1、同步 2015年人教 B版必修二 2.1平面直角坐标系中的基本公式练习卷与答案(带解析) 选择题 直角坐标平面上连结点( 2, 5)和点 M的线段中点是( 1, 0),那么点 M坐标为( ) A( 4, 5) B( 4, 5) C( 4, 5) D( 4, 5) 答案: B 试题分析:设点 M的坐标为( a, b),根据题意利用中点公式可得 ,解得a、 b的值,即可得到点 M坐标 解:设点 M的坐标为( a, b),根据直角坐标平面上连结点( 2, 5)和点 M的线段中点是( 1, 0), 由中点公式可得 ,解得 , 点 M坐标为( 4, 5), 故选 B 点评:本题主要考查线段的中点公式的应
2、用,属于中档题 以 A( 1, 5)、 B( 5, