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专题05点到直线的距离(高效培优专项训练)(解析版)_2027高中必刷题_必刷题2027_2027高一高二必刷题_数学_YZ-133-高中数学同步精讲B版高一二三基础+培优讲义+专题练习word版电子_2026版

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文档文本内容

专题05 点到直线的距离 
题型一:求直线交点坐标 
题型二:三线围成三角形问题
题型三:两点间的距离问题
题型四:求点到直线的距离 
题型五:已知点到直线的距离求参数
题型六:求点关于直线的对称点
题型七:求到两点距离相等的直线方程 
题型八:直线关于直线对称
题型九:平行线间的距离问题
题型十:直线关于点对称的直线
题型十一:将军饮马问题
题型一:求直线交点坐标 
1.已知矩形
的边
所在直线的方程为
,顶点
,则顶点
的坐标为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由
,求出边
所在的直线方程,再联立直线
,
组成的方程组,方程组的解即为
顶点
的坐标.
【详解】因为
,边
所在直线的方程为
,
设
所在直线方程为
,因为过
,
所以
,所以
所在直线方程为
,
由
解得
,即顶点
的坐标为
.
故选:A.
2.直线
与
互相垂直,则这两条直线的交点坐标为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】先利用垂直关系求出
,再代入方程联立求解交点.
【详解】直线
与
互相垂直,可得
,即
. 
把
代入直线
,得到
.
联立方程组
解得
.把
代入
,得
.
所以交点坐标为
.
故选:C.
3.已知直线
与直线
垂直,则与
的交点坐标是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据两直线垂直充要条件列式求出
,再联立方程组求出交点坐标.
【详解】因为直线
与直线
垂直,
所以
,解得
,
直线
的方程为
.
由
,解得
,故交点坐标为
.
故选:A.
4.(多选)已知
,
,
这三条直线有唯一公共点,则实数
的可能取值有(    )
A.
B.
C.
D. 
【答案】AC
【分析】联立直线与
,可得两直线交点坐标,代入
,可得解.
【详解】由题意可得这三条直线交于同一点,联立
,
解得直线和直线
的交点坐标为
,
把交点坐标代入直线
的方程可得
,
解得
或
,
故选:AC.
5.直线:
与直线
:
的交点坐标为        .
【答案】
【分析】联立方程即可求解.
【详解】联立
,解得
,故交点为
,
故答案为:
题型二:三线围成三角形问题
6.(多选)三条直线
,
,
构成三角形,则a 的取值可以是(    )
A.
B.1
C.2
D.5
【答案】CD
【分析】经分析可得三线不共点,所以只需直线
与另两条直线不平行,即可求得
的范围.
【详解】由题意可得直线
与
都经过原点,
而无论
为何值,直线
总不经过原点,
因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线
与另两条直线不平行,
所以
.
故选:CD
7.(多选)三条直线
,
,
构成三角形,则
的值不能为(    )
A.
B.
C.
D.-2
【答案】AC
【分析】由三条直线可构成三角形可知,直线
不经过两条直线的交点,且与两条直线任意一条不
平行.
【详解】直线
与
都经过原点,而无论
为何值,直线
总不经过原点,
因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线
与另两条直线不平行,
所以
.
故选:AC.
8.已知三条直线
,
,
不能围成三角形,则
  
 
.
【答案】4 或
或
或
【解析】首先根据三条直线不能构成三角形,得到三条直线的位置关系,根据位置关系列式求
.
【详解】若三条直线不能围成三角形,则存在两条直线平行,或是三条直线交于同一点,
当
时,
,即
,当
时,
,解得:
,
当
时,
,不成立,
当三条直线交于同一点时,联立直线和
,则
,解得:
,
,即交点为
,代入直线
,
,即
,解得:
或
,
所以
或
或
或
.
故答案为:4 或
或
或
【点睛】本题考查直线与直线的位置关系,重点考查分析问题的能力,属于基础题型.
9.设三条直线
,
,
不能围成三角形,则实数m 所有可能的值为   
.
【答案】.0,1,
,
,
【分析】由于和
不可能平行,则和
平行,或
和
平行.分类讨论,利用两条直线平行的条件分别
求得m 的值,综合可得结论.
【详解】当
时,
;当
时,
,且
,即
;与
交于点
,当三条直线共点时,
,即
故答案为0,1,
,
,
【点睛】本题考查了相互平行的直线斜率之间的关系、三角形的性质,属于基础题.
