《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 平面解析幾何初步 2.1 直線與方程 2.1.5 平面上兩點(diǎn)間的距離課時(shí)作業(yè) 蘇教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 平面解析幾何初步 2.1 直線與方程 2.1.5 平面上兩點(diǎn)間的距離課時(shí)作業(yè) 蘇教版必修2(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第2章 平面解析幾何初步 2.1 直線與方程 2.1.5 平面上兩點(diǎn)間的距離課時(shí)作業(yè) 蘇教版必修2
1.已知點(diǎn)A(1,-1),B(2,3),則線段AB的長(zhǎng)為_(kāi)_______.
解析:AB===.
答案:
2.已知點(diǎn)A(x,5)關(guān)于點(diǎn)(1,y)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為(-2,-3),則點(diǎn)P(x,y)到原點(diǎn)的距離是________.
解析:根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到=1且=y(tǒng),
解得x=4,y=1,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,1),則點(diǎn)P(x,y)到原點(diǎn)的距離
d==.
答案:
3.已知點(diǎn)A(1,2),B(3,1),則線段AB的垂直平分線方程是________.
解析:∵
2、kAB==-,∴AB的中垂線的斜率為2,
又AB中點(diǎn)為(,),即(2,),
故線段AB的垂直平分線方程是y-=2(x-2),
即4x-2y=5.
答案:4x-2y=5
4.x軸上任一點(diǎn)到定點(diǎn)(0,2),(1,1)距離之和的最小值是________.
解析:點(diǎn)(1,1)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo)為(1,-1),要求的最小值為=.
答案:
5.已知A(1,2),B(-1,1),C(0,-1),D(2,0),則四邊形ABCD的形狀為_(kāi)_______.
解析:由kAB=,kCD=,kBC=-2,kAD=-2得
AB ∥CD,BC∥AD,AB⊥BC,ABCD為矩形,
又AB= =,
B
3、C= =,∴AB=BC,
故ABCD為正方形.
答案:正方形
6.直線l1:x-y+1=0關(guān)于點(diǎn)P(1,1)對(duì)稱(chēng)的直線l2的方程為_(kāi)_______.
解析:法一:設(shè)點(diǎn)M(x,y)是直線l2上的任意一點(diǎn),點(diǎn)M關(guān)于點(diǎn)P(1,1)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為N,則N點(diǎn)坐標(biāo)為(2-x,2-y).
∵直線l1與l2關(guān)于點(diǎn)P(1,1) 對(duì)稱(chēng),
∴點(diǎn)N(2-x,2-y)在直線l1上,
∴(2-x)-(2-y)+1=0,即x-y-1=0.
∴直線l2的方程為x-y-1=0.
法二:因?yàn)辄c(diǎn)P不在直線l1上,所以l2∥l1,設(shè)l2的方程為x-y+c=0,在l1上取點(diǎn)A(-1,0),則A關(guān)于點(diǎn)P的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′(3,2
4、)在直線l2上,所以3-2+c=0,即c=-1,所以l2的方程為x-y-1=0.
答案:x-y-1=0
7.已知過(guò)點(diǎn)P(0,1)的直線l和兩直線l1:x-3y+10=0,l2:2x+y-8=0相交于兩點(diǎn),點(diǎn)P(0,1)恰好是兩交點(diǎn)的中點(diǎn),求直線l的方程.
解:法一:過(guò)點(diǎn)P與x軸垂直的直線顯然不合要求,故設(shè)直線l的方程為y=kx+1,若與兩已知直線分別交于A,B兩點(diǎn),則解方程組
和,
可得xA=,xB=.
由題意+=0,
∴k=-.故所求直線方程為x+4y-4=0.
法二:設(shè)l與l1、l2的交點(diǎn)分別為A(x1,y1)、B(x2,y2).
∵A為l1上的點(diǎn),B為l2上的點(diǎn),
∴
5、x1-3y1+10=0,2x2+y2-8=0.
