平面直角坐標(biāo)系中的基本公式檢測考試題(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
2.1.2 平面直角坐標(biāo)系中的基本公式 優(yōu)化訓(xùn)練
1.已知線段AB的中點在坐標(biāo)原點,且A(x,2),B(3,y),則x+y等于(  )
A.5          B.-1
C.1 D.-5
解析:選D.由題意知,x=-3,y=-2,則x+y=-5.
2.若x軸上的點M到原點及點(5,-3)的距離相等,則M點的坐標(biāo)是(  )
A.(-2,0) B.(1,0)
C.(1.5,0) D.(3.4,0)
答案:D
3.若A(a,-ab),B(b,ab),則d(A,B)等于(  )
A.a(chǎn)-b B.a(chǎn)+b
C.a(chǎn)+b D.a(chǎn)-b
答案:B
4.設(shè)點P在x軸上,點Q在y軸上,線段PQ的中點是M(-1,2),則d(P,Q)=________.
答案:25
5.已知點P到x軸和點A(-4,2)的距離都是10,則點P的坐標(biāo)為________.
解析:設(shè)P(x,y),由距離公式,得
y=10?x+4?2+?y-2?2=10,解得x=2,y=10,
∴P(2,10).
答案:(2,10)
1.點A(2a,1)與點B(2,a)之間的距離為(  )
A.5(a-1) B.5(1-a)
C.5a-1 D.5(a-1)2
解析:選C.d(A,B)=?2a-2?2+?1-a?2=5a-1.
2.已知點A(x,5)關(guān)于點C(1,y)的對稱點是B(-2,-3),則點P(x,y)到原點的距離是(  )
A.4 B.13
C.15 D.17
解析:選D.
由題意知1=x-22y=5-32?x=4y=1,d=42+12=17.
3.已知△ABC的頂點A(2,3),B(8,-4)和重心G(2,-1),則頂點C的坐標(biāo)是(  )
A.(4,-3) B.(1,4)
C.(-4,-2) D.(-2,-2)
解析:選C.設(shè)C(x,y),則2+8+x3=2,∴x=-4.
3+?-4?+y3=-1,∴y=-2,故選C.
4.某縣位于山區(qū),居民的居住區(qū)域大致呈如圖所示的五邊形,近似由一個正方形和兩個等腰直角三角形組成,若AB=60 km,AE=CD=30 km,為了解決當(dāng)?shù)厝嗣窨措娨曤y的問題,準(zhǔn)備建一個電視轉(zhuǎn)播臺,理想方案是轉(zhuǎn)播臺距五邊形各頂點的距離平方和最小,圖中P1、P2、P3、P4是AC的五等分點,則轉(zhuǎn)播臺應(yīng)建在(  )
A.P1處 B.P2處
C.P3處 D.P4處
解析:選A.以AB為x軸,AE為y軸建立直角坐標(biāo)系,則A(0,0),B(60,0),C(30,30),D(30,60),E(0,30),設(shè)點P(x,y),則f(x,y)=AP2+BP2+CP2+DP2+EP2=x2+y2+(x-60)2+y2+(x-30)2+(y-30)2+(x-30)2+(y-60)2+x2+(y-30)2=5x2+5y2-240x-240y+10800=5(x-24)2+5(y-24)2+5040.
當(dāng)x=y(tǒng)=24時,f(x,y)有最小值,此時點P為(24,24)與點P1重合.
5.若平行四邊形的三個頂點為(3,-2),(5,2),(-1,4),則第四個頂點不可能是(  )
A.(9,-4) B.(1,8)
C.(-3,0) D.(1,-3)
解析:選D.設(shè)第四個頂點為(x,y),然后分三種情況討論.若(3,-2),(5,2)是一條對角線的兩端點,則有3+52=-1+x2,-2+22=4+y2,∴x=9,y=-4,即第四個頂點為(9,-4);若(5,2),(-1,4)為一條對角線的兩端點,則第四個頂點為(1,8);若(3,-2),(-1,4)為一條對角線的兩端點,則第四個頂點為(-3,0).
