Start › Klasy › Klasa 2 LO — rozszerzony › Odległość punktu od prostej

Odległość punktu od prostej

Klasa 2 LO — rozszerzony — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

📄Zadania z arkuszy 10

Prawdziwe zadania z arkuszy egzaminacyjnych (matura, egzamin ósmoklasisty, próbne) dotyczące tego tematu.

Zadanie nr 11 · Matura 2024

W kartezjańskim układzie współrzędnych \((x,y)\) prosta o równaniu \(3x+y+2=0\) przecina parabolę o równaniu \(y=x^2-2x-8\) w punktach \(A\) oraz \(B\), które są kolejnymi wierzchołkami równoległoboku \(ABCD\). Wierzchołek \(A\) ma pierwszą współrzędną ujemną. Wierzchołek \(C\) leży na prostej o równaniu \(y=-\frac{1}{2}x+1\) i ma pierwszą współrzędną dodatnią. Odległość punktu \(C\) od prostej zawierającej bok \(AB\) równoległoboku jest równa \(\frac{9\sqrt{10}}{5}\).

Oblicz długość boku \(BC\) tego równoległoboku. Zapisz obliczenia.

Zadanie nr 9 · Matura 2023

W okrąg o równaniu \((x-1)^2+(y-2)^2=25\) wpisano trójkąt \(ABC\). Bok \(AB\) tego trójkąta jest zawarty w prostej o równaniu \(4x-3y+2=0\). Wysokość \(CD\) tego trójkąta dzieli bok \(AB\) tak, że \(|AD|=4\cdot|DB|\).

Oblicz pole trójkąta \(ABC\). Zapisz obliczenia.

Zadanie nr 9 · Matura 2021

Dane są prosta \(k\) o równaniu \(x-2y=0\) i prosta \(l\) o równaniu \(2x+y-1=0\). Punkt \(P\) leży na prostej o równaniu \(y=x+4\). Odległość punktu \(P\) od prostej \(k\) jest dwa razy większa niż odległość punktu \(P\) od prostej \(l\).

Oblicz współrzędne punktu \(P\).

Zadanie nr 13 · Matura 2019

Punkt \(A=(-2,6)\) jest wierzchołkiem rombu \(ABCD\) o polu \(90\). Przekątna \(BD\) zawiera się w prostej \(l\) o równaniu \(2x-y-5=0\).

Wyznacz długość boku tego rombu.

Zadanie nr 5 · Matura 2015
Odległość początku układu współrzędnych od prostej o równaniu $y=2x+4$ jest równa
A $\frac{\sqrt{5}}{5}$
B $\frac{4\sqrt{5}}{5}$
C $\frac{4}{5}$
D $4$
Zadanie nr 7 · Matura 2015

Prosta o równaniu \(y=\frac{3}{4}x-\frac{61}{14}\) jest styczna do okręgu o środku \(S=(1,-4)\).

Wyznacz promień tego okręgu.

Zadanie nr 2 · Matura 2014
Wyznacz wszystkie wartości parametru $m$, dla których funkcja kwadratowa $$f(x)=x^{2}-(2m+2)x+2m+5$$ ma dwa różne pierwiastki $x_1$, $x_2$ takie, że suma kwadratów odległości punktów $A=(x_1,0)$ i $B=(x_2,0)$ od prostej o równaniu $x+y+1=0$ jest równa $6$.
Zadanie nr 7 · Matura 2013
Prosta o równaniu $3x-4y-36=0$ przecina okrąg o środku $S=(3,12)$ w punktach $A$ i $B$. Długość odcinka $AB$ jest równa $40$. Wyznacz równanie tego okręgu.
Zadanie nr 8 · Matura 2011

Punkty \(A=(-5,5)\), \(C=(8,6)\) są przeciwległymi wierzchołkami trapezu równoramiennego \(ABCD\), w którym \(AB\parallel CD\). Prosta o równaniu \(y=2x\) jest osią symetrii tego trapezu.

Oblicz współrzędne wierzchołków \(B\) i \(D\) oraz pole tego trapezu.

Zadanie nr 7 · Matura 2008

Uzasadnij, że każdy punkt paraboli o równaniu \(y=\tfrac14x^2+1\) jest równoodległy od osi \(Ox\) i od punktu \(F=(0,2)\).

