【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第一册提高练习2.3.2《两点间的距离公式》(解析版).doc,共(7)页,328.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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2.3.2两点间的距离公式-B提高练一、选择题1.(2020全国高二课时练)已知点,2Pa,2,3Q,1,1M,且PQPM,则a的值是()A.2B.2C.92D.92【答案】C【解析】因为点,2Pa,2
,3Q,1,1M,且PQPM,所以2222223121aa.解得92a.2.(2020福建三明一中高二期中)在直角三角形ABC中,点D是斜边AB的中点,点P为
线段CD的中点,则222||||PAPBPC=()A.2B.4C.5D.10【答案】D【解析】将直角三角形的直角顶点C与原点重合,设(,0)Ba,(0,)Ab,那么,22abD,,44abP那
么22222222299||||1616161610||1616abbaPAPBabPC,故选D.3.(2020宁夏银川一中高二月考)已知(cos,sin)P,(cos,sin)Q,则||PQ的最大值为()A.2B.2C.4D.22【答案】B【解析】∵(cos
,sin)P,(cos,sin)Q,∴22||(coscos)(sinsin)PQ2222coscos2coscossinsin2sinsin2222c
ossincossin2coscossinsin22cos().∵cos()[1,1],∴||[0,2]PQ.故选B.4.(2020湖南师大附中高二月考)已知ABC的三个顶点分别是1,5A,2,4B,6,4C,M是边BC上的一点,
且ABM的面积等于ABC面积的14,那么线段AM的长等于().A.5B.52C.85D.852【答案】A【解析】由于ABM的面积等于ABC面积的14,故14BMBC,设,Mxy,由14BMBC得12,4
4,81,24xy,解得3,2xy,即3,2M,所以22435AM.故选A.5.(多选题)(2020全国高二课时练)一条平行于x轴的线段长是5个单位,它的一个端点是A(2,1),则它的另一个端点B的坐标可能是()A.(-3,1)B.(2,7)C.(7,1)D.
(2,-3)【答案】AC【解析】∵AB∥x轴,∴设B(a,1),又|AB|=5|2|a,∴a=-3或7.故答案为AC.6.(多选题)(2020青岛八中高二月考)等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,若点A,C的坐标分别为(0,4),(3,3),则点B的坐标可能是()A.(6
,4)B.(2,0)C.(4,6)D.(0,2)【答案】BC【解析】设Bxy,,则2234313033391yxxy解得20xy或46xy,故选BC二、填空题7.(20
20上海高二课时练)若直线1:320laxy过定点A,直线2:(41)210laxay过定点B,则,AB两点间的距离是____________.【答案】17【解析】由3020xy得02xy,所以(0,2)A,直线2l方程变形为:(42)10xy
ax,由42010xyx解得12xy,即(1,2)B,所以22(10)(22)17AB.8.(2020山东菏泽三中高二月考)在直线x-y+4=0上取一点P,使它到点M(-2,-4),N(4,6)的距离相
等,则点P的坐标为________.【答案】35,22【解析】设直线40xy上一点,4Pxx,则P到点24M,,46N,的距离相等,∴2222244446xxxx,解得32x,∴35422y,∴点P的坐标为35,
22.9.(2020上海高二课时练)复数(1)(1)iii在复平面中所对应点到原点的距离是________.【答案】2【解析】22(1)(1)11122221iiiiiiiiiii,所以,复数(1)(1)iii在
复平面内,对应点的坐标为0,2,所以,复数(1)(1)iii在复平面中所对应点到原点的距离为2022.10.(2020·广东东莞四中高二月考)已知点(0,0),(4,0),(0,4)OAB.若从点(1,0)P射出的光线经直线AB反射后过点(2,0)Q
,则反射光线所在直线的方程为_____________;若从点(,0),(0,4)Mmm射出的光线经直线AB反射,再经直线OB反射后回到点M,则光线所经过的路程是__________(结果用m表示).【答案】220xy-+=2232m【解析】设点(1,0)P关于
直线AB的对称点为00,Pxy,直线AB:40xy,所以00000111104022yxxy解得04x,03y,故4,3P,由(2,0)QPQ:300242yx,即220xy-+=
.点(,0),(0,4)Mmm关于y轴对称点,0Pm,设关于直线AB对称点11,Pxy,由111101104022yxmxmy解得14x,14ym,故4,4Pm.故22223244PPmmm
三、解答题11.(2020上海高二课时练)已知:四边形ABCD是等腰梯形,(0,3),(1,0),(3,0)ABC且//ABCD,求梯形各边所在直线的方程.【解析】ABl过点A且一个方向向量
