内容正文:
1.5
平面上的距离
1.5.1
平面上两点间的距离
白题
基础过关
限时:25min
题组1平面上两点间的距离公式及应用
7.(2025·江苏扬州高二期中)已知△ABC的顶
1.(2025·江苏常州高二期中)已知A点坐标为
点为A(0,4),B(3,-2),C(5,4),则BC边上
(-2,1),B点坐标为(3,4),以线段AB为直
的中线长为
(
径的圆的半径是
(
A.4
B.5
C.3√2
D.4√2
A.4
B.34
8.(2025·江苏徐州高二月考)直线1分别交
G.34
x轴和y轴于A,B两点,若M(2,1)是线段AB
2
D.2
的中点,则直线(的方程为
(
2.(多选)直线x+y-1=0上与点P(-2,3)的距
A.2x-y-3=0
B.2x+y-5=0
C.x+2y-4=0
D.x-2y+3=0
离等于2的点的坐标是
(
9.(2025·广东广州高二期中)已知两点A(0,4),
A.(-4,5)
B.(-3,4)》
B(2,-2),直线L1为线段AB的垂直平分线,
C.(-1,2)
D.(0,1)
则直线!,的方程为
:直线(,与
3.(2025·广东汕头高二期中)点A(2,-4)到直
坐标轴所围成的三角形的面积为
线l:mx-y-4m-8=0(m为任意实数)的距离
重难聚焦
的最大值是
题组3平面上的对称问题
A.5
B.25
10.(2025·江苏盐城高二期中)已
C.4
D.5
知直线1:2x-y-6=0,则点
4.(多选)(2025·山西朔州高二月考)已知点
M(1,1)关于直线l的对称点N的坐标为
A(-2,-1),B(2,2),直线1:ax+y+3a-3=0上
存在点P满足IPAI+IPBI=5,则a的值可
A.(-1,5)
B.(5,-1)
能为
(
C.(-5,1)
D.(1,-5)
A.-2
B.0
11.
已知不同的两点P(a,-b)与Q(b+1,a-1)
C.1
D.3
关于点(3,4)对称,则ab=
5.(2025·江苏常州高二月考)若直线1:2x+
A.-5
B.14
3y-1=0与l2:x+ay+2=0在第二象限相交于
C.-14
D.5
点A,且点A到原点的距离为2,则a的
12.(2025·山东淄博高二期中)已
值为
知点P(1,4),Q(6,3),直线1:
题组2中点公式及应用
x+y-3=0,M为直线1上一动点,
6.在平面直角坐标系x0y中,设点A(3,-2),
则1MP1+IMQ1的最小值为
B(-1,4),则线段AB的中点坐标为(
13.(2025·江苏南通海门中学高二月考)直线
A.(1,1)
B.(-2,3)
11:3x-y-3=0关于直线12:x+y-1=0的对
C.(2,2)
D.(2,-3)
称直线方程为
选择性必修第一册,SJ黑白题010
黑题
应用提优
很时:35min
1.直线1与直线y=3x关于直线y=x+1对称,6.(多选)(2025·河南周口高二月考)已知点
则直线!的倾斜角是
A(3,3)和B(4,-2),P是直线1:x+y+2=0上
A日
B.
的动点,则
6
A.存在P(1,-3),使1PAI+IPB1最小
c
D
B.存在P(-1,-1),使IPAI-PBII最小
C.存在P(5,-7),使IIPAI-IPB1I最大
2.(2025·广东东莞高二月考)已知A(x1,y1),
B(x2,y2)是直线y=2x+m上的两点,若
存在P((分,),使IPI+1Pa最小
D.
1AB1=5,则1x2-x11=
(
7.(2025·江苏南京高二月考)已知A(0,2),
A.5
B.25
B(1,0),C(1,0),点D是直线AC上的动点,
C.10
D.5
若AD≤3BD恒成立,则正整数t的最小
3.(2025·山东青岛高二月考)过点P(3,0)作
值是
一条直线1,它夹在两条直线1:2x-y-2=0和8.(2025·山西阳泉高二月考)在△ABC中,
12:x+y+3=0之间的线段恰被点P平分,则直
A(-1,2),边AC上的高BE所在的直线方程
线1的方程为
为7x+4y-46=0,边AB上中线CM所在的直
A.8x+y-24=0
线方程为2x-11y+54=0.