10.设a 为实数,若三条直线
,
和
共有三个不同的交点,求a 满足
的条件.
【答案】
且
且
【分析】先求得
与
的交点,由
不过该点,以及
与
、
不平行来求得
满足的条件.
【详解】
,
所以
不过
,即
①,
直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,
所以
,所以
且
②,
由①②得
满足的条件为
且
且
.
题型三:两点间的距离问题
11.已知
且
.则
的最小值(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】将
的最小值转化为线段
上一点到原点的距离与到
轴的距
离之和最小,根据最短路径问题求解.
【详解】
设原点
关于直线
的对称点为
,过
点向
轴做垂线,垂足为
,
与直线
交于
点,由
的几何意义可知,
该式表示线段
上一点到原点的距离与到
轴的距离之和最小,
由平面几何知识可知,该点取
点的时候,
最小,
最小值为
,即
点的纵坐标,
由
点与原点
关于直线
对称可知
,
所以
的最小值为
.
故选:C
12.若点
在直线
上运动,则
的最小值为(    )
A.
B.
C.13
D.
【答案】C
【分析】通过消元,将所求转化为
,分析该式子的几何意义为
轴上某动点
到两
定点
的距离之和,利用
的性质,即可得出所求最小值.
【详解】因为点
在直线
上运动,所以
,
所以
,
表示
轴上一点
到两定点
的距离之和.
在
轴两侧,因为
中,两边之和大于第三边,所以
,
当
三点共线时,
,此时
最小值为
,
即
的最小值为
.
故选:C.
13.已知点
,P 为x 轴上的一点,且点P 与点A 的距离等于13,则点P 的坐标为      .
【答案】
或
【分析】根据题意设
,再利用两点间的距离公式即可求出
的值,从而得到点
的坐标.
【详解】
点
在
轴上,设
,
点
与点
的距离等于13,
,解得
或
,
点
的坐标为
或
,
故答案为:
或
.
14.已知点
,在y 轴上求一点P,使
,并求
的值.
【答案】
【分析】通过两点距离公式联立求解即可.
【详解】设所求点为
,
则
,
,
由
得
解得
,
所以,所求点
,
.
15.已知
,且
,求a 的值.
【答案】
【分析】直接根据平面直角坐标系上两点的距离公式计算可得;
【详解】解:因为
且
,所以
,解得
题型四:求点到直线的距离 
16.已知实数x,y 满足
,则
的最小值为(    )
A.
B.
C.
D.1
【答案】D
【分析】
为直线
上的点
到原点距离的平方,利用点到直线的距离公式求解即可.
【详解】
为直线
上的点
到原点距离的平方,
所以
的最小值为原点到直线
的距离的平方,
又原点到直线
的距离
,
所以
的最小值为1.
故选:D.
17.点
到直线
的距离为(    )
A.
B.2
C.
D.1
【答案】D
【分析】由点到直线距离公式直接计算即可求解.
【详解】由题点
到直线
的距离为
.
故选:D.
18.点
到直线
(
为任意实数)距离的最大值为(   )
A.
B.1
C.
D.2
【答案】C
【分析】法一:写出点
到直线
的距离的表达式,换元,利用对勾函数的性质即可求
解;法二:利用几何法即可求出最值.
【详解】法一:点
到直线
的距离为
,
,
令
,当
时,
,
当
时,
,由对勾函数的性质可知
,
所以
,所以
,
所以
.
法二:易知直线
过定点
,则点到直线的距离最大值为定点到
的距离,即
.
故选:C.
19.点
到直线
的距离为     .
【答案】
【分析】利用点
到直线
的距离公式
直接求解.
【详解】
故答案为:
20.点
 到直线
的距离的最大值是 
【答案】3
【分析】先根据点到直线距离公式求距离,再根据三角函数性质求最大值.
【详解】因为点
 到直线
的距离为
, 
又
,
,
,
因此当
时,
取最大值,且
,
故答案为:3.
题型五:已知点到直线的距离求参数
21.若点
到直线
(
)的距离为3,则
(   )
A.3
B.2
C.
D.1
【答案】B
【分析】利用点到直线的距离公式列方程求解即可.
【详解】因为点
到直线
(
)的距离为3,
所以
,结合
可得
,
故选:B.
