一.兩點(diǎn)間的距離
1.兩點(diǎn)間的距離公式
平面上任意兩點(diǎn)間的距離公式為.
特別地,原點(diǎn)O(0,0)與任一點(diǎn)P(x,y)的距離.
2.兩點(diǎn)間距離公式的推導(dǎo)
法一:已知平面上的任意兩點(diǎn),向量,則.
因此得到平面上的任意兩點(diǎn)的距離公式為:.
法二:已知平面上的任意兩點(diǎn),如何求點(diǎn)間的距離?
如圖,過(guò)點(diǎn)分別向y軸和x軸作垂線和,垂足分別為,,直線與相交于點(diǎn)Q.
在中,,過(guò)點(diǎn)向x軸作垂線,垂足為;過(guò)點(diǎn)向軸作垂線,垂足為,所以,同理可得.
所以.
由此得到平面上任意兩點(diǎn)間的距離公式為.
二.對(duì)稱問(wèn)題
對(duì)稱問(wèn)題包括點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱、點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱、直線關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱.
1.點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱
點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱是對(duì)稱問(wèn)題中最基本的問(wèn)題,是解決其他對(duì)稱問(wèn)題的基礎(chǔ),一般用中點(diǎn)坐標(biāo)公式解決這種對(duì)稱問(wèn)題.
設(shè)點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)M(a,b)的對(duì)稱點(diǎn)為P′(x,y),則有,所以,即點(diǎn).特別地,點(diǎn)P關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)為.
2.點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱
對(duì)于點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱問(wèn)題,若點(diǎn)P關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)為,則直線l為線段的中垂線,于是有等量關(guān)系:
①(直線l的斜率存在且不為零);
②線段的中點(diǎn)在直線l上;
③直線l上任意一點(diǎn)M到P,的距離相等,即.
常見(jiàn)的點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn):
點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn);
點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn);
點(diǎn)關(guān)于直線y=x的對(duì)稱點(diǎn);
點(diǎn)關(guān)于直線y=?x的對(duì)稱點(diǎn);
點(diǎn)關(guān)于直線x=m(m≠0)的對(duì)稱點(diǎn);
點(diǎn)關(guān)于直線y=n(n≠0)的對(duì)稱點(diǎn).
三.點(diǎn)到直線的距離
1.點(diǎn)到直線的距離
點(diǎn)到直線的距離,是指從點(diǎn)到直線的垂線段的長(zhǎng)度,其中為垂足.實(shí)質(zhì)上,點(diǎn)到直線的距離是直線上的點(diǎn)與直線外一點(diǎn)所連線段的長(zhǎng)度的最小值.
2.點(diǎn)到直線的距離公式
平面上任意一點(diǎn)到直線l:Ax+By+C=0(A,B不同時(shí)為0)的距離為.
3.點(diǎn)到直線的距離公式的推導(dǎo)
如圖,設(shè),則直線l與x軸和y軸都相交,過(guò)點(diǎn)分別作x軸和y軸的平行線,交直線l于R和S,則直線的方程為,R的坐標(biāo)為;直線的方程為,S的坐標(biāo)為,
于是有,,

設(shè),由三角形面積公式可得,
于是得.
因此,點(diǎn)到直線l:Ax+By+C=0的距離.
可以驗(yàn)證,當(dāng)A=0,或B=0時(shí),上述公式也成立.
【點(diǎn)撥】用向量法推導(dǎo)點(diǎn)P到直線l的距離|PQ|公式的向量法推導(dǎo),在直線上取任意一點(diǎn)M,與直線方向向量垂直的單位向量為n,則有 ,所以有.
四.點(diǎn)到直線的距離問(wèn)題
(1)求點(diǎn)到直線的距離時(shí),若給出的直線方程不是一般式,只需把直線方程化為一般式方程,直接應(yīng)用點(diǎn)到直線的距離公式求解即可.
(2)對(duì)于與坐標(biāo)軸平行(或重合)的直線x=a或y=b,求點(diǎn)到它們的距離時(shí),既可以用點(diǎn)到直線的距離公式,也可以直接寫成或.
(3)若已知點(diǎn)到直線的距離求參數(shù)或直線方程時(shí),只需根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式列方程求解參數(shù)即可.
一.兩點(diǎn)間的距離(共3小題)
1.若過(guò)點(diǎn)A(3,a)和點(diǎn)B(4,b)的直線與y=2x+3平行,則|AB|的值為( )
A.3 B. C.5 D.
【答案】D
【分析】先根據(jù)過(guò)點(diǎn)A(3,a)和點(diǎn)B(4,b)的直線與y=2x+3平行求得a與b的關(guān)系,再利用兩點(diǎn)間的距離公式求解.
【詳解】由題意得=2,即b-a=2.
所以|AB|=.
2.設(shè)x,,,,且,則點(diǎn)到點(diǎn)的最短距離是( )
A.2B.3C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)得出x,y的關(guān)系,代入兩點(diǎn)間的距離公式,配方得出答案.
【詳解】,,即,.
點(diǎn)到點(diǎn)的距離為.
3.在平面直角坐標(biāo)平面內(nèi)有四點(diǎn),,,,為該平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn),則到、、、四點(diǎn)的距離之和的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)和可知當(dāng)為兩條對(duì)角線的交點(diǎn)時(shí),到、、、四點(diǎn)的距離之和取得最小值,經(jīng)計(jì)算可得結(jié)果.
【詳解】依題意,四點(diǎn),,,構(gòu)成一個(gè)四邊形,
因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)在對(duì)角線上時(shí)取得等號(hào),
因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)在對(duì)角線上時(shí)取得等號(hào),
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)為兩條對(duì)角線的交點(diǎn)時(shí)取得等號(hào).
故到、、、四點(diǎn)的距離之和的最小值為
二.對(duì)稱問(wèn)題(共3小題)
1.已知點(diǎn),,直線,在直線l上找一點(diǎn)P使得最小,則這個(gè)最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】求出A關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),根據(jù)兩點(diǎn)之間直線最短進(jìn)行求解即可.
【詳解】設(shè)A關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為,
則,
∴最?。?br>2.已知,,動(dòng)點(diǎn)P在直線上,當(dāng)取最小值時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,先求點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn),可得
,當(dāng)A、P、三點(diǎn)共線時(shí),得答案.
【詳解】點(diǎn)B關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)為.
,
當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)A、P、三點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立.
此時(shí)取最小值,直線的方程為,
即,令,得.
所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為:
3.如圖,一束平行光線從原點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過(guò)直線反射后通過(guò)點(diǎn),求反射光線所在的直線的方程.
【答案】y=3
【分析】作出入射光線關(guān)于直線l的對(duì)稱光線AQ,求得對(duì)稱點(diǎn)A點(diǎn)坐標(biāo),又該對(duì)稱光線經(jīng)過(guò)點(diǎn)P,進(jìn)而求解得反射光線直線方程
【詳解】如圖,過(guò)原點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為,由直線與垂直和線段的中點(diǎn)在上.得,解得,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,因?yàn)榉瓷涔饩€的反向延長(zhǎng)線過(guò),又因?yàn)榉瓷涔饩€過(guò),所以兩點(diǎn)縱坐標(biāo)相等,故反射光線所在直線的方程為.
三.求點(diǎn)到直線的距離(共2小題)
1.(2023春·上海市松江區(qū)·階段練習(xí))斜率為的直線過(guò)點(diǎn)為直線的一個(gè)法向量,坐標(biāo)平面上的點(diǎn)滿足條件,則點(diǎn)到直線的距離為 .
【答案】1
【分析】根據(jù)條件求向量在法向量上的投影數(shù)量的絕對(duì)值即可.
【詳解】,即在上的數(shù)量投影的絕對(duì)值等于1,所以點(diǎn)到直線的距離為1.故答案為:1
2.(2023春上海市·徐匯·一模)已知正實(shí)數(shù)滿足,則的最小值 .
【答案】
【分析】利用代數(shù)式和幾何圖形的關(guān)系,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為距離之和的最小值即可求解.
【詳解】設(shè)直線,點(diǎn)在直線上,且在第一象限,
設(shè)點(diǎn),
所以,
如圖所示,
點(diǎn)A關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn)設(shè)為,
則有解得,
所以,由圖可知,當(dāng)在直線時(shí),
最小,最小值為,即的最小值為,
故答案為:.
四.綜合應(yīng)用(共3小題)
1.(2023春上海市·靜安區(qū)·一模)若直線與直線平行,則這兩條直線間的距離是 .
【答案】
【分析】運(yùn)用兩直線平行求得m的值,再運(yùn)用兩平行線間的距離公式可求得結(jié)果.
【詳解】由直線與直線平行,
可知,即,
故直線為,
直線變形得,
故這兩條直線間的距離為,故答案為:.
2.(2023春·上海市·階段練習(xí))平行直線與之間的距離為 .
【答案】
【分析】直接由平行線的距離公式求解即可.
【詳解】直線即為,
則平行直線與之間的距離為.故答案為:
3.(2023·上海市松江區(qū)·階段練習(xí))若對(duì)一個(gè)角,存在角滿足,則稱為的“伴隨角”.有以下兩個(gè)命題:
①若,則必存在兩個(gè)“伴隨角”;
②若,則必不存在“伴隨角”;
則下列判斷正確的是( )
A.①正確②正確;B.①正確②錯(cuò)誤;
C.①錯(cuò)誤②正確;D.①錯(cuò)誤②錯(cuò)誤.
【答案】B
【分析】將已知方程變形為,則為直線與單位圓的交點(diǎn).用圓心到直線的距離解決問(wèn)題
【詳解】將已知方程變形為,
則為直線與單位圓的交點(diǎn).
考慮圓心到直線的距離
,其中.
對(duì)于①,若,則,于是,即,
直線與圓必有兩個(gè)不同交點(diǎn),
為直線與單位圓的交點(diǎn),
故必存在兩個(gè)“伴隨角”,即①正確;
對(duì)于②若,則,于是,
即直線與圓可能公共點(diǎn),故可能存在“伴隨角”,即②錯(cuò)誤;
綜上,①正確②錯(cuò)誤,故選:B.
一、填空題
1.(2023上·上?!じ叨虾J兄旒医侵袑W(xué)??茧A段練習(xí))點(diǎn)到直線的距離是 .
【答案】/2.4
【分析】利用點(diǎn)到直線的距離公式可得答案.
【詳解】由題意點(diǎn)到直線的距離是.
故答案為:
2.(2023上·上海浦東新·高二華師大二附中??计谥校┢叫兄本€與的距離為 .
【答案】
【分析】按照平行線間的距離公式求解即可.
【詳解】直線即為,
∴平行直線與的距離.
故答案為:.
3.(2023下·上海閔行·高二??茧A段練習(xí))已知在中,其中的平分線所在的直線方程為,則點(diǎn)坐標(biāo)為 .
【答案】
【分析】求出關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),可得的直線方程,聯(lián)立解出即可得出的坐標(biāo).
【詳解】關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn);

,,
的直線方程為,
則由角平分線以及對(duì)稱可知一定在直線上,
聯(lián)立,解得,,
故答案為:
4.(2022上·河北邢臺(tái)·高二統(tǒng)考階段練習(xí))已知點(diǎn)和點(diǎn)到直線的距離相等,則 .
【答案】3或
【分析】利用點(diǎn)到直線距離公式建立等式求出參數(shù)即可.
【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)和點(diǎn)到直線的距離相等,
所以由點(diǎn)到直線的距離公式可得:
,
解得或,
故答案為:3或
5.(2023下·上海楊浦·高二??计谥校┲本€關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的直線的一般式方程為 .
【答案】
【分析】由直線關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱的直線與已知直線平行,設(shè)出所求直線方程,再根據(jù)點(diǎn)到兩條直線的距離相等可解出答案.
