题目内容
【题目】阅读以下材料并回答问题:
材料一:已知点 Px0 , y0 和直线 y kx b ,则点Px0 , y0 到直线 y kx b 的距离 d 可以用公式表示为 d . 例如:求点 P 2,1到直线 y x 1的距离.
解:因为直线 y x 1可以变形为 x y 1 0 ,其中 k 1, b 1,则点 P 2,1到直线y x 1的距离可以表示为 d =.
材料二:对于直线 y1 k1 x b1 与直线 y2 k2 x b2 ,若 y1 // y2 ,那么 k1 k2 且b1 b2 ,若 y1 y2 ,那么 k1 k2 1.
(1)点 P1,1到直线 y 2x 1的距离为 ;
(2)已知直线 y1 x 与直线y2 k2 x 1平行,且在平面内存在点到直线 y2 k2 x 1的距离是其到直线 y1 x 距离的两倍,求点所在直线的解析式;
(3)已知直线与直线垂直,其交点为Q,在平面内存在点P(点P不在直线与直线上),过点P分别向直线与直作垂线,垂足分别为M、N,若MQNP是边长为的正方形,求点P点坐标.
【答案】(1);(2)y=x-1或;(3)P(3,0)或(7,3)或(0,4)或(4,7).
【解析】
(1)根据条件的P的坐标和点到直线的距离公式可以直接求出结论;
(2)根据平行得到k2的值,再根据点到直线的距离公式以及点到直线 y2 k2 x 1的距离是其到直线 y1 x 距离的两倍,列方程即可求出结论;
(3)设P(a,b).由直线垂直,得出k0的值,再由P(a,b)到两条直线的距离都等于,列方程组就可以求出结论.
(1)∵点P(-1,1),∴点P到直线y=2x+1的距离为:
d.
(2)设满足条件的点的坐标为(x,y).
∵直线 y1 x 与直线y2 k2 x 1平行,∴k2=1,∴y2 x 1.由题意,得:,∴,∴x-y+1=±2(x-y),即y=x-1或.
故点所在直线的解析式为y=x-1或.
(3)设P(a,b).
∵直线与直线垂直,∴k0=,∴.
∵MQNP是边长为的正方形,∴P(a,b)到两条直线的距离都等于,∴,,整理得:,,∴或或或,解方程组得:或或或,∴P(3,0)或(7,3)或(0,4)或(4,7).