22.(多选)已知点
到直线
的距离为
,则点
的坐标可以是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】AB
【分析】根据题意结合点到直线的距离公式运算求解即可.
【详解】直线l:
可化为
,
依题意得
,整理得
,所以
或
.
当
时,点
的坐标为
;
当
时,点
的坐标为
.
综上所述:点
的坐标为
或
.
故选:AB.
23.已知直线l 经过点
,且原点到直线l 的距离等于2,则直线l 的方程为      .
【答案】
或
【分析】本题利用定点到定直线的距离为
求直线方程,只需待定系数法列出等式进行求解.
【详解】当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为
,符合原点到直线l 的距离等于2;
当直线l 的斜率存在时,设所求直线l 的方程为
,即
,
由
,
得
,即直线l 的方程为
.
综上,直线l 的方程为
或
.
24.已知
点到直线
的距离为1,则
      .
【答案】
/
【分析】利用距离公式可求
的值.
【详解】由题设有
,故
,故
.
故答案为:
25.已知直线
,当原点
到的距离最大时,的方程为      .
【答案】
【分析】首先求出直线过定点
,然后当
时,原点
到的距离最大,即可求出答案.
【详解】由
可得
,
由
,解得
,所以直线过定点
,
当
时,原点
到的距离最大,
因为
,所以直线的斜率为
,
所以直线的方程为
,即
.
故答案为:
.
题型六:求点关于直线的对称点
26.已知点
与
关于直线
对称,则
(   )
A.
B.
C.0
D.3
【答案】B
【分析】将线段的中点代入直线的方程中即可求解.
【详解】由题可知,线段
的中点
在直线上,即
,
所以
,
故选:B.
27.点
关于直线
的对称点坐标为          .
【答案】
【分析】设对称点为
,根据
,
中点在直线上,列方程可得解.
【详解】设点
关于直线的对称点为
,
由直线的斜率为,
可得
,
解得
,
所以点
关于直线的对称点坐标为
,
故答案为:
.
28.已知点
,直线
,则点
关于直线的对称点
的坐标为 
【答案】
【分析】设点
的坐标为
,利用
与直线垂直,
中点在直线上,建立
方程关系,即可求
解;
【详解】设点
的坐标为
,依题意得
,解得
,即
,
所以点
坐标为
,
故答案为:
.
29.若点
和点
关于直线
对称,则
      .
【答案】
【分析】根据对称满足垂直关系以及中点在直线上,即可求解.
【详解】
,
由于点
和点
关于直线
对称,所以
,解得
,
和点
的中点为
,则
在直线
上,
故
,解得
,
故答案为:
30.点
关于直线
的对称点的坐标为          .
【答案】
【分析】根据对称点的求法求得正确答案.
【详解】设对称点的坐标为
,
则
,
解得
,所以对称点的坐标为
.
故答案为:
题型七:求到两点距离相等的直线方程 
31.(多选)已知
两点到直线
的距离相等,则
的值可能为(    )
A.
B.
C.
D.1
【答案】AD
【分析】直接利用两点距离公式列方程计算即可.
【详解】
两点到直线
的距离相等,
,解得
或
.
故选:AD.
32.(多选)过点
且与
两点距离相等的直线方程(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【分析】先设直线方程,再根据点到直线距离公式列方程解得结果.
【详解】由题意得:满足条件的直线斜率存在,
可设所求直线方程为
,即
,
因为与点
距离相等,
则
,可得
,解得
或
,
所以所求直线方程为
或
.
故选:BC
33.过原点
作直线,若点
,
到直线的距离相等,则直线的方程为      .
【答案】
或
【分析】分直线的斜率不存在和存在两种情况讨论,再结合点到直线的距离公式求出直线的斜率,即可
得解.
【详解】当直线的斜率不存在时,则方程为
,此时不符题意,
当直线的斜率存在时,设方程为
,即
,
因为点
,
到直线的距离相等,
所以
,解得
或
,
所以直线的方程为
或
.
故答案为:
或
.
34.直线过点
,且
和
两点到直线的距离相等,则直线的方程为         .
【答案】
或
【分析】分直线斜率不存在和存在两种情况:利用点到平面距离相等列式计算即可求.
【详解】当直线的斜率不存在时,直线的方程为:
时,满足题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为:
,即
,
由于
和
两点到直线的距离相等,
所以
,
解得
,此时直线的方程为:
,
综上所述,直线的方程为:
或
.
