2.3.2 两点间的距离公式专项训练【5大考点】-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦两点间距离公式的5大考点,从直接应用到新定义拓展,构建递进式知识应用体系,培养几何直观与运算能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|求平面两点间的距离|4题|直接应用公式计算距离(含中线长、定点距离)|公式基础应用,巩固坐标运算|
|由距离求点的坐标|4题|已知距离列方程求坐标(含多选、解答题)|逆向应用公式,强化方程思想|
|判断三角形形状|7题|计算边长判断形状(含选择、多选、解答)|结合几何性质,发展推理意识|
|求函数最值|6题|数形转化为距离最值(含竞赛题、应用题)|渗透数形结合,提升数学思维|
|距离新定义|4题|应用曼哈顿/切比雪夫距离(含轨迹问题)|拓展数学抽象,培养创新意识|
内容正文:
2.3.2 两点间的距离公式
5大考点汇总
考点01 求平面两点间的距离
考点02 由距离求点的坐标
考点03 由顶点坐标判断三角形的形状
考点04 用两点间的距离公式求函数最值
考点05 距离新定义
题型专练
考点01 求平面两点间的距离
1.(25-26高二上·福建福州·期中)已知、、三点,且,则的值为__________.
【答案】
【分析】应用两点间距离公式计算求参.
【详解】因为、、三点,且,
则
则.
故答案为:.
2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知的顶点为,,,则边上的中线长为( )
A. B. C. D.6
【答案】C
【分析】利用中点坐标公式求AB中点,再用两点间距离公式即可求解.
【详解】设AB中点为D,根据中点坐标公式可知AB中点坐标为,
则边上的中线长即为CD长度,
根据两点间距离公式可知:,
故边上的中线长为.
故选:C.
3.(25-26高二上·陕西汉中·阶段检测)设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
【答案】A
【分析】先求出两条直线的定点,再根据两点之间的距离公式求解即可.
【详解】直线过定点,
直线过定点,
则
故选:A
4.(25-26高二上·福建厦门·期中)已知,,,是的中点,则________ .
【答案】5
【分析】先求得中点的坐标,再根据两点之间距离公式计算即可.
【详解】因为是的中点,所以,即,
所以的长为.
故答案为:5.
考点02 由距离求点的坐标
5.(25-26高二上·河南·阶段检测)(多选)已知为坐标原点,点在直线上,若,则点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】设点,利用两点间距离公式列出方程,即可得解.
【详解】设,则,整理得,
解得或.当时,;当时,,
所以点的坐标是或,
故选:BD.
6.(25-26高二上·全国·专题训练)(多选)已知,且,则a的取值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据题意,根据平面直角坐标系上两点的距离公式计算,即可求解.
【详解】因为且,所以,
解得
故选:CD
7.(25-26高二上·北京·阶段检测)已知点和点.
(1)求证:点在定直线上,并求直线的方程;
(2)点在直线上,且为等腰直角三角形,求点的坐标.
【答案】(1)证明见解析,直线的方程为;
(2)或或.
【分析】(1)利用坐标代换法求出方程即可得证.
(2)求出过点与直线垂直的直线方程及垂足的坐标,再按直角顶点情况分类求解.
【详解】(1)设点,由点,得,消去得,
所以点在定直线上,直线的方程为.
(2)当为等腰的直角顶点时,,设,
直线的方程为,则,解得,于是;
由,解得或,则点或;
当为等腰的直角顶点时,同理得点,或;
以点为顶点的三角形是等腰直角三角形,且点为直角顶点,
因此为等腰的直角顶点时,点,或点,点,
所以点的坐标是或或.
8.(25-26高二上·贵州黔西南·期中)已知直线和点.
(1)过点作直线与已知直线平行,求直线的方程;
(2)过点作直线与已知直线相交于点,且使,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)设出直线的方程,再代入求出参数值即得.
(2)由直线的方程设出点的坐标,利用两点间距离公式得解.
【详解】(1)由直线,设直线的方程为,而直线过,
因此,解得,
所以直线的方程为.
(2)由于直线与直线相交于点,设,而,,
因此,整理得,解得或,
于是点或,所以直线的方程为或.
考点03 由顶点坐标判断三角形的形状
9.(2026高二上·全国·专题练习)已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积.
【答案】是等腰直角三角形,.
【分析】根据两点间的距离公式求出的三边的长,然后根据三边的关系判断出三角形的形状,再根据三角形的面积公式求三角形的面积.