【詳解】設(shè)對(duì)稱直線為,
根據(jù)點(diǎn)到兩條直線的距離相等,
則有,即,解得(舍)或.
所以對(duì)稱直線的方程為.
故答案為:.
6.(2023下·上海浦東新·高二統(tǒng)考期中)已知?jiǎng)狱c(diǎn)在直線上,則的最小值為 .
【答案】2
【分析】根據(jù)題意可知表示動(dòng)點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn),利用點(diǎn)到直線的距離求最小值.
【詳解】因?yàn)楸硎緞?dòng)點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn),
所以的最小值為到線的距離.
故答案為:2.
7.(2023下·上海靜安·高二上海市新中高級(jí)中學(xué)??计谥校┕饩€沿著直線射到直線上,經(jīng)反射后沿著直線射出,則實(shí)數(shù) .
【答案】6或-2
【分析】根據(jù)反射光線上的點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)一定在入射光線上,即可求解.
【詳解】在直線上任意取一點(diǎn),
由題知點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)在直線上,
則,整理得,解得或.
故答案為:6或-2.
8.(2023上·上海浦東新·高二上海師大附中??茧A段練習(xí))如圖,在等腰直角三角形中,,點(diǎn)是邊上異于的一點(diǎn),光線從點(diǎn)出發(fā),經(jīng),發(fā)射后又回到原點(diǎn),若光線經(jīng)過(guò)的重心,則 .

【答案】.
【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,求出直線與直線的解析式,即可得出AP的長(zhǎng).
【詳解】由題意,
如圖建立直角坐標(biāo)系:

則 ,直線方程為 即,
三角形重心為 即
設(shè) , 關(guān)于直線對(duì)稱點(diǎn)為
解得
由光的反射可知 四點(diǎn)共線,
直線斜率為 , 直線方程為 過(guò)重心,
即 ,
解得 舍去, ,
∴,
故答案為:.
9.(2023上·上海奉賢·高二上海市奉賢中學(xué)??茧A段練習(xí))點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為 .
【答案】
【分析】設(shè)出對(duì)稱點(diǎn),利用垂直和平分的關(guān)系可得答案.
【詳解】設(shè)對(duì)稱點(diǎn)為,則,
解得,即對(duì)稱點(diǎn)為.
故答案為:.
10.(2023上·上海奉賢·高二校聯(lián)考期中)設(shè)復(fù)數(shù)和復(fù)數(shù)在復(fù)平面上分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)和點(diǎn),則兩點(diǎn)間的距離為 .
【答案】
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),應(yīng)用兩點(diǎn)間距離公式求解即可.
【詳解】復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn),復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)點(diǎn),
則.
故答案為:.
11.(2023上·上海浦東新·高二華師大二附中??计谥校┮阎獂,y為實(shí)數(shù),代數(shù)式的最小值是 .
【答案】5
【分析】利用兩點(diǎn)間的距離公式的幾何意義,將代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題求解,即可得到答案.
【詳解】即,幾何意義為點(diǎn)與點(diǎn)的距離;
即,幾何意義為點(diǎn)與點(diǎn)的距離;
即,幾何意義為點(diǎn)與點(diǎn)的距離,
分別作關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),
連接,則,

,
當(dāng)且僅當(dāng)分別為與軸,軸的交點(diǎn)時(shí),等號(hào)成立,
故答案為:5.
12.(2023上·上海奉賢·高二上海市奉賢中學(xué)校考期中)己知直線l:,則原點(diǎn)到直線l的距離的最大值是 .
【答案】5
【分析】求出動(dòng)直線所過(guò)定點(diǎn),可知原點(diǎn)與定點(diǎn)的距離即為所求.
【詳解】直線l:可化為,
當(dāng)時(shí),即時(shí)方程恒成立,
所以直線l恒過(guò)定點(diǎn),
所以當(dāng)直線l與垂直時(shí),原點(diǎn)到直線的距離最大,最大值為.