故答案为:
或
35.已知直线l 过点
,求满足下列条件的直线l 的方程.
(1)在两坐标轴上的截距相等;
(2)
,
到直线l 距离相等.
【答案】(1)
或
;
(2)
或
.
【分析】(1)讨论截距是否为0,求对应直线方程;
(2)讨论两点与直线的位置,利用直线平行、点对称求直线方程.
【详解】(1)若直线过原点,令
,则
,故直线为
;
若截距不为0,令
,则
,故直线为
;
综上,直线方程为
或
.
(2)若
,
在直线的同一侧,即直线
直线,
而
,故直线为
,则
;
若
,
分别在直线的两侧,即
关于直线上一点对称,
所以
中点
在直线上,又直线l 过点
,故直线为
;
综上,直线l 的方程为
或
.
36.已知
的三个顶点是
.
(1)求
边上的高所在直线的方程;
(2)若直线过点
,且点
到直线的距离相等,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
或
【分析】(1)根据垂直关系得到
边上的高所在直线的斜率,然后根据点斜式求直线方程即可;
(2)分斜率存在和斜率不存在两种情况考虑即可.
【详解】(1)由
可得
,
故
边上的高所在直线的斜率为
,直线又经过点
,
故方程为
,即
.
(2)当直线斜率不存在时,此时直线为
,
到直线的距离分别为4 和2,不符合题意,.
当直线斜率存在时,设直线方程为
,即
此时
到直线的距离相等,则
,
化简得
,解得
或
,
故直线方程为
或
,
即
或
.
题型八:直线关于直线对称
37.直线
关于直线
对称的直线方程是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】在直线
上任取一点
,设其关于直线
的对称点为
,然后根据对称
关系列方程可表示出
,再代入
中化简可得答案
【详解】在直线
上任取一点
,设点
关于直线
的对称点为
,
则
,解得
,即
,
因为点
在直线
上,
所以
,即
,
所以所求直线方程为
,
故选:A.
38.直线
关于直线
对称的直线方程为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】设点
是所求直线上任意一点,进而求得其关于
对称的点为
,再代入已知
直线方程即可得答案.
【详解】解:设点
是所求直线上任意一点,
则
关于直线
对称的点为
,且在直线
上,
所以,代入可得
,整理得
.
所以,所求直线方程为
.
故选:B
39.直线
关于直线
的对称直线方程为          .
【答案】
【分析】两直线方程联立可求得交点在所求对称直线上;在直线上取一点
,求得其关于直线
对
称的点的坐标
,该点也在对称直线上;由直线两点式可整理得到结果.
【详解】设直线关于直线
对称的直线为
,
由
得:
,则点
在直线
上;
在直线上取一点
,设其关于直线
对称的点为
,
则
,解得:
,即
;
直线
的方程为:
,即
.
故答案为:
.
40.直线
关于直线
的对称直线的方程为           .
【答案】
【分析】设出
为所求直线上一点,找出其关于
的对称点,代入直线
即可求出.
【详解】设
为所求直线上一点,它关于
的对称点为
,
则
可得
,
由题可得
在直线
上,
所以
,整理可得所求的对称直线方程为
.
故答案为:
.
41.求与直线
关于直线
对称的直线的方程.
【答案】
【分析】先求得两条直线的交点
坐标,再在直线
上取一个点
,求得点
关于直线
的对称点,即可利用两个点的坐标求得其对称点的直线方程.
【详解】因为直线
与直线
相交,
所以联立直线方程可得
,解方程组可得
,
即两条直线的交点
的坐标为
在直线
上取一个点
,设
关于直线
的对称点为
,由中点坐标公
式及斜率关系可得,
,解方程组可得
,
所以
,
则直线
方程的斜率为
,
由点斜式可得直线
的方程为
,
化简可得
,
即直线
关于直线
对称的直线方程为
.
题型九:平行线间的距离问题
42.已知直线
与直线
平行,则它们之间的距离是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先求出
,然后由平行线之间的距离求解即可.
【详解】直线
即直线
,与直线
平行,则
,
故所求即为平行直线
与
之间的距离,
即所求为
.
故选:B.
43.已知直线
与直线
平行,则它们之间的距离是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由条件可得
,然后利用平行线间的距离公式可算出答案.
【详解】已知直线
与直线
平行,则
,解得
.
直线
化为
;直线
为直线
.