【详解】解法一 因为,
,
又,
所以,且,
所以是等腰直角三角形,
.
解法二 因为,,
则,
所以.
又,
,
所以,
所以是等腰直角三角形,
.
【点睛】本题主要考查两点间的距离公式的应用,通过三角形的三边之长判断三角形的形状.
10.(25-26高二上·广西玉林·阶段检测)已知三个顶点坐标分别为,,.
(1)试判断的形状;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
【答案】(1)是以为直角的等腰直角三角形
(2)
【分析】(1)根据斜率公式与两点间的距离公式求出,,,,即可判断;
(2)求出、的中点的坐标,再根据斜率公式求出,最后由点斜式求出直线方程,再化为一般式即可.
【详解】(1)因为,,,
所以的斜率,,
的斜率,,
则,
所以且,所以是以为直角的等腰直角三角形;
(2)易求中点坐标,所以直线的斜率,
边上的中线为,化为一般式为.
11.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求的角平分线所在直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据垂直满足的斜率关系,即可由点斜式求解直线方程,
(2)根据两点距离可得三角形为等腰三角形,进而得中点坐标,根据两点斜率公式即可求解斜率.
【详解】(1)设边上的高所在直线的斜率为,直线的斜率,
所以,所以,
故所求直线方程为,即.
(2)由题意得,,
所以,则为等腰三角形,
的中点为,故,
由等腰三角形的性质知,为的平分线,
故所求直线方程为,即.
12.(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知三条直线,,,设,,,则是( )
A.以为直角顶点的等腰直角三角形
B.以为直角顶点的非等腰直角三角形
C.以为直角顶点的等腰直角三角形
D.等边三角形
【答案】A
【分析】分别求出三条直线的斜率以及的坐标,进而可得出三条直线的位置关系及三角形三边之间的大小关系,即可得解.
【详解】由题意得,
所以,
所以,即,
联立,解得,即,
联立,解得,即,
联立,解得,即,
则,
所以,
所以是以为直角顶点的等腰直角三角形.
故选:A.
13.(25-26高一下·浙江·阶段检测)(多选)已知顶点坐标是,则下列结论正确的是( )
A.若为直角三角形,则或 B.若为锐角三角形,则
C.若为钝角三角形,则或 D.若为等腰三角形,则
【答案】AB
【分析】画出图像,逐一分析,即可.
【详解】解:如图所示,
当点与D、F重合时,为直角三角形,此时或,故A对,
当点介于D、F之间时,为锐角三角形,此时,故B对,
当点于位于D点左侧且不与B点重合时,为钝角三角形,此时且,故C错误,
当点与E、F、G重合时,为等腰三角形,此时或,故D错误,
故选:AB.
14.(25-26高二上·福建厦门·期中)以点,,为顶点的三角形是( )
A.等边 B.等腰直角 C.等腰 D.直角
【答案】D
【解析】计算出三边边长,结合勾股定理可判断出该三角形的形状.
【详解】由已知可得,,
,所以,.
因此,为直角三角形.
故选:D.
考点04 用两点间的距离公式求函数最值
15.(2026高一上·广东江门·竞赛)对于任意,不等式恒成立,则m最大值为________.
【答案】5
【分析】由二次根式的几何意义,两点间的距离以及利用轴对称性质求解即可.
【详解】因为,即表示轴上到点的距离,
同理可表示轴上到点的距离,所以
可以表示为,点关于轴的对称点,
则,故,由两点之间线段最短,
则的最小值为的长度,故,所以.
16.(25-26高二上·江苏宿迁·期中)著名数学家华罗庚曾说:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题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,可得的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将转化为轴上一点到点与到点的距离之差.再结合进行求解.
【详解】,
可转化为轴上一点到点与到点的距离之差.,当且仅当点是射线与轴的交点时取等号,
所以的最大值为.
故选:C
17.(25-26高二上·全国·专题训练)求函数的值域.
【答案】
【分析】将函数的解析式中两个根式理解为动点到定点的距离,数形结合即可求解.
【详解】因,
可将函数的值域理解为动点到两定点的距离之和的取值范围.
如图,
因点在轴上,故当且仅当点与点重合时,
,
故函数的值域为.