📘Teoria 1

Okrąg w układzie współrzędnych

Równanie okręgu

Okrąg o środku $S=(a,\,b)$ i promieniu $r$ opisuje równanie:

$$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$$

Dla środka w początku układu upraszcza się ono do $x^2+y^2=r^2$.

Odczytywanie środka i promienia

Uwaga na znaki: w równaniu $(x-2)^2+(y+3)^2=25$ mamy $(y+3)=(y-(-3))$, więc:

$$S=(2,\,-3),\qquad r=\sqrt{25}=5$$

Po prawej stronie stoi kwadrat promienia — to najczęstsze źródło pomyłek.

Położenie punktu względem okręgu

Podstawiamy współrzędne punktu do lewej strony równania i porównujemy z $r^2$:

  • wynik $=r^2$ — punkt leży na okręgu
  • wynik $\lt r^2$ — punkt leży wewnątrz
  • wynik $>r^2$ — punkt leży na zewnątrz

Równoważnie: porównujemy odległość punktu od środka z promieniem.

Odległość między punktami

$$|AB|=\sqrt{(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2}$$

To twierdzenie Pitagorasa zapisane we współrzędnych.

Odległość punktu od prostej

Dla prostej w postaci ogólnej $Ax+By+C=0$ i punktu $P=(x_0,\,y_0)$:

$$d=\frac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$$

Przykład: odległość punktu $(3,\,4)$ od prostej $3x+4y-10=0$ wynosi $\frac{|9+16-10|}{\sqrt{9+16}}=\frac{15}{5}=3$.

Wzajemne położenie prostej i okręgu

Porównujemy odległość $d$ środka okręgu od prostej z promieniem $r$:

  • $d>r$ — prosta rozłączna z okręgiem
  • $d=r$ — prosta styczna
  • $d\lt r$ — prosta sieczna (dwa punkty wspólne)

Na co uważać

Wzoru na odległość punktu od prostej wolno użyć dopiero wtedy, gdy prosta jest zapisana w postaci ogólnej (z zerem po prawej stronie). Równanie $y=2x+1$ trzeba najpierw przekształcić do $2x-y+1=0$.

∑Wzory 1

Odległość punktu od prostej
$$d=\frac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}$$

Odległość punktu $(x_0,y_0)$ od prostej $Ax+By+C=0$.

Przykład: $P(1,2)$ i $3x+4y-1=0$: $d=\frac{|3+8-1|}{5}=2$.

🧩Quizy 1

✍Zadania dodatkowe 48

Zadania ćwiczeniowe ze zbiorów Matematix — z rozwiązaniami krok po kroku.

Zadanie nr 1

Prosta ma równanie $y=3x-2$. Jaki jest jej współczynnik kierunkowy?

A $-2$
B $3$
C $2$
D $\frac13$
Zadanie nr 2

Wyznacz równanie prostej o współczynniku kierunkowym $a=2$ przechodzącej przez punkt $P=(1,\,5)$.

Zadanie nr 3

Oblicz odległość punktu $P=(1,\,1)$ od prostej $3x+4y-19=0$.

Zadanie nr 4

Prosta prostopadła do $y=2x+1$ ma współczynnik kierunkowy:

A $-\frac12$
B $2$
C $\frac12$
D $-2$
Zadanie nr 5

Oblicz pole trójkąta o wierzchołkach $A=(1,\,1)$, $B=(5,\,1)$, $C=(3,\,6)$.

Zadanie nr 7

Wyznacz równanie prostej przechodzącej przez punkty $A=(2,\,1)$ i $B=(4,\,7)$.

Zadanie nr 9

Proste $y=2x+3$ i $y=2x-4$ są:

A prostopadłe
B tą samą prostą
C przecinające się
D równoległe i różne
Zadanie nr 10

Wyznacz punkt przecięcia prostej $y=x+1$ z osią OX oraz z osią OY.

Zadanie nr 11

Czy punkt $P=(1,\,2)$ leży na okręgu $x^2+y^2=5$?