它们之间的距离为
.
故选:A.
44.已知直线:
与直线
:
平行,其中
,则直线与
之间的距离等于   
.
【答案】
【分析】利用两条直线平行的条件求出
,再利用平行线间的距离公式计算得到所求距离.
【详解】由题意,直线
,则
且
,所以
.
所以:
与直线
:
之间的距离
.
故答案为:
.
45.已知直线
与直线
平行,则与
之间的距离是      .
【答案】
/0.8
【分析】根据直线平行求出
,再由平行线间的距离公式得解.
【详解】因为直线
与直线
平行,
所以
且
,
解得
,
所以两平行线间的距离
,
故答案为:
46.已知直线
和直线
.
(1)若直线在两坐标轴上的截距相等,求实数
的值;
(2)若
,求直线与
之间的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出在
轴和
轴的截距,利用截距相等构造方程求得结果;
(2)由
求出
,再由两平行线的距离求解即可.
【详解】(1)由题意可知
,
直线在
轴的截距为
,在
轴的截距为
,
则
,解得
.
(2)若
,则
,得
,
此时直线
,即
,
又直线
,
∴直线与
之间的距离
.
题型十:直线关于点对称的直线
47.直线
关于点P(2,3)对称的直线
的方程是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由题可得和
平行,设出方程,根据点P 到两直线距离相等即可求出.
【详解】因为和
关于点
对称,则两直线平行,可设
方程为
(
),
点P 到两直线的距离相等,则
,解得
或3(舍去),
所以直线
的方程是
.
故选:A.
48.直线
关于点
对称的直线
的方程为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据直线关于直线外一点
的对称直线互相平行可知其斜率,再取上一点求其关于点
的对称点,即可求出
的方程.
【详解】由题意得
,故设
,
在l 上取点
,则点
关于点
的对称点是
,
所以
,即
,
故直线的方程为
.
故选:C
49.直线
关于点
对称的直线的方程是      .
【答案】
【分析】根据对称直线与直线l 平行,且点P 到两直线的距离相等可解.
【详解】记直线l 关于点P 对称的直线为
,则由题意可知
,
所以设
的方程为
,即
又点点P 到两直线的距离相等,所以
整理可得
,解得
或
当
时,即为直线l,故
所以所求方程为:
.
故答案为:
  
50.已知直线
,点
.
(1)求点
关于直线
的对称点;
(2)求直线
,关于点
的对称直线
的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设点
关于直线的对称点为
,根据中垂线,结合中点坐标公式和两直线垂直的条
件,可得关于
和
的方程,解之即可;
(2)设直线
的方程为
,在直线l 上取一点
,求得它关于点
的对称点,并将其代入所设
方程,解出b 的值即可.
【详解】(1)设点
关于直线l 的对称点为
,则这两点的中点为
,
所以
,解得m
,n
,
所以点
关于直线l 的对称点为
;
(2)由题意知,直线
的斜率为
,设其方程为
,
在直线上取一点
,它关于点
的对称点为
,
而该点在直线
上,
所以
,解得
,
所以直线
的方程为
.
51.已知直线l: 
.
(1)求点P(3, 4)关于直线l 对称的点Q;
(2)求直线l 关于点(2, 3)对称的直线方程.
【答案】(1)Q
(2)x-2y+10=0
【分析】(1)利用PQ⊥l,且PQ 的中点在直线l 上列方程求出Q;
(2)在直线l 上任取一点,如M(0,-1),求出点M 关于点(2, 3)对称的点N(4, 7).利用平行,求
出斜率,即可求出所求的直线方程.
【详解】(1)设Q(x0, y0).
由于PQ⊥l,且PQ 的中点在直线l 上,
则
,解得
,所以Q
.
(2)在直线l 上任取一点,如M(0, -1).
设点M 关于点(2, 3)对称的点为N(x, y),
所以
,解得:
,所以N(4, 7)
因为所求直线与l 平行,所以
,
所以所求的直线方程为
,即x-2y+10=0.