B.8x-y-24=0
(1)求点C的坐标
C.8.x+y+24=0
(2)求直线BC的方程
D.x+8y+24=0
(3)在线段AC上是否存在一点F(点F不与
4.(2025·河北石家庄高二期中)若第一象限内
点A,C重合),使得BC=BF?若存在,写
的点(a,b)关于直线x+y-4=0的对称点在直
出点F的坐标:若不存在,请说明理由。
线x+3=0上,则3+的最小值为
(
a b
A.1
B.4
C.10
D.16
5.(2025·江苏无锡高二月考)数学家欧拉于
1765年在他的著作《三角形的几何学》中首
次提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次
位于同一直线上,且重心到外心的距离是重
心到垂心距离的一半,这条直线被后人称之
为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点为
A(0,0),B(5,0),C(2,4),则该三角形的欧
拉线方程为
宁月
11
B.y=2+6
C.y=-2x+10
D.y=2x-10
第1章黑白题011m×2+4×(-5)=0,
m=10.
5.B解析:由题意可知{m+4p-2=0,
解得a=-12,故-m-
2-5p+n=0,
p=-2,
p=-20.故选B
6,BD解析:根据题意可知三条直线两两都不平行,且不同时过同一
个点:当11,平行时可得a=-1,此时不合题意,因此a≠-1:当2
3平行时可得g=2,此时不合题意,因此a≠2:联立41,6,即
2=1=0解得交点坐标为(0,1).因此(0,1)不在h:2红+*四+
(x+y-1=0.
a-2=0上,即可得+a-2≠0,因此a≠1:所以若三条直线围成一个
三角形,只需a≠-1且a≠1且a≠2即可.放选BD.
四易错提醒
三条直我能围成一个三角形应满足:三条直线两两不平行且不交于
一点,解决此类问题时,需要考虑全而,必要时可借助图形帮助理解,
7,AC解析:由题意可得三条直线中,有两条直线互相平行.,直线x-
y+1=0和直线2x+y-4=0不平行.直线x-y+1=0和直线r
y+2=0平行或直线2x+y-4=0和直线x-y+2=0平行.:x-y+1=0
的斜率为1,2x+y-4=0的斜率为-2,r-y+2=0的斜率为a,∴a=1
或:=-2时,两直线分别平行且不重合,符合题意.故选AC.
息-412=0知指:联立直线仁0.每得6则其交位
为(4.0).因为直线1与直线y=子+1平行,所以设直线1的方程为
3
+6(b1),将点(4,0)坐标代入,得=-3直线1的方程为
3
y=43,即3x-412=0,故答案为3江-4y12=0
9,解:(1)由题图知∠0AB=120°,则直线AB的倾斜角为60°,直线AB
的斜率kw=V3,点A的坐标为(4,0).所以直线AB的方程为y=
3(x-4).即W3x-y-4W3=0.
(2)因为0C∥AB,所以直线OC的方程为y=√3x,IOA1=1AB1=
4.侧直线0B的颜斜角为0,斜率m-.直线0B的方程为y
v
5
3
解得=6,即点6.25).又BC10B,
y=2w3.
3x-y-43=0,
则有直线BC的斜率=-3,因此直线BC的方程为y-23=
-5(x-6),即=-3+8w3.由5,
解得任=4,所以
y=-3x+8v3
y=4/3.
点C的坐标是(4,4)
1.5平面上的距离
1.5.1平面上两点间的距离
白题
基础过关
1.C解析:由题意知.1ABI=/(-2-3)+(1-4)=√34,以线段AB
为直径的圆的半径是子1=,故选C
2.BC解析:设所求点的坐标为(a,1-a),则√(a+2)+(1-a-3)=
√2.解得a=-3或a■-1.所以所求点的坐标为(-3.4)或(-1.2).故
选BC.
3.B解析:将直线方程mx-y-4m-8=0变形为y+8=m(x-4),令
一40解得4。由此可得直线1恒过点(4,-8),不妨设为
ly+8=0.
(y=-8.
B(4,-8),所以点A到直线I的最远距离为1AB1,此时直线1垂直
于AB.又1AB1=√(2-4)2+(-4+8)2=25,所以点A到直线1的距
离的最大值为25.故选B.
