内容正文:
第二章 平面解析几何
2.1 坐标法
知识点一 平面直角坐标系中的基本公式
1.数轴上三点A,B,C,点A(-1),点B(2),点C到点A和点B的距离之和小于4,则点C的坐标范围为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 设C(m),由A(-1),B(2),得|AC|+|BC|=|m+1|+|m-2|<4,∴-<m<.∴点C的坐标范围为.故选A.
2.已知A(1,2),B(a,6),且|AB|=5,则a的值为( )
A.4 B.-4或2
C.-2 D.-2或4
答案 D
解析 ∵=5,∴a=4或-2.
3.已知△ABC的三个顶点分别为A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是( )
A.2 B.3+2
C.6+3 D.6+
答案 C
解析 由题意知|AB|==3,|AC|==3,|BC|==3,故△ABC的周长为|AB|+|AC|+|BC|=6+3.故选C.
4.已知点A(x,5)关于点C(-3,-2)的对称点是B(1,y),则点P(x,y)到原点的距离是( )
A.4 B.
C. D.
答案 D
解析 根据中点坐标公式,得解得∴|OP|==.
5.已知点P(a+3,a-2)在y轴上,则点P关于原点的对称点的坐标为________.
答案 (0,5)
解析 由点P(a+3,a-2)在y轴上,得a+3=0,a=-3,∴a-2=-5.点P(0,-5)关于原点的对称点的坐标为(0,5).
6.已知A,B,C三点在数轴上,且点B的坐标为3,||=5,||=2,则点C的坐标为________.
答案 -4或0或6或10
解析 由题意,设A,C的坐标分别为xA,xC,则||=3-xA=5或||=xA-3=5,∴xA=-2或xA=8,∴||=xC-xA=xC-(-2)=2或||=xC-xA=xC-8=2或||=xA-xC=-2-xC=2或||=xA-xC=8-xC =2,解得xC=0或xC=10或xC=-4或xC=6.故点C的坐标为-4或0或6或10.
7.已知数轴上三点A(x),B(2),P(3).
(1)当向量与2的坐标相等时,求x;
(2)当向量与2的坐标相等时,求x;
(3)当向量的坐标大于向量2的坐标时,求x的取值范围.
解 由题意,可知向量的坐标为3-x,向量的坐标为1.
(1)当向量与2的坐标相等时,有3-x=2,解得x=1.
(2)当向量与2的坐标相等时,
有3-x=2×(-1),解得x=5.
(3)当向量的坐标大于向量2的坐标时,
有3-x>2,解得x<1,即x的取值范围为(-∞,1).
知识点二 坐标法
8.用坐标法证明▱ABCD的对角线相交且互相平分.
证明 以AB的中点为原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系xOy(如图).
设点A,B,C的坐标分别为(-a,0),(a,0)(a>0),(b,c),由平行四边形的性质知点D的坐标为(-2a+b,c).再设AC,BD的中点分别为E(x1,y1),F(x2,y2),
由中点坐标公式得
即E,F.
∴点E与点F重合,
∴▱ABCD的对角线相交且互相平分.
9.已知0<x<2,0<y<2,
求+++的最小值.
解 根据题意,设P(x,y),A(0,0),B(2,0),C(2,2),D(0,2),若0<x<2,0<y<2,则P在矩形ABCD的内部,则++
+的几何意义为P到A,B,C,D四点的距离之和,
即+++=|PA|+|PD|+|PB|+|PC|,
分析可得,当P为矩形ABCD的对角线的交点,即(1,1)时,|PA|+|PC|与|PB|+|PD|同时取得最小值,此时|PA|+|PD|+|PB|+|PC|取得最小值,且其最小值为|AC|+|BD|=4.
一、选择题
1.点A(2,-3)关于点B(-1,0)的对称点A′的坐标是( )
A.(5,-6) B.(-4,3)
C.(3,-3) D.
答案 B
解析 设点A′(x,y),则解得则点A′的坐标为(-4,3).故选B.
2.已知直线上两点A(a,b),B(c,d),且-=0,则( )
A.原点一定是线段AB的中点
B.A,B一定都与原点重合
C.原点一定在线段AB上,但不是中点
D.以上结论都不正确
答案 D
解析 由-=0得=,即A,B两点到坐标原点的距离相等,所以原点在线段AB的垂直平分线上.故选D.
3.已知A(1,3),B(5,-2),点P在x轴上,则使|AP|-|BP|取最大值时的点P的坐标是( )
A.(4,0) B.(13,0)
C.(5,0) D.(1,0)
答案 B
解析 如图,点A(1,3)关于x轴的对称点为A′(1,-3),连接A′B交x轴于点P,即为所求.利用待定系数法可求出一次函数的表达式为y=x-,