是1,3BA,则03:13ABxyl,即330xy;BCl过点B且一个方向向量是11,04BC,则:0BCly;CDl过点C且一个方向向量是1,3,则30:13CDxyl,即39
0xy;设点D的坐标为(,)ab,由于点D在直线CDl上,且||||ADBC,则2216390,53(0)(3)45aababb或43ab,当43ab时,四边形ABCD是平行四边形,舍
去,所以点D的坐标是163,55.ADl过点A且一个方向向量是5(4,3)4AD,则03:43ADxyl,即34120xy.12.(2020福建莆田一中高二月考)如图,一个湖的边界是圆心为O的圆,湖的一侧有一条直线型公路l,湖上有桥AB(AB是
圆O的直径).规划在公路l上选两个点P、Q,并修建两段直线型道路PB、QA.规划要求:线段PB、QA上的所有点到点O的距离均不小于圆....O的半径.已知点A、B到直线l的距离分别为AC和BD(C、D为垂足),测得AB=10,AC=6,BD=12(单位:百米).(1)若道路
PB与桥AB垂直,求道路PB的长;(2)在规划要求下,P和Q中能否有一个点选在D处?并说明理由;(3)对规划要求下,若道路PB和QA的长度均为d(单位:百米).求当d最小时,P、Q两点间的距离.【解析】解法一:(1)过A作AEBD,垂足为E.由已知条件得,四边形ACDE为矩形,6,8DEBE
ACAECD.因为PB⊥AB,所以84cossin105PBDABE,所以12154cos5BDPBPBD.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,由(1)可得E在圆上,则线段BE上的点(除B,E)到点O的距离均小于圆O的半径,所以P选在D处
不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知2210ADAEED,从而2227cos0225ADABBDBADADAB,所以∠BAD为锐角.所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此,Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在
D处.(3)先讨论点P的位置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设xyaMN为l上一点,且1PBAB,由
(1)知,115PB,此时11113sincos1595PDPBPBDPBEBA;当∠OBP>90°时,在1PPB△中,115PBPB.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的
右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,2222156321CQQAAC.此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当PB⊥AB,点Q位于点C右侧,且CQ=321时,d最小,此时P,Q两点间的距离PQ=PD+
CD+CQ=17+321.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17+321(百米).解法二:(1)如图,过O作OH⊥l,垂足为H.以O为坐标原点,直线OH为y轴,建立平面直角坐标系.因为BD=12,AC=6,所以OH=9,直线l的方程为y=9,点
A,B的纵坐标分别为3,−3.因为AB为圆O的直径,AB=10,所以圆O的方程为x2+y2=25.从而A(4,3),B(−4,−3),直线AB的斜率为34.因为PB⊥AB,所以直线PB的斜率为43,直线PB的方程为42533yx.所以P(−
13,9),22(134)(93)15PB.因此道路PB的长为15(百米).(2)①若P在D处,取线段BD上一点E(−4,0),则EO=4<5,所以P选在D处不满足规划要求.②若Q在D处,连结AD,由(1)知D(−4,9),又A(4,3),所以线段A
D:36(44)4yxx剟.在线段AD上取点M(3,154),因为22221533454OM,所以线段AD上存在点到点O的距离小于圆O的半径.因此Q选在D处也不满足规划要求.综上,P和Q均不能选在D处.(3)先讨论点P的位
置.当∠OBP<90°时,线段PB上存在点到点O的距离小于圆O的半径,点P不符合规划要求;当∠OBP≥90°时,对线段PB上任意一点F,OF≥OB,即线段PB上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径,点P符合规划要求.设xyaMN为
l上一点,且1PBAB,由(1)知,115PB,此时113,9P;当∠OBP>90°时,在1PPB△中,115PBPB.由上可知,d≥15.再讨论点Q的位置.由(2)知,要使得QA≥15,点Q只有位于点C的右侧,才能符合规划要求.当QA=15时,设Q(
a,9),由22(4)(93)15(4)AQaa,得a=4321,所以Q(4321,9),此时,线段QA上所有点到点O的距离均不小于圆O的半径.综上,当P(−13,9),Q(4321,9)时,d最小,此时P,Q两点间的距离4321(13)17321PQ
.因此,d最小时,P,Q两点间的距离为17321(百米).