4.CD解析:如图,:ax+y+3a-3=0变形为y-3=-a(r+3),故直线1
过定点C(-3,3),且斜*为-a.义14B1=/(-2-2)2+(-1-2)=5,
要想直线1:a+y+3a-3=0上存在点P满足1PA1+1PBI=5,即1:r+
选择性必修第一册·SJ
+3n-3=0与线段AB有交点,因为kc=
3-2
-3-2
4故e【]
5k=-3=(-2
解得ae[片小故C,D满足要求A.B情视
故选CD,
5.-1解析:由题意知两直线不平行,故a≠
之,联立4:2+3y-1=0
3
a+6
与2:x+y+2=0.解得
2a-3
-5
因为点A在第二象限,故+6
y2a-3
2-3c0.
-5
3
n+6
-5
2030,解得-6<a<2,由题意符
2a-3
2a-3
=2
解得。一1或号(合去).放a-1故答案为-1
6.A解析:由题可知中点的坐标为(1,1),故选A
7.B解析:设BC的中点为D,因为B(3,-2),C(5.4),所以D(4,1)
所以C边上的中线长1AD1=√(4-0)+(1-4)=5.枚选B.
8.C解析:由题意.设A(a.0).B(0.b).因为M(2,1)是线段AB的中
(a+0=2
2
点,则
解得a4所以A4.0),B0,2),则直线1的方程
0+6
1b=2.
2
=1.
为行子=1,即+24=0.故选C
9.x-3y+2=0
3
解标:松的中点标为(2号)-1,
-3,故直线4的斜率为了,故直线4的方程为一1=(:
4+2
2
1),即x-3y+2=0-3y+2=0中,令x=0,得y=子,令y=0,得
=-2.故与两坐标辅的交点坐标分别为(0,号)和(-2.0),故直
线4与坐标轴新所调皮的三角形的面积为宁子1-21=子放答案
12
为x-3+2=0:3
2
重难聚焦
10B解折:设a,6.则v中点户(宁兮)且n
由M,N两点关于直线:2x-y-6=0对称,且k=2,则
2x-
1-1
e2o
公1,即N5-.故选B
四方法总结
已知点P以x0o)关于直线:+y+C=0的对称点Q(a,b),则:
①PQ的中点
xnta yo+b
22
在直线1:Ar+By+C=0上:
②PQ所在直线与直我I:A+B+C=0垂直
11.C解析:因为两点P(a,-b)与(b+1,a-1)关于点(3.4)对称.可得
(atb+L-3
2
即h怎5解得=7,所以b=7x-2》=-14故选C
-h-1
a-b=9.
1b=-2,
=4,
2
四重难点拨
点关于点的对称问本质上是对中点坐标公式的考查
黑白题006
12.52解析:设P关于1的对称点为P。(xa,%),则
p+l yo+4
223=0
解得l即P,(-1,2.因为1WP+
yo-4
(y0=2,
1MQ1=IMP。1+1Q1≥1P。Q1,所以IP1+1MQ1的最小值为
1PQ1=√(6+1)2+(3-2)2=52.故答案为52.
13.-3-1=0解析:设直线,关于直线2对称的直线为,由
b点0在直线上
在直线(1上取一点A(0,-3).设其关于直线,对称的点为
A'(m,),
n+3
01.
则
m+0n-3
解得m=4即4r(4,1)心直线与的方程为
n=1,
22
-1=0.
即1=0故填31=0
黑题
应用提优
1.B解析:直线y=3x的倾斜角为于,直线y=+1的倾斜角为日
则直线y=3x与直线y=x+1的夹角为开-开=可设直线1与直
3412
线=+1的夹角为a,则。=5所以直线1的顿斜角为?吾
石放适B
2.D解析:由题意得:A(x1,y,),B(J2)是直线y=2+m上的两点。
则1=2:+m,为=2x,+m,若1AB1=5,则(2-1)2+(力-力)2=
1AB12,即(x2-x1)2+[(22+m)-(2x1+m)]2=52,则5(2-1)2=
52,则(x2x,)2=5,故1x2-1=5.故选D.
3.B解析:直线1的斜率不存在时,直线1的方程为x=3,不符合题
意:所以直线!的斜率存在,设为k.则直线1的方程为y=(x-3),联
3-2
x=
立直线1.1得
(y=k(x-3),
-2
联立直线1.得
12x--2=0
4k
-2
「3k-3
I=
y=k(x-3).
k+1
所以直线!与直线41,2的交点为
(x+y+3=0
-6k
y=kI'
(偿告)-())又直线夹在两条直线和6之铜
的线段拾被点P平分,所以-3,3-36
4k-6k
-2+6-2
=0,解得k=8,
所以直线1的方程为8x-y-24=0,故选B.