A nie, leży wewnątrz
B tak
C nie, leży na zewnątrz
D nie da się sprawdzić
Zadanie nr 12

Wyznacz równanie prostej przechodzącej przez punkt $P=(0,\,4)$ i prostopadłej do prostej $y=\frac12 x-1$.

Zadanie nr 13

Oblicz odległość punktu $P=(0,\,0)$ od prostej $x+y-6=0$.

Zadanie nr 14

Środek odcinka o końcach $A=(-2,\,4)$ i $B=(6,\,-2)$ to punkt:

A $(2,\,1)$
B $(4,\,2)$
C $(2,\,3)$
D $(-4,\,3)$
Zadanie nr 15

Wierzchołki trójkąta to $A=(0,\,0)$, $B=(6,\,0)$, $C=(0,\,8)$. Oblicz jego pole, obwód oraz promień okręgu wpisanego.

Zadanie nr 16

Prosta $y=-x+5$ przecina oś OX w punkcie:

A $(0,\,5)$
B $(-5,\,0)$
C $(5,\,0)$
D $(0,\,-5)$
Zadanie nr 17

Sprawdź, czy prosta $y=x+1$ jest styczna do okręgu $x^2+y^2=2$.

Zadanie nr 18

Wyznacz równanie symetralnej odcinka $AB$, gdzie $A=(2,\,1)$ i $B=(6,\,5)$.

Zadanie nr 20

Okrąg ma środek $S=(1,\,2)$ i przechodzi przez punkt $A=(4,\,6)$. Wyznacz jego równanie i sprawdź, czy punkt $B=(-2,\,2)$ leży na tym okręgu.

Zadanie nr 1

Oblicz odległość między punktami $A=(1,\,2)$ i $B=(4,\,6)$.

A $3$
B $4$
C $5$
D $7$
Zadanie nr 3

Wyznacz równanie prostej przechodzącej przez punkty $A=(0,\,1)$ i $B=(2,\,7)$.

Zadanie nr 4

Prosta $k$ ma równanie $y=2x-5$. Współczynnik kierunkowy prostej prostopadłej do $k$ wynosi:

A $2$
B $-\frac12$
C $\frac12$
D $-2$
Zadanie nr 6

Który punkt jest obrazem punktu $P=(4,\,-2)$ w symetrii względem osi OX?

A $(4,\,2)$
B $(-4,\,-2)$
C $(-4,\,2)$
D $(-2,\,4)$
Zadanie nr 7

Dane są punkty $A=(1,\,2)$ i $B=(5,\,4)$. Wyznacz współrzędne wektora $\vec{AB}$ oraz jego długość.

Zadanie nr 8

Proste $y=3x+2$ i $y=3x-7$ są:

A prostopadłe
B przecinające się pod kątem ostrym
C tą samą prostą
D równoległe i różne
Zadanie nr 9

Oblicz odległość punktu $P=(3,\,4)$ od prostej o równaniu $3x+4y-10=0$.

Zadanie nr 10

Sprawdź, czy trójkąt o wierzchołkach $A=(0,\,0)$, $B=(4,\,0)$, $C=(0,\,3)$ jest prostokątny, i oblicz jego pole.

Zadanie nr 12

Wyznacz równanie prostej przechodzącej przez punkt $P=(1,\,5)$ i równoległej do prostej $y=-2x+7$.

Zadanie nr 14

Punkty $A=(1,\,1)$, $B=(5,\,1)$, $C=(5,\,4)$, $D=(1,\,4)$ są wierzchołkami prostokąta. Jaka jest długość jego przekątnej?

A $3$
B $4$
C $5$
D $7$
Zadanie nr 15

Punkt $S=(3,\,2)$ jest środkiem odcinka $AB$, przy czym $A=(1,\,-1)$. Wyznacz współrzędne punktu $B$.

Zadanie nr 16

Wyznacz punkt przecięcia prostych $y=2x-1$ oraz $y=-x+5$.

Zadanie nr 17

Czy punkt $P=(3,\,4)$ leży na okręgu o równaniu $x^2+y^2=25$?

A tak, leży na okręgu
B nie, leży wewnątrz okręgu
C nie, leży na zewnątrz okręgu
D nie da się tego sprawdzić
Zadanie nr 18

Oblicz pole trójkąta o wierzchołkach $A=(0,\,0)$, $B=(6,\,0)$, $C=(2,\,5)$.