题型十一:将军饮马问题
52.(多选)2023 年暑期档动画电影《长安三万里》重新点燃了人们对唐诗的热情,唐诗中边塞诗又称出
塞诗,是唐代汉族诗歌的主要题材,是唐诗当中思想性最深刻,想象力最丰富,艺术性最强的一部分,唐
代诗人李颀的边塞诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”.诗中隐含着一个有
趣的数学问题——“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,
怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设将军的出发点是
,军营所在位置为
,河
岸线所在直线的方程为
,若将军从出发点到河边饮马,再回到军营(“将军饮马”)的总路程
最短,则(    )
A.将军从出发点到河边的路线所在直线的方程是
B.将军在河边饮马的地点的坐标为
C.将军从河边回军营的路线所在直线的方程是
D.“将军饮马”走过的总路程为
【答案】BD
【分析】求出点
关于直线
的对称点为
,直线
的方程为
即为从出发
点到河边的路线,可得A 错误;联立直线方程可解得交点坐标即为饮马地点的坐标为
,可得B 正
确;直线
的方程为
即为从河边回军营的路线,可得C 错误;由各路段长度总和即可求出
“将军饮马”走过的总路程为
,可知D 正确.
【详解】由题可知
在
的同侧,
设点
关于直线
的对称点为
,如下图所示:
  
则
,解得
;即
.
将军从出发点到河边的路线所在直线即为
,
又
,所以直线
的方程为
,故
错误;
设将军在河边饮马的地点为
,则
即为
与
的交点,
联立两直线方程解得
,故B 正确;
将军从河边回军营的路线所在直线为
,又
,
所以直线
的方程为
,故C 错误;
总路程
,
所以“将军饮马”的总路程为
,故D 正确.
故选:BD.
53.2023 年暑期档动画电影《长安三万里》重新点燃了人们对唐诗的热情,唐诗中边塞诗又称出塞诗,是
唐代汉族诗歌的主要题材,是唐诗当中思想性最深刻,想象力最丰富,艺术性最强的一部分.唐代诗人李颀
的边塞诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”.诗中隐含着一个有趣的数学问
题——“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才能
使总路程最短?在平面直角坐标系中,设将军的出发点是
,军营所在位置为
,河岸线所在
直线的方程为
,则将军从出发点到河边饮马,再回到军营(“将军饮马”)的总路程的最小值
为     .
【答案】
【分析】首先求出点
关于
的对称点为
,再利用对称性,转化长度和,即可求解.
【详解】设点
关于
的对称点为
,
则
,解得:
,
,即
,
由对称性可知,
,
则
,如图饮马点为
与
的交点
,
.
故答案为:
.
54.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一
个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再
回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为
,若将军从山
脚下的点
处出发,河岸线所在直线方程为
,则“将军饮马”的最短总路程为            .
【答案】
【分析】求出点
关于直线
的对称点坐标,再由两点间距离公式计算可得结果.
【详解】设
关于直线
的对称点
,如下图所示:
则
,解得
,即
此时
即为最短路程,易知
.
所以最短总路程为
.
故答案为:
55.2023 年暑期档动画电影《长安三万里》重新点燃了人们对唐诗的热情,唐诗中边塞诗又称出塞诗,是
唐代汉族诗歌的主要题材,是唐诗当中思想性最深刻,想象力最丰富,艺术性最强的一部分.唐代诗人李
颀的边塞诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”.诗中隐含着一个有趣的数
学问题一“将军饮马”,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回军营,怎样走才
能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设将军的出发点是
,军营所在位置为
,河岸线所在
直线的方程为
,若将军从出发点到河边饮马,再回到军营(“将军饮马”)的总路程最短,则
将军在河边饮马地点的坐标为          .
【答案】
【分析】结合两点间线段最短,只需求其中一个点关于直线的对称点,再求对称点与另一点的距离即可.
【详解】
  
由题可知
在
的同侧,
设点
关于直线
的对称点为
,
则
,解得
即
.
将军从出发点到河边的路线所在直线即为
,又
,
所以直线
的方程为
,
设将军在河边饮马的地点为
,
则
即为
与
的交点,
,解得
,
所以
.
故答案为:
56.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一
个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再
回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在位置为
,若将军从点
处出发,河岸线所在直线方程为
.则“将军饮马”的最短总路程为       .
【答案】5
【分析】作出图示,先求得点
关于直线
的对称点C 的坐标,在直线
上取点
,由对称性
可得
,则
,根据两点间距离公式,即可得答案.
【详解】作出图示,
设点
关于直线
的对称点为
,
在直线
上取点
,由对称性可得
,
所以
,
当且仅当A、
、
三点共线时,等号成立,
因此,“将军饮马“的最短总路程为.
故答案为:.