4.A解析:设点(x0,Jo)是点(,b)关于直线x+y-4=0的对称点,则
两点的中点在对称直线上且经过两点的直线与对称直线垂直,则
解得4点(0)在直线x+3y=0上.
xa+a yo+b
(yo=4-a.
-4=0.
22
4r304-=0,每6=i6+g(日)
。(1兰)小将1,当且权当曾之即a64时取等
号.故选
5.A解析:由重心坐标公式可得:重心G(0+2,0+04),即
3·3
c(子专)由40.0).8(5.0).可知外心M在的垂直平分线
上,所以设外心(三人因为1M1=1c1,所以
参考答案
4
45
即()a-
34
1
4
一2,故欧拉线方程为)了
=
32
6,ACD解析:如图.在平面直角坐标系中作出点A,B和直线I:x+
y+2=0,由图可知,点A(3,3)和B(4,-2)在直线1x+y+2=0同侧.
设点B(4,-2)关于直线1:x+y+2=0的对称点为B(x,y),则有
+4,+(-2)+2=0
2
2
解得=0得g(0.-6,1PA1+1Pg1=
-(-2)
41,
y=-6.
1PA1+IPB1≥1AB1.当且仅当P为直线AB与直线1的交点时
PAI+PB1有最小值AB"1,直线B的斜率为=3-6=3,方
3-0
程为y=3-6,由36,解得任,存在P(1,-3),即图中
(x+y+2=0.
(y=-3.
P,使1PAI+PB1最小,A选项正确:1PA1-PB1I的最小值为0,当
且仅当1PI=1PBI,即P为线段AB的垂直平分线与直线1的交
点,奶的中点坐标为c(仔子))直线极的斜率为如
3-(-2.-5,则线段4B的垂直平分线方程为y2了(
11
3-4
3
x=-
子)即--1=0.由{仁20解得
2
存在
(x+y+2=0,
P(})即图中,使P-四最小B选项错误:
IP41-1PBI1≤AB1,当且仅当P为直线AB与直线1的交点时,
I1PA1-PB1有最大值1AB,直线AB的方程为y-3=-5(x-3),即
18=0,山20解得化.存在P5,-7.即图中
P3,使1IPAI-PBI最大,C选项正确:设P(x,-x-2),IPAI2+
m=-(r2-3(4(22r=4)
0,当=时,P+1m2有最小值,此时y-子,所以作在
P(行,)即图中A使PI41P阳最小,D选项正确故
选ACD
四方法总结
①定直线1上的一点P到定点A,B距高之和的最小值:作定点A关
于直线I的对称点A',使A,B在直线I异侧,A,P,B三点共线时取
最小值:
②定直线{上的一点P到定点A,B距离之差的最大值:作定点A关
于直线1的对称点4”,使A',B在直线I同则,A,P,B三点共线时取
最大值
7,4解析:由题意知直线AC的方程为y=-
2
x+2因为点D是直
线C上的动点,所以可设D(,子+2)因为A0≤,50,所以
黑白题007
(6兰)+15≥0对任意:恒成立,所以4=(6+兰)
-4×15×
(2+)≤0,化简得4=4
=8,24-7≤0.解得≥12+102或1≤
7
12-102,结合:为正整数,得:的最小值为4,故答案为4
8.解:(1)因为AC边上的高BE所在的直线方程为7x+4y-46=0,所
以m=子c=号又直线4C经过点A(-1,2).所以直线AC的
7
4
方程为)-2=7(+1).即4红-7y+18=0
联立解特8即点c66
Ly=6,
(2)设B(a,b),由CM为AB上的中线,且A(-1,2).所以AB的中点
坐标为加(兮)义点W在直线x-+4=0上.房以2
n号40①,
又点B在直线BE上,所以7a*4b-46=0②.