Zadanie nr 19

Wyznacz równanie symetralnej odcinka o końcach $A=(1,\,2)$ i $B=(5,\,6)$.

Zadanie nr 20

Okrąg ma środek $S=(2,\,1)$ i przechodzi przez punkt $P=(5,\,5)$. Wyznacz równanie tego okręgu i sprawdź, czy punkt $Q=(2,\,7)$ leży wewnątrz, na okręgu, czy na zewnątrz.

Zadanie nr PR14.1

Oblicz odległość punktu $P=(3,4)$ od prostej $3x-4y+12=0$.

Zadanie nr PR14.2

Oblicz pole trójkąta o wierzchołkach $A=(0,0)$, $B=(4,1)$, $C=(1,3)$.

Zadanie nr PR14.3

Dana jest prosta $k:\ 2x-y+3=0$ i punkt $P=(4,1)$. Wyznacz równanie prostej $l$ prostopadłej do $k$ przechodzącej przez $P$, punkt przecięcia prostych $k$ i $l$ oraz odległość punktu $P$ od prostej $k$.

Zadanie nr PR14.4

Wyznacz współrzędne punktu $P^\prime$ symetrycznego do punktu $P=(5,0)$ względem prostej $y=x+1$.

Zadanie nr PR14.5

Prostokąt $ABCD$ ma wierzchołki $A=(0,0)$, $B=(6,0)$, $C=(6,4)$, $D=(0,4)$. Punkt $M$ jest środkiem boku $BC$. Prosta $AM$ przecina przekątną $BD$ w punkcie $P$. Oblicz współrzędne punktu $P$ i pole trójkąta $ABP$.

Zadanie nr PR14.6

Dany jest trójkąt o wierzchołkach $A=(-2,1)$, $B=(4,-1)$, $C=(2,5)$. Oblicz długość wysokości opuszczonej z wierzchołka $C$ oraz pole trójkąta.

Zadanie nr PR14.7

Punkty $A=(-1,2)$ i $B=(5,4)$ są wierzchołkami trójkąta równoramiennego $ABC$, w którym $|AC|=|BC|$. Wierzchołek $C$ leży na prostej $y=x-3$. Oblicz współrzędne punktu $C$ i pole trójkąta $ABC$.

Zadanie nr PR14.8

Dane są punkty $A=(1,2)$ i $B=(4,6)$. Wyznacz współrzędne punktu $C$ takiego, że trójkąt $ABC$ jest prostokątny z kątem prostym przy wierzchołku $A$ i $|AC|=10$. Oblicz pole trójkąta $ABC$.

Zadanie nr PR14.9

Oblicz miarę kąta ostrego między prostymi $y=2x$ oraz $y=-3x+1$.

Zadanie nr PR14.10

Dany jest trójkąt o wierzchołkach $A=(0,0)$, $B=(8,0)$, $C=(2,6)$. Wyznacz środek ciężkości $S$, środek okręgu opisanego $O$ i ortocentrum $H$ tego trójkąta. Wykaż, że punkty $S$, $O$, $H$ leżą na jednej prostej.

Zadanie nr PR14.11

Długość odcinka o końcach $A=(-2,1)$ i $B=(4,9)$ jest równa

A $10$
B $14$
C $2\sqrt5$
D $100$
Zadanie nr PR14.12

Punkt $S=(1,-2)$ jest środkiem odcinka $AB$, gdzie $A=(-3,4)$. Punkt $B$ ma współrzędne

A $(-1,1)$
B $(5,-8)$
C $(-7,10)$
D $(4,-6)$
Zadanie nr PR14.13

Pole trójkąta o wierzchołkach $(0,0)$, $(4,0)$, $(0,3)$ jest równe

A $12$
B $7$
C $6$
D $3$
Zadanie nr PR14.14

Współczynnik kierunkowy prostej $y=2x+1$ jest równy

A $1$
B $-2$
C $\tfrac12$
D $2$
Zadanie nr PR14.15

Oblicz długość odcinka o końcach $(1,1)$ i $(4,5)$.

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś — to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.