∵AB的中點(diǎn)為P(0,1),
∴x1+x2=0,y1+y2=2.
∴x2=-x1,y2=2-y1.
∴∴
∴x2=4,y2=0.∴A(-4,2)、B(4,0).
∴直線l的方程為y-0=(x-4),
即x+4y-4=0.
8.求證:梯形中位線平行于上底和下底且等于上底與下底和的一半.
證明:如圖為梯形ABCD,以線段BC的中點(diǎn)為原點(diǎn),直線BC為x軸,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.分別取AB,CD,AC的中點(diǎn)E,F(xiàn),G.連結(jié)EG,GF.
設(shè)A(a,b),C(c,0),則B(-c,0).AB的中點(diǎn)E的坐標(biāo)是(,),AC的中點(diǎn)G的坐標(biāo)是
6、(,).
EG= =|c|;
BC=2|c|.∴EG=BC.
∴又E,G的縱坐標(biāo)相同,∴EG∥BC.
同理可證,F(xiàn)G=AD,F(xiàn)G∥AD.
于是可得EF∥AD∥BC,EF=EG+FG=(BC+AD).
而EF即為梯形的中位線,
故梯形中位線平行于上底和下底且等于上底和下底和的一半.
[高考水平訓(xùn)練]
1.光線從點(diǎn)A(-3,5)出發(fā),經(jīng)x軸反射后經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(2,10),則光線從A到B的距離為_(kāi)_______.
解析:利用光學(xué)原理,求出點(diǎn)B(2,10)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B′(2,-10).根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式,
得AB′==5.
答案:5
2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,過(guò)坐標(biāo)原
7、點(diǎn)的一直線與函數(shù)f(x)=的圖象交于P、Q兩點(diǎn),則線段PQ長(zhǎng)的最小值是________.
解析:由題知:直線的斜率k存在且k>0,
設(shè)方程為y=kx,則由得或,
∴PQ2=4(+2k),令f(k)=+2k.
∵k>0,且當(dāng)0<k<1時(shí),函數(shù)f(k)為減函數(shù),
當(dāng)k>1時(shí),函數(shù)f(k)為增函數(shù),
∴當(dāng)k=1時(shí),函數(shù)f(k)取最小值4,
即PQ2取得最小值16,PQ取得最小值4.
答案:4
3.求點(diǎn)A(2,2)關(guān)于直線2x-4y+9=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo).
解:設(shè)點(diǎn)A′(a,b)是點(diǎn)A(2,2)關(guān)于直線2x-4y+9=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),則有AA′與已知直線垂直且線段AA′的中點(diǎn)在已知直線上
8、.
∴
解得a=1,b=4.
∴所求對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo)為(1,4).
4.已知傾斜角為45°的直線l過(guò)點(diǎn)A(1,-2)和點(diǎn)B,B在第一象限,AB=3.
(1)求點(diǎn)B的坐標(biāo).
(2)對(duì)于平面上任一點(diǎn)P,當(dāng)點(diǎn)Q在線段AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),稱(chēng)PQ的最小值為P與線段AB的距離.已知點(diǎn)P在x軸上運(yùn)動(dòng),寫(xiě)出點(diǎn)P(t,0)到線段AB的距離h關(guān)于t的函數(shù)關(guān)系式.
解:(1)直線AB方程為y=x-3,設(shè)點(diǎn)B(x,y),
由及x>0,y>0
得x=4,y=1,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,1).
(2)設(shè)線段AB上任意一點(diǎn)Q坐標(biāo)為Q(x,x-3),
PQ=,
記f(x)=,
= (1≤x≤4),
當(dāng)1≤≤4時(shí),即-1≤t≤5時(shí),
PQmin=f()=,
當(dāng)>4,即t>5時(shí),f(x)在[1,4]上單調(diào)遞減,
∴PQmin=f(4)=;
當(dāng)<1,即t<-1時(shí),f(x)在[1,4]上單調(diào)遞增,
PQmin=f(1)=.
綜上所述,
h(t)=