为等差数列;
(Ⅱ)若对任意的n∈N*,不等式λTn n (﹣1)n+1恒成立,求实数λ的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
2.【答案】C
【知识点】平面内点到直线的距离公式;点的极坐标和直角坐标的互化
3.【答案】C
【知识点】平面内点到直线的距离公式
4.【答案】B
【知识点】平面内点到直线的距离公式
5.【答案】B
【知识点】平面内点到直线的距离公式
6.【答案】B
【知识点】平面内点到直线的距离公式
7.【答案】B
【知识点】平面内点到直线的距离公式
8.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式;相交弦所在直线的方程
9.【答案】D
【知识点】平面内点到直线的距离公式
10.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式
11.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式;二面角及二面角的平面角;余弦定理
12.【答案】A
【知识点】平面内点到直线的距离公式;三角形中的几何计算
13.【答案】1或-4
【知识点】平面内点到直线的距离公式
14.【答案】1
【知识点】平面内点到直线的距离公式
15.【答案】
【知识点】平面内点到直线的距离公式
16.【答案】
【知识点】平面内点到直线的距离公式
17.【答案】解:因为点A 与点B 到直线 的距离相等,
所以有: 或 ,
解得: 或 .
【知识点】平面内点到直线的距离公式
18.【答案】解:(Ⅰ)设圆心 ,圆心C到直线 的距离 ,得: 或2.(Ⅱ)联立: ,得圆心为:C(3,2).设切线为: , ,得: 或 .故所求切线为: 或
【知识点】平面内点到直线的距离公式
19.【答案】解:(Ⅰ)∵切线在两坐标轴上的截距相等且截距不为零,
∴设切线方程为 ,
又∵圆 ,∴圆心 到切线的距离等于圆的半径 ,
∴ ,或 ,则所求切线的方程为 或 .
(Ⅱ)∵切线 与半径 垂直,∴ ,∴ ,
∴ ,∴动点 的轨迹是直线 .
的最小值就是 的最小值,而 的最小值为 到直线 的距离 .
此时 点坐标为
【知识点】平面内点到直线的距离公式
20.【答案】解:(Ⅰ)证明:依题意,当n≥2时,由4Sn﹣4n+1=an2,可得
4Sn﹣1﹣4(n﹣1)+1=an﹣12,
两式相减,可得
4an﹣4=an2﹣an﹣12,
化简整理,得
(an+an﹣1﹣2)(an﹣an﹣1﹣2)=0,
∴an+an﹣1﹣2=0,或an﹣an﹣1﹣2=0,
∵数列{an}是递增数列,
∴an≥an﹣1,则an+an﹣1≥2an﹣1≥2a1=2×3=6,
∴an+an﹣1﹣2=0不符合题意,
∴an﹣an﹣1﹣2=0,即an﹣an﹣1=2,
∴数列{an}是首项为3,公差为2的等差数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,an=3+2 (n﹣1)=2n+1,n∈N*,
则bn ( ),
故Tn=b1+b2+…+bn
( ) ( ) ( )
( )
( )

将Tn 代入不等式,可得λ n (﹣1)n+1,
化简整理,得
λ (2n+3)[3n+2 (﹣1)n+1],
构造数列{cn}:令cn (2n+3)[3n+2 (﹣1)n+1],则
①当n为奇数时,n+2为奇数,
cn (2n+3)[3n+2 (﹣1)n+1] (2n+3)(3n+2),
cn+2 [2(n+2)+3][3(n+2)+2 (﹣1)n+3] (2n+7)(3n+8),
cn+2﹣cn (2n+7)(3n+8) (2n+3)(3n+2)

∵n为奇数,∴n2+2n﹣1 0,
∴cn+2﹣cn 0,即cn+2 cn,
∴数列{cn}的奇数项为单调递增数列,即c1 c3 c5 …
②当n为偶数时,n+2也为偶数,
cn (2n+3)[3n+2 (﹣1)n+1] (2n+3)(3n﹣2),
cn+2 [2(n+2)+3][3(n+2)+2 (﹣1)n+3] (2n+7)(3n+4),
cn+2﹣cn (2n+7)(3n+4) (2n+3)(3n﹣2)
0,
故数列{cn}的偶数项为单调递增数列,即c2 c4 c6 …
∵c1=25,c2=14,c3=33,c4 ,
∴λ {cn}min=c2=14,
∴实数λ的取值范围为(﹣∞,14).
【知识点】函数恒成立问题;数列的函数特性;等差数列概念与表示;数列的求和
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