内容正文:
平面坐标系中距离、对称及最值问题
考点一、两点距离公式及几何意义的应用
1.已知点,,若在轴上存在一点满足,则点的坐标为___________.
【答案】
【分析】设,根据两点间距离公式和列出关于x的方程,解方程即可求得P的坐标.
【详解】设,则,解得,
点的坐标为,
故答案为:.
2.在直角坐标系xOy中,点到定点,距离之和的最小值是______.
【答案】
【分析】利用对称性求解最小值.
【详解】关于轴的对称点坐标为,
连接点与点,与轴的交点即为,
由对称性可知:,所以,
由两点之间,线段最短可知:
线段的长即为点到定点,距离之和的最小值
,
故答案为:
3.已知实数x,y满足,那么的最小值为( )
A.5 B.10 C. D.
【答案】A
【分析】可以看作是与原点的距离的平方,接着利用点到直线的距离公式即可求出答案
【详解】解:可以看作直线上的动点与原点的距离的平方,又原点与该直线上的点的最短距离为原点到该直线的距离,
则的最小值为,
故选:A
4.著名数学家华罗庚曾说过“数无形时少直觉,形少数时难人微”,事实上,很多代数问题都可以转化为几何问题加以解决,如:可以转化为平面上点与点之间的距离,结合.上述观点,可得的最小值为______.
【答案】
【分析】设,由题意得到的几何意义为点到两定点与的距离,求出点关于轴的对称点为,转化为求的最小值即可.
【详解】设,
则,
∴的几何意义为点与两定点,之间的距离之和.
如图所示:
设点关于x轴的对称点为,则的坐标为(2,-4).
则,
要求的最小值,即求的最小值,
又,即的最小值为.
故答案为:.
5.若,则的最小值为______.
【答案】
【分析】根据给定条件,把问题转化为定点与直线上的点间距离最小值求解作答.
【详解】依题意,表示定点与直线上的点间距离,
所以的最小值是点到直线的距离.
故答案为:
6.在平面直角坐标系中,过坐标原点的一条直线与函数的图像交于P、Q两点,则线段PQ长的最小值是________.
【答案】4
【分析】设直线方程为,联立直线与函数方程解出两点坐标,利用两点距离公式和均值不等式计算最小值即可.
【详解】设直线,联立曲线方程,解得,
可得,
所以,
当且仅当即时等号成立,
所以长的最小值为4.
故答案为:4.
考点二、点到直线的距离及平行直线距离及应用
7.若点到直线的距离等于4