故答案為:5
二、單選題
13.(2023上·上海寶山·高二??茧A段練習(xí))已知直線,,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.直線過(guò)定點(diǎn)B.當(dāng)時(shí),
C.當(dāng)時(shí),與重合D.當(dāng)時(shí),、之間的距離為
【答案】C
【分析】對(duì)A:將點(diǎn)代入即可得;對(duì)B、C、D,將對(duì)應(yīng)的代入即可得.
【詳解】對(duì)A:將點(diǎn)代入,有,故正確;
對(duì)B:當(dāng)時(shí),,
即,,

即,,
有,即,故正確;
對(duì)C:當(dāng)時(shí),,
即,即,
,即,與平行,故錯(cuò)誤;
對(duì)D:當(dāng)時(shí),,
,即,
,故正確.
故選:C.
14.(2023上·上海奉賢·高二??计谀┨拼?shī)人李頎的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河”,詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題——“將軍飲馬”問(wèn)題,即將軍在觀望烽火之后從山腳下某處出發(fā),先到河邊飲馬后再回到軍營(yíng),怎樣走才能使總路程最短?在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)軍營(yíng)所在的位置為,若將軍從山腳下的點(diǎn)處出發(fā),河岸線所在直線方程為,則“將軍飲馬”的最短總路程是( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】D
【分析】利用點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式即可求解.
【詳解】如圖所示,作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),連接交直線于點(diǎn),此時(shí)路程和最小,
由題知,點(diǎn)滿足:
,解得:,,即點(diǎn),
因?yàn)椋?br>所以“將軍飲馬”的最短總路程為,
故選:D
15.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn),與直線,若在直線上存在點(diǎn),使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo),由進(jìn)行化簡(jiǎn),結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)求得的取值范圍.
【詳解】對(duì)于直線,
即,所以在直線上,
設(shè),其中,
由兩邊平方得,
即,
整理得,
由于,所以
,其中,
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)時(shí),取得最大值,
且最大值為,則,解得.
故選:A
16.(2023·上海靜安·統(tǒng)考二模)設(shè)直線與關(guān)于直線對(duì)稱,則直線的方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)三條直線交于一點(diǎn),再利用點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)公式,求直線上一點(diǎn),即可求解.
【詳解】聯(lián)立,得,
取直線上一點(diǎn),設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為,則,解得:,
直線的斜率,所以直線的方程為,
整理為:.
故選:A
三、解答題
17.(2023上·高二課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn)到直線的距離等于4,求實(shí)數(shù)的值.
【答案】或
【分析】利用點(diǎn)到直線的距離公式得到方程,解得即可.
【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)到直線的距離等于4,
所以,解得或.
18.(2023上·高二課時(shí)練習(xí))已知直線與直線的距離為,求實(shí)數(shù)的值.
【答案】或
【分析】利用平行線間的距離公式得到關(guān)于的方程,從而得解.
【詳解】直線可化為,
直線可化為,
所以,解得或.
所以或.
19.(2023上·上?!じ叨軛疃行?茧A段練習(xí))已知常數(shù),設(shè)直線,直線.
(1)若,求的值;
(2)若與平行,求與的距離.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知結(jié)合直線垂直的條件求解即可;
(2)結(jié)合直線平行的條件先求出,然后結(jié)合平行線間的距離公式求解即可.
【詳解】(1)由題意知的法向量為,的法向量為,
若,則;
(2)若與平行,則或,
當(dāng)時(shí),直線,直線,兩直線重合,舍去,
當(dāng)時(shí),則直線,直線,
則與的距離為.
20.(2023上·上?!じ叨虾J衅邔氈袑W(xué)??茧A段練習(xí))已知三條直線,直線,且與的距離是.
(1)求a的值;
(2)若點(diǎn)P同時(shí)滿足下列條件:①P是第一象限的點(diǎn);②點(diǎn)P到的距離是點(diǎn)P到的距離的;③點(diǎn)P在直線上,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
【答案】(1)3
(2)
【分析】(1)用平行線間距離公式求參數(shù)即可.