6.點A(2,0),B(4,2),若AB=2AC,則C點坐標(biāo)為(  )
A.(-1,1) B.(-1,1)或(5,-1)
C.(-1,1)或(1,3) D.無數(shù)多個
解析:選D.設(shè)C(x,y),則?4-2?2+?2-0?2
=2?x-2?2+?y-0?2,
即(x-2)2+y2=2.∴存在無數(shù)多個C點.
7.點A(-1,2)關(guān)于原點的對稱點到點(3,m)的距離是25,則m的值是________.
解析:點(-1,2)關(guān)于原點的對稱點為(1,-2),
∴?1-3?2+?-2-m?2=25,解得m=2或-6.
答案:2或-6
8.已知△ABC的三個頂點的坐標(biāo)為A(3,2)、B(0,1)、C(0,3),則此三角形的形狀是________.
解析:∵AB=?3-0?2+?2-1?2=2,
AC=?3-0?2+?2-3?2=2,
BC=?0-0?2+?1-3?2=2,
∴AB=AC=BC.
∴△ABC為等邊三角形.
答案:等邊三角形
9.已知點A(5,2a-1),B(a+1,a-4),當(dāng)AB取得最小值時,實數(shù)a的值是________.
解析:AB2=(5-a-1)2+(2a-1-a+4)2
=2a2-2a+25
=2(a-12)2+492
∴a=12時,AB最。
答案:12
10.求函數(shù)f(x)=x2-12x+37+x2-4x+13的最小值.
解:∵x2-12x+37=?x-6?2+1,
x2-4x+13=?x-2?2+9,
∴可設(shè)A(6,1)、B(2,3)、P(x,0),則
f(x)=PA+PB.
要求f(x)的最小值,只需在x軸上找一點P,使PA+PB最。
設(shè)B關(guān)于x軸的對稱點為B′,
B′(2,-3)(如圖所示).
PA+PB=PA+PB′≥AB′,
AB′=?2-6?2+?-3-1?2=42,
∴當(dāng)B′、P、A三點共線時取等號,
即PA+PB最小值為42,
也就是f(x)的最小值為42.
11.已知兩點A(2,2)和B(5,-2),試問在坐標(biāo)軸上能否找到一點P,使∠APB為直角?
解:假設(shè)在x軸上能找到一點P(x,0),使∠APB=90°.
由勾股定理,知PA2+PB2=AB2,所以(x-2)2+22+(x-5)2+(-2)2=(5-2)2+(-2-2)2.
化簡,得x2-7x+6=0.解得x=1或x=6.
所以在x軸上存在點P(1,0)或P(6,0),使得∠APB為直角.
假設(shè)在y軸上能找到一點P(0,y),使∠APB=90°.
同理,由勾股定理得:(0-2)2+(y-2)2+(0-5)2+(y+2)2=(5-2)2+(-2-2)2,
化簡,得y2+6=0,此方程無實數(shù)解.
所以在y軸上不存在點P,使∠APB是直角.
綜上所述,存在兩點,P的坐標(biāo)為(1,0)或(6,0),使得∠APB為直角.
12.證明平行四邊形四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和.
證明:如圖,以頂點A為坐標(biāo)原點,AB邊所在直線為x軸,過點A且垂直于AB的直線為y軸,建立直角坐標(biāo)系,則有A(0,0).設(shè)B(a,0),D(b,c),由平行四邊形的性質(zhì),得點C的坐標(biāo)為C(a+b,c).
因為AB2=a2,CD2=a2,
AD2=b2+c2,BC2=b2+c2,
AC2=(a+b)2+c2,BD2=(a-b)2+c2,
所以AB2+CD2+AD2+BC2=2(a2+b2+c2),
而AC2+BD2=2(a2+b2+c2),
所以AB2+CD2+AD2+BC2=AC2+BD2.


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