1.6 第一课时 两点间的距离公式(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

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1.6 第一课时 两点间的距离公式(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

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第一课时 两点间的距离公式
一、基础巩固
1.已知点A在x轴上,点B在y轴上,线段AB的中点M的坐标是(3,4),则线段AB的长为(  )
A.10 B.5
C.8 D.6
2.(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
3.已知过点M(-2,a),N(a,4)的直线的斜率为-,则|MN|等于(  )
A.10 B.180
C.6 D.6
4.已知点A(1,2),B(-1,1),C(0,-1),D(2,0),则四边形ABCD的形状为(  )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.正方形
5.已知A(5,2a-1),B(a+1,a-4),当|AB|取最小值时,实数a的值是(  )
A.- B.-
C. D.
6.(多选)已知点M(x,-4)与点N(2,3)间的距离为7,则x=(  )
A.-9 B.-5
C.5 D.9
7.过点A(a,4)和点B(b,2)的直线与直线x+y+m=0垂直,则|AB|=    .
8.已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是    .
9.在平面直角坐标系xOy中,已知A(4,3),B(5,2),C(1,0),平面内的点P满足|PA|=|PB|=|PC|,则点P的坐标为    .
10.已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(-a,0),B(a,0),C(0,a).求证:△ABC是等边三角形.
二、综合运用
11.(多选)已知点M(4,3),过原点的直线l与直线y=3交于点A,若|AM|=2,则直线l的方程为(  )
A.x-2y=0 B.2x-y=0
C.3x-2y=0 D.2x-3y=0
12.已知x,y∈R,S=,则S的最小值是    .
13.已知直线l1:2x+y-6=0和点A(1,-1),过A点作直线l与已知直线l1相交于B点,且使|AB|=5,求直线l的方程.
三、拓展提高
14.如图,在△ABC中,|AB|=|AC|,D是BC边上异于B,C的任意一点.求证:|AB|2=|AD|2+|BD|·|DC|.
第一课时 两点间的距离公式
一、基础巩固
1.已知点A在x轴上,点B在y轴上,线段AB的中点M的坐标是(3,4),则线段AB的长为(  )
A.10 B.5
C.8 D.6
答案 A
解析 设A(a,0),B(0,b),则a=6,b=8,即A(6,0),B(0,8),所以|AB|==10,故选A.
2.(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
答案 BCD
解析 =,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.
3.已知过点M(-2,a),N(a,4)的直线的斜率为-,则|MN|等于(  )
A.10 B.180
C.6 D.6
答案 D
解析 由已知得=-,解得a=10,∴|MN|==6,故选D.
4.已知点A(1,2),B(-1,1),C(0,-1),D(2,0),则四边形ABCD的形状为(  )
A.梯形 B.平行四边形
C.菱形 D.正方形
答案 D
解析 由两点间的距离公式可得,
|AB|=,
|BC|=,
|CD|=,
|DA|=,
所以|AB|=|BC|=|CD|=|DA|.
又|AC|=,
|BD|=,
所以|AC|=|BD|,
故四边形ABCD是正方形,故选D.
5.已知A(5,2a-1),B(a+1,a-4),当|AB|取最小值时,实数a的值是(  )
A.- B.-
C. D.
答案 C
解析 ∵A(5,2a-1),B(a+1,a-4),
∴|AB|=

=,∴当a=时,|AB|取得最小值.
6.(多选)已知点M(x,-4)与点N(2,3)间的距离为7,则x=(  )
A.-9 B.-5
C.5 D.9
答案 BD
解析 由|MN|=7,得|MN|==7,即x2-4x-45=0,解得x=9或x=-5,故所求x的值为9或-5,故选BD.
7.过点A(a,4)和点B(b,2)的直线与直线x+y+m=0垂直,则|AB|=    .
答案 2
解析 因为过点A(a,4)和点B(b,2)的直线与直线x+y+m=0垂直,所以kAB==1,即a-b=2,所以|AB|==2.
8.已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是    .
答案 6+3
解析 由两点间距离公式得
|AB|==3,
|BC|==3,
|CA|==3.
故△ABC的周长为6+3.
9.在平面直角坐标系xOy中,已知A(4,3),B(5,2),C(1,0),平面内的点P满足|PA|=|PB|=|PC|,则点P的坐标为    .
答案 (3,1)
解析 设点P的坐标为(x,y),

可得
解得因此,点P的坐标为(3,1).
10.已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(-a,0),B(a,0),C(0,a).求证:△ABC是等边三角形.
证明 由两点间的距离公式得
|AB|==2|a|,
|BC|==2|a|,
|CA|==2|a|.
所以|AB|=|BC|=|CA|,
故△ABC是等边三角形.
二、综合运用
11.(多选)已知点M(4,3),过原点的直线l与直线y=3交于点A,若|AM|=2,则直线l的方程为(  )
A.x-2y=0 B.2x-y=0
C.3x-2y=0 D.2x-3y=0
答案 AC
解析 设点A的坐标为(t,3),由|AM|==2,解得t=2或t=6.当t=2时,点A的坐标为(2,3),则直线l的斜率为,此时直线l的方程为y=x,即3x-2y=0;当t=6时,点A的坐标为(6,3),则直线l的斜率为,此时直线l的方程为y=x,即x-2y=0.综上所述,直线l的方程为x-2y=0或3x-2y=0.
12.已知x,y∈R,S=,则S的最小值是    .
答案 2
解析 S=可以看作是点(x,y)到点(-1,0)与点(1,0)的距离之和,数形结合(图略)易知最小值为2.
13.已知直线l1:2x+y-6=0和点A(1,-1),过A点作直线l与已知直线l1相交于B点,且使|AB|=5,求直线l的方程.
解 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y+1=k(x-1),
解方程组
即B.
由|AB|==5,
解得k=-,
所以直线l的方程为y+1=-(x-1),
即3x+4y+1=0.
当过A点的直线的斜率不存在时,方程为x=1.
此时,与l1的交点为(1,4),也满足题意.
综上所述,直线l的方程为3x+4y+1=0或x=1.
三、拓展提高
14.如图,在△ABC中,|AB|=|AC|,D是BC边上异于B,C的任意一点.求证:|AB|2=|AD|2+|BD|·|DC|.
证明 如图,以BC的中点为原点O,BC所在的直线为x轴,建立直角坐标系.
设A(0,a),B(-b,0),C(b,0),D(m,0)(-b则|AB|2=(-b-0)2+(0-a)2=a2+b2,
|AD|2=(m-0)2+(0-a)2=m2+a2,
|BD|·|DC|=|m+b|·|b-m|
=(b+m)(b-m)=b2-m2.
所以|AD|2+|BD|·|DC|=a2+b2,
所以|AB|2=|AD|2+|BD|·|DC|.

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