联立①②解得a=2,b=8,即点B(2,8),又C(6,6),所以k=
8-61
2一62,所以直线BC的方程为)6=2(x6),即x+2-18=0
(3)存在.假设在线段AC上存在一点F(,%)(-1<o<6),
使得BC=BF,则有4xw-7y0+18=0),
由C=BF得√(6-2)+(6-8=√(x。-2)+(%-8)7④,
又-1<x0<6,
22
联立3④5解得。
46
o13
所以作在点F黄是葛意此时点F的全标为(侣治)
1.5.2点到直线的距离
白题基础过关
1.B解析:d山+1山_3二故选R
2
2
2.A解析:由题意.MP的最小值是点M(0,2)到直线2x+y-1=0的距
离,即4=10x2+2-1.1.5
V255放选A
3.BC解析:由点P是x轴上的点,设点P(a,O),由点到直线的距离
公式可得13a+6.13a+61=6,13u+61=30.解得m=8或4=-12.
√32+4存5
所以点P坐标为(-12,0)或(8,0).故选BC
3-1
4C解析:由题意可知:6a3-1.1AB1=-3+(3-:
22,可知直线AB的方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0,可得点
C(-山,-1)到直线AB的距离d=--1-41=32,所以△ABC的面
积SAc2:1MB1=之X32×22=6故选C
5.AC解析:由题意知,“切割型直线“需满足点M(5.0)到直线的阻
离小于或等于4点M(5,0)到直线y-1=0的距离为15-=22<
4.故A符合题意:点(5,0)到直线y=5的距离为5>4,故B不符合
题意:点M(5,0)到直线4-3y=0的距离为120
5
=4,故C符合题意:
点(5.0)到直线2x-+1=0的距离为d=10+山_11
5
5>4,故D
选择性必修第一册·SJ
不符合题意.故选AC
解析:由题意可知直线1的斜率存在,设其为k,则方程为kx
15k-01
4,解得k=士子故答案为±了
4
4
y=0,由题意可得
R+1
7.A解析:平行直线41:x+y-1=0和12:x+y-3=0之间的距离d=
1-1+31
=√2.故选A
个2+12
8,B解析:依题意可得3m-4×6=0,解得m=8.则直线方程为6+8-
1=0.而方程3x+4y-3=0.即6x+8y-6=0.所以两条平行线间的距离
为4=1-6+11
上故选B
v6+82
9.D解析:由题意可知.直线3x-4y+6=0与直线3x-4y+m■0平行.
所以m≠6因为直线3x-4y+6=0与直线3x-4y+m=0间的距离
为2.所以d=
16-m
=2,解得m=一4或m=16故选D
32+(-4)2
10.2x++2=0解析:依题意设直线1的方程为2x+y+m=0(1<m<3).
则m-.m-3,即(m-12=(m-3),解得m=2,所以直线1的
5
方程为2x++2=0.故答案为2x+y+2=0
1.解:(1)根据题意联立直线,山方程5=0解得3不纺
12x+y-8=0,
y=2,
收交点为A(3,2):
同理联立l3,山可得(2,4),联立,l4可得G(-2,3),联立,4
可得D(-1,):
对角线交点坐标即为AC中点坐标,即
(2(分
即▣ABCD对角线交点的坐标为
)
(2)易知14D1=√(3+1)+(2-1)了=/7,点B到AD边的高即为
两平行线11,11之间的距离,即d=
114-51
-4厅污=17,所
以SARCD的面积为AD1·4=7x9T
=9
17
黑题
应用提优
1.ABD
解析:由题意,得=2,
11+b+a=0
解得,3·故A.B正确
1b=2.
六(1.2)到直线-3x+2y+3=0的距商d=一=132.故
√(-3)2+27
C错误,D正确.故选ABD.
2.A解析:由3=412
68
5
可得两条直线相互平行,所以1N1最小
5
值为平行线之间的距离,6x-8y+5=0可化为3-4y+
-=0.所以两
5
12-
29
平行线之间的距离为
故选A.
√32+4
10
四易错提醒
运用两条平行直线何的距离公式时,要把两直线方程中x,了的系数
化为相等。
3.B解析:设A(1,k红1+1),B(,k2+1),期1x-21=2,1AB1=
√(x,-+(,-2=2√1+,显然点C(0,3)不在直线
*1=0上.则△A4BC的边AB上的高有=-3+出
2
三,所以
√G2+12+1
△ABC的面积SAc=之AB·h=2故选B
4,B解析:由题意可知,当A.B在直线的同一侧时,可作两条直线,所
以若这样的直线有4条,则当A,B两点分别在直线的两侧时,还应
该有两条,所以2小于A,B两点间的距离.因为IABI=
/(1-0)2+(63-53)2=2,所以0<2a<2,所以0<a<1,故选B.
黑白题008