内容正文:
2.3.2两点间的距离公式课时作业
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,点和点之间的距离为( )
A.2 B.3 C. D.5
2.已知点到点的距离为5,则实数的值为( )
A.5 B. C.5或 D.无解
3.已知的顶点为,,,则BC边上的中线长为( )
A.4 B.5 C. D.
4.设,直线过定点,直线过定点,则( )
A. B.2 C.2 D.4
5.已知点,点,当变化时,的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、多选题
6.一条光线从点射出,射向点,经x轴反射后过点,则下列结论正确的是( )
A.直线AB的斜率是 B.
C. D.
7.直线x+y-1=0上与点P(-2,3)的距离等于的点的坐标是( )
A.(-4,5) B.(-3,4)
C.(-1,2) D.(0,1)
8.已知,,P是直线上的动点,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最大值为
三、填空题
9.已知点关于点的对称点为,则线段的长度为________.
10.顺次连接构成一个等腰三角形,则实数m的一个取值可能为________.
四、解答题
11.利用坐标法证明:等腰梯形的对角线相等.
12.已知点,试判断此三角形的形状,并求其面积.
13.规定:在桌面上,用母球击打目标球,使目标球运动,球的位置是指球心的位置.我们说球是指该球的球心点.两球碰撞后,目标球在两球的球心所确定的直线上运动,目标球的运动方向是指目标球被母球击打时,母球球心指向目标球球心的方向.所有的球都简化为平面上半径为1的圆,且母球与目标球有公共点时,目标球就开始运动.如图:在桌面上建立平面直角坐标系,设母球的位置为,目标球的位置为,球的位置为.
(1)如图①,若,要使目标球向球的球心方向运动,求母球的球心运动的直线方程;
(2)如图②,若,要使目标球向球的球心方向运动,求母球的球心运动的直线方程.
参考答案
1.D
【分析】利用两点之间的距离公式计算即得.
【详解】点和点之间的距离为.
故选:D.
2.C
【分析】利用两点间的距离公式求解即可.
【详解】因为点到点的距离为5,所以,
所以,所以,解得或.
故选:C.
3.B
【分析】先求出BC的中点D的坐标,利用两点间的距离公式求出BC边上的中线长.
【详解】设BC的中点为D,
因为,,所以,
所以BC边上的中线长.
故选:B
4.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
5.A
【分析】根据两点间距离公式将问题转化为关于参数的二次函数,再利用二次函数的性质求最小值.
【详解】已知点和点,根据两点间距离公式可得:
,
故当时,.
故选:A
6.ABD
【分析】选项A应用斜率公式计算即可;选项B,先求得点关于轴的对称点,进而求得反射光线所在直线的斜率,应用两条直线垂直的斜率公式判断即可;选项C,求得反射光线所在直线的方程,进而求得点的坐标;选项D应用两点间距离公式求解即可.
【详解】对于A,由于、,由斜率公式得:,选项A正确;
对于B,点关于轴的对称点的坐标为,经x轴反射后直线的斜率为:
,且,所以,选项B正确;
对于C,直线即直线的方程为:,即,
将代入得:,所以点,,选项C不正确;
对于D,由两点间距离公式得:,选项D正确;
故选:ABD.
7.BC
【分析】根据两点间的距离公式求得正确选项.
【详解】设所求点的坐标为,
则,解得或,
所以所求点的坐标为或.
故选:BC
8.BC
【分析】先求出B关于直线l对称的点为坐标,分析可得当三点共线时,的最小值,计算即可判断A、B的正误;当三点共线时,有最大值,计算即可判断C、D的正误,即可得答案.
【详解】设点B关于直线l对称的点为,
则,解得,即.
连接,与直线l交于点M,如图所示
当点P与点M重合时,,
,
当点P与点M不重合时,,
综上,的最小值为,故A错误,B正确.
连接AB并延长,交直线l于点N,如图所示
当点P与点N重合时,,
,
当点P与点N不重合时,,
综上,,即的最大值为,故C正确,D错误.
故选:BC
9.
【详解】依题意,点是的中点,所以.
10.(或,答案不唯一)
【分析】分别计算、、时的的值即可.
【详解】当时,由两点间距离公式可得,解得;
当时,由两点间距离公式可得,
解得;
当时,由两点间距离公式可得,
此时方程无解,综上,m的取值可能为.
故答案为:(或,答案不唯一).
11.
证明:解法一:记等腰梯形,建立如图1所示的平面直角坐标系,
设点,,,则点的坐标是,
所以,,
故,即等腰梯形的对角线相等.
AI解法二:记等腰梯形,利用图形的对称性,建立如图2所示的平面直角坐标系,
设点,,则点,点的坐标是,
所以,,
故,即等腰梯形的对角线相等.
【分析】记等腰梯形,解法一:以为坐标原点建立平面直角坐标系,利用两点距离公式求得,即可证明;解法二:以为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,利用两点距离公式求得,即可证明.
【详解】略
12.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.
13.(1)
(2).
【分析】(1)通过斜率确定三点共线,故的球心运动的直线方程就是直线;
(2)设两球碰撞时球的球心坐标为,由题意得两球碰撞时,且在直线上,联立方程即可求出坐标,进而可求的球心运动的直线方程.
【详解】(1)若,即,所以,
即,此时三点共线,
故的球心运动的直线方程为,即.
(2)若,由(1)知过的直线方程为,
依题意,当两球碰撞时,球的球心在直线上,且在第一象限,
设两球碰撞时球的球心坐标为,此时,
则有,解得,即,
所以母球的球心运动的直线方程为.
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