18.(25-26高二上·北京·阶段检测)若点在直线上运动,则的最小值为( )
A. B. C.13 D.
【答案】C
【分析】通过消元,将所求转化为,分析该式子的几何意义为轴上某动点到两定点的距离之和,利用的性质,即可得出所求最小值.
【详解】因为点在直线上运动,所以,
所以,
表示轴上一点到两定点的距离之和.
在轴两侧,因为中,两边之和大于第三边,所以,
当三点共线时,,此时最小值为,
即的最小值为.
故选:C.
19.(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)著名数学家华罗庚曾说“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上,很多代数问题可以都转化为几何问题加以解决.已知,则的最小值为_______.
【答案】
【分析】依题意转化为动点到的距离之和,结合图象得到为矩形对角线交点时距离最小,进而得到答案.
【详解】
相当于动点到的距离之和,
因为四边形为矩形,所以,
所以当为矩形对角线交点时,,
此时最小,最小为,
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:根据几何意义,转化为动点到的距离之和问题,画出图象,,当为矩形对角线交点时,距离最小.
20.(25-26高三上·上海杨浦·期中)设,的最小值为___________;
【答案】
【分析】应用两点间距离公式结合三角形旋转转化边长,最后结合距离和得出最小值即可.
【详解】设,设,
把以为旋转中心逆时针旋转时,得出,则,
所以,
当且仅当四点共线时取最小值
则的最小值为.
故答案为:.
考点05 距离新定义
21.(25-26高二上·安徽亳州·期中)设直角坐标平面中任意两点,记.已知点,点在直线上,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】首先设,并根据定义将写成分段函数的形式,再分段求函数的范围,即可求得函数的最小值.
【详解】设,,
,
当时,取等号,
当时,,
当时,,所以.
所以的最小值是3.
故选:C
22.(25-26高二上·青海·阶段检测)十九世纪数学家赫尔曼⋅闵可夫斯基给出了两点,的曼哈顿距离为.已知点,是直线上的动点,若,则点的运动轨迹的长度为__________.
【答案】
【分析】先应用新定义列式结合绝对值不等式计算得,再应用直线弦长公式计算求解.
【详解】设,则,
即,
所以或或,
解得,
则点的运动轨迹的长度为.
故答案为:.
23.(25-26高二上·北京·阶段检测)曼哈顿距离()是由十九世纪赫尔曼闵可夫斯基所创词汇,是使用在几何度量空间的几何学用语,表示两个点在空间(或平面)直角坐标系中的“绝对轴距”总和.例如:在平面直角坐标系内有两个点,它们之间的曼哈顿距离.已知点,点是直线上的动点,点是直线上的动点,其中.则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直线所过定点的求法和直线垂直关系判定可知,大致锁定两直线位置,并验证出可过点;根据曼哈顿距离的几何意义,结合直线位置关系可确定当过,即重合时,所求曼哈顿距离和取最小值,由此可得结果.
【详解】记直线,则,
由得:,恒过定点;
记直线,则,
由得:,恒过定点;
,;
若过点,则,解得:,与矛盾,不过点;
若过点,则,解得:,符合题意,可过点;
设曼哈顿距离,其中,则点到定点的曼哈顿距离为定值的轨迹是正方形,该正方形以为中心,其中一条对角线在轴上,另一条对角线平行于轴,且对角线长的一半为定值,如下图所示,
,,,
,可知轨迹为该正方形;
当正方形与相交于一点时,;当正方形与相交于一点时,,
(当过,即重合时取等号),
当过时,,此时,则,
的最小值为.
故选:A.
24.(25-26高二上·山东枣庄·阶段检测)(多选)在平面直角坐标系中,定义为两点,的“切比雪夫距离”.又设点P及直线上任意一点Q,称的最小值为点P到直线的“切比雪夫距离”,记作,则下列命题中正确的是( )
A.,,则
B.O为坐标原点,动点R满足,则R的轨迹为直线
C.对任意三点A、B、C,都有
D.已知点和直线:,则
【答案】ACD
【分析】对于A:根据切比雪夫距离的定义直接运算即可;对于B:设,分析可得,且等号至少有一个成立,即可得结果;对于C:根据题意结合绝对值不等式的分析判断;对于D:设点可得,讨论可得距离,再由函数的性质,求得最小值即可.
【详解】对于选项A:若,,则,
因为,所以,故A正确;
对于选项B:设,若,则,且等号至少有一个成立,故轨迹不是直线,B错误;
对于选项C:设,
则
,
同理可得,
所以,故C正确;
对于选项D:设为直线上一点,
则,
当,即时,则,
可知当时,取得最小值;
当,即或,则,无最小值,
综上可得:,故D正确;
故选:ACD.
