内容正文:
[基础达标练]
1.点M(1,2)关于y轴的对称点N到原点的距离为( )
A.2 B.1
C. D.5
解析:C [根据对称性知道点N(-1,2),由两点间距离公式得到|ON|==.]
2.等腰直角三角形ABC的直角顶点为C(3,3),若点A的坐标为(0,4),则点B的坐标可能是( )
A.(2,0)或(4,6) B.(2,0)或(6,4)
C.(4,6) D.(0,2)
解析:A [设B(x,y),由题意得×=-1,=,化简得3x-y-6=0,(x-3)2+(y-3)2=10,
联立解得或∴B(2,0)或(4,6).]
3.光线从点A(-3,5)射到x轴上,经x轴反射后经过点B(2,10),则光线从A到B的距离为( )
A.5 B.2
C.5 D.10
解析:C [点A(-3,5)关于x轴的对称点为A′(-3,-5),则光线从A到B的路程即A′B的长, |A′B|==5,光线从A到B的路程为5.]
4.(多选)对于,下列说法正确的是( )
A.可看作点(x,0)与点(1,2)的距离
B.可看作点(x,0)与点(-1,-2)的距离
C.可看作点(x,0)与点(-1,2)的距离
D.可看作点(x,-1)与点(-1,1)的距离
解析:BCD [==
=,可看作点(x,0)与点(-1,-2)的距离, 可看作点(x,0)与点(-1,2)的距离, 可看作点(x,-1)与点(-1,1)的距离,故选项A不正确,故答案为:BCD.]
5.以点A(-3,0),B(3,-2),C(-1,2)为顶点的三角形是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.直角三角形 D.以上都不是
解析:C [∵|AB|====2,|BC|====4,|AC|===2,∴|AC|2+|BC|2=|AB|2,∴△ABC为直角三角形.]
6.已知点A(-3,4),B(2,)在x轴上有一点P,使|PA|=|PB|,则P点坐标为 ________ .
解析:设点P(x,0),则有|PA|=
=,|PB|=
=.
由|PA|=|PB|,得x2+6x+25=x2-4x+7,
解得x=-,即所求点P为.
答案:
7.已知点A(5,2a-1),B(a+1,a-4),当|AB|取最小值时,实数a的值是 ________ .
解析:点A(5,2a-1),B(a+1,a-4),由两点间距离公式得到|AB|==,根据二次函数的性质得到最小值在对称轴处取得,对称轴为a=.
答案:
8.已知点A(1,1),B(2,2),C(4,0),D,点P在线段CD垂直平分线上,求:
(1)线段CD垂直平分线方程;
(2)|PA|2+|PB|2取得最小值时点P的坐标.
解:(1)由C(4,0),D,得线段CD的中点
M,kCD==-2,∴线段CD的垂直平分线的斜率为,∴线段CD垂直平分线方程为y-=,即x-2y=0.
(2)设P(2t,t),
则|PA|2+|PB|2=(1-2t)2+(1-t)2+(2-2t)2+(2-t)2=10t2-18t+10.
当t=时,|PA|2+|PB|2取得最小值,即P.
[能力提升练]
9.已知两定点A(-3,4),B(2,9),动点P在直线y=2x上,则|PA|+|PB|的最小值为( )
A.5 B.8
C.9 D.3
解析:D [由题意知,两定点A(-3,4),B(2,9)在直线y=2x同侧,动点P在直线y=2x上.
设点A关于直线y=2x的对称点为C(a,b),
则解得a=5,b=0,∴C(5,0),
∴|PA|+|PB|的最小值为|BC|==3.]
10.已知△ABC的三个顶点分别是A(1,5),B(-2,4),C(-6,4),M是边BC上的一点,且△ABM的面积等于△ABC面积的,那么线段AM的长等于( )
A.5 B.
C. D.
解析:A [由于△ABM的面积等于△ABC面积的,故|BM|=|BC|,如图,
设M(x,y),由=得,(x+2,y-4)=(-4,-8)=(-1,-2),解得x=-3,y=2,即M(-3,2),所以|AM|==5.]
11.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|·|PB|的最大值是 ________ .
解析:易知A(0,0),B(1,3)且两直线互相垂直,即△APB为直角三角形,
∴|PA|·|PB|≤===5,当且仅当|PA|=|PB|时等号成立.
答案:5
12.已知:四边形ABCD是等腰梯形,A(0,3),B(-1,0),C(3,0)且AB∥CD,求梯形各边所在直线的方程.
解:lAB过点A且一个方向向量是=(1,3),则lAB:=,即AB边所在直线方程为3x-y+3=0;lBC过点B且一个方向向量是=(1,0),则BC边所在直线方程为y=0;
lCD过点C且一个方向向量是(1,3),则lCD:=,即CD边所在直线方程为3x-y-9=0;
设点D的坐标为(a,b),由于点D在直线lCD上,且|AD|=|BC|,则⇒,或,
当时,四边形ABCD是平行四边形,舍去,所以点D的坐标是.
lAD过点A且一个方向向量是=(4,-3),则lAD:=,即AD边所在直线方程为3x+4y-12=0.
[素养培优练]
13.费马点是指三角形内到三角形三个顶点距离之和最小的点,当三角形三个内角均小于120°时,费马点与三个顶点连线正好三等分费马点所在的周角,即该点所对三角形三边的张角相等,均为120°.根据以上性质,已知A(-2,0),B(2,0),C(0,4),P为△ABC内一点,记f(P)=|PA|+|PB|+|PC|,则f(P)的最小值为( )
A.2 B.4+2
C.4+ D.2+
解析:B [设O(0,0)为坐标原点,由A(-2,0),
B(2,0),C(0,4),
知|AC|=|BC|=2,且△ABC为锐角三角形,
因此,费马点M在线段OC上,设M(0,h),如图,
则△MAB为顶角是120°的等腰三角形,故h=|OB|tan 30°=,所以f(P)≥f(M)=|MA|+|MB|+|MC|=4h+4-h=4+2,则f(P)的最小值为4+2.]
14.已知点A(-2,-2),B(-2,6),C(4,-2),点P(x,y)满足方程x2+y2=4,求|PA|2+|PB|2+|PC|2的最值.
解:设P(x,y),则x2+y2=4.
|PA|2+|PB|2+|PC|2=(x+2)2+(y+2)2+(x+2)2+(y-6)2+(x-4)2+(y+2)2
=3(x2+y2)-4y+68=80-4y.
∵-2≤y≤2,∴72≤|PA|2+|PB|2+|PC|2≤88.即|PA|2+|PB|2+|PC|2的最大值为88,最小值为72.
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