(2)用點(diǎn)到直線的距離公式直接求解即可
【詳解】(1)直線方程為,
∴和距離為,
解得
(2)設(shè)點(diǎn),
若點(diǎn)P滿足條件②,則P在與,平行的直線上,
且,得或,
所以或.
若滿足條件③,聯(lián)立方程解得,舍去,
或者聯(lián)立方程解得,為所求點(diǎn).
21.(2022上·江西吉安·高二吉安一中校考階段練習(xí))已知點(diǎn)P和非零實(shí)數(shù),若兩條不同的直線,均過(guò)點(diǎn)P,且斜率之積為,則稱直線,是一組“共軛線對(duì)”,如直:,:是一組“共軛線對(duì)”,其中O是坐標(biāo)原點(diǎn).

(1)已知點(diǎn)、點(diǎn)和點(diǎn)分別是三條直線PQ,QR,RP上的點(diǎn)(A,B,C與P,Q,R均不重合),且直線PR,PQ是“共軛線對(duì)”,直線QP,QR是“共軛線對(duì)”,直線RP,RQ是“共軛線對(duì)”,求點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)已知點(diǎn),直線,是“共軛線對(duì)”,當(dāng)?shù)男甭首兓瘯r(shí),求原點(diǎn)O到直線,的距離之積的取值范圍.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)設(shè)直線RP,PQ,QR的斜率分別為,,,則根據(jù)題意可得,解方程組求出,,,從而可求出的方程,進(jìn)而解方程組可求出點(diǎn)的坐標(biāo),
(2)根據(jù)題意設(shè):,:,其中,然后利用點(diǎn)到直線的距離公式求出O到直線,的距離的積,化簡(jiǎn)后利用基本不等式可求得其范圍.
【詳解】(1)設(shè)直線RP,PQ,QR的斜率分別為,,,
則,得,,或,,.
當(dāng),,時(shí),直線RP的方程為,直線PQ的方程為,
由,解得,則;
當(dāng),,時(shí),直線PR的方程為,直線PQ的方程為,
由,解得,則;
故所求為或;
(2)設(shè):,:,其中,

由于(等號(hào)成立的條件是),
故,.
22.(2023上·上海浦東新·高二校考階段練習(xí))在等腰直角三角形中,,點(diǎn)是邊上異于的一點(diǎn),光線從點(diǎn)出發(fā),經(jīng)反射后又回到原點(diǎn),光線經(jīng)過(guò)的重心.以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以為軸(為正方向),建立平面直角坐標(biāo)系.
(1)求的重心的坐標(biāo),及點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)求的周長(zhǎng).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)建立坐標(biāo)系,確定三角形頂點(diǎn)坐標(biāo),即可求得重心的坐標(biāo);設(shè),關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)分別設(shè)為,表示出的坐標(biāo),根據(jù)光線反射原理可知共線,結(jié)合重心坐標(biāo)即可求得點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)根據(jù)對(duì)稱知識(shí)可知的周長(zhǎng)即為,利用兩點(diǎn)間距離公式可求得答案.
【詳解】(1)如圖所示:
以為坐標(biāo)原點(diǎn),以為軸建立平面直角坐標(biāo)系,
則,
故的重心的坐標(biāo)為,即;
設(shè),關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)分別設(shè)為,
則,設(shè),
直線的方程為,則
解得,即,
由光的反射原理可知共線,且光線經(jīng)過(guò)的重心,
故,解得或(舍去),
故點(diǎn)的坐標(biāo)為.
(2)由(1)可得,所以即為,即為,
由題意可知,
故的周長(zhǎng)為.
目錄
新知導(dǎo)航:熟悉課程內(nèi)容、掌握知識(shí)脈絡(luò)
基礎(chǔ)知識(shí):知識(shí)點(diǎn)全面梳理,掌握必備
學(xué)以致用:考點(diǎn)剖析,提升能力
小試牛刀:過(guò)關(guān)檢測(cè),成果評(píng)定

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