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2.3.2 两点间的距离公式
5大考点汇总
考点01 求平面两点间的距离
考点02 由距离求点的坐标
考点03 由顶点坐标判断三角形的形状
考点04 用两点间的距离公式求函数最值
考点05 距离新定义
题型专练
考点01 求平面两点间的距离
1.(25-26高二上·福建福州·期中)已知、、三点,且,则的值为__________.
2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知的顶点为,,,则边上的中线长为( )
A. B. C. D.6
3.(25-26高二上·陕西汉中·阶段检测)设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
4.(25-26高二上·福建厦门·期中)已知,,,是的中点,则________ .
考点02 由距离求点的坐标
5.(25-26高二上·河南·阶段检测)(多选)已知为坐标原点,点在直线上,若,则点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二上·全国·专题训练)(多选)已知,且,则a的取值可能为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·北京·阶段检测)已知点和点.
(1)求证:点在定直线上,并求直线的方程;
(2)点在直线上,且为等腰直角三角形,求点的坐标.
8.(25-26高二上·贵州黔西南·期中)已知直线和点.
(1)过点作直线与已知直线平行,求直线的方程;
(2)过点作直线与已知直线相交于点,且使,求直线的方程.
考点03 由顶点坐标判断三角形的形状
9.(2026高二上·全国·专题练习)已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积.
10.(25-26高二上·广西玉林·阶段检测)已知三个顶点坐标分别为,,.
(1)试判断的形状;
(2)求边上的中线所在直线的方程.
11.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求的角平分线所在直线的方程.
12.(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知三条直线,,,设,,,则是( )
A.以为直角顶点的等腰直角三角形
B.以为直角顶点的非等腰直角三角形
C.以为直角顶点的等腰直角三角形
D.等边三角形
13.(25-26高一下·浙江·阶段检测)(多选)已知顶点坐标是,则下列结论正确的是( )
A.若为直角三角形,则或 B.若为锐角三角形,则
C.若为钝角三角形,则或 D.若为等腰三角形,则
14.(25-26高二上·福建厦门·期中)以点,,为顶点的三角形是( )
A.等边 B.等腰直角 C.等腰 D.直角
考点04 用两点间的距离公式求函数最值
15.(2026高一上·广东江门·竞赛)对于任意,不等式恒成立,则m最大值为________.
16.(25-26高二上·江苏宿迁·期中)著名数学家华罗庚曾说:“数形结合百般好,隔裂分家万事休”事实上,有很多代数问题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,可得的最大值为( )
A. B. C. D.
17.(25-26高二上·全国·专题训练)求函数的值域.
18.(25-26高二上·北京·阶段检测)若点在直线上运动,则的最小值为( )
A. B. C.13 D.
19.(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)著名数学家华罗庚曾说“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上,很多代数问题可以都转化为几何问题加以解决.已知,则的最小值为_______.
20.(25-26高三上·上海杨浦·期中)设,的最小值为___________;
考点05 距离新定义
21.(25-26高二上·安徽亳州·期中)设直角坐标平面中任意两点,记.已知点,点在直线上,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
22.(25-26高二上·青海·阶段检测)十九世纪数学家赫尔曼⋅闵可夫斯基给出了两点,的曼哈顿距离为.已知点,是直线上的动点,若,则点的运动轨迹的长度为__________.
23.(25-26高二上·北京·阶段检测)曼哈顿距离()是由十九世纪赫尔曼闵可夫斯基所创词汇,是使用在几何度量空间的几何学用语,表示两个点在空间(或平面)直角坐标系中的“绝对轴距”总和.例如:在平面直角坐标系内有两个点,它们之间的曼哈顿距离.已知点,点是直线上的动点,点是直线上的动点,其中.则的最小值为( )
A. B. C. D.
24.(25-26高二上·山东枣庄·阶段检测)(多选)在平面直角坐标系中,定义为两点,的“切比雪夫距离”.又设点P及直线上任意一点Q,称的最小值为点P到直线的“切比雪夫距离”,记作,则下列命题中正确的是( )
A.,,则
B.O为坐标原点,动点R满足,则R的轨迹为直线
C.对任意三点A、B、C,都有
D.已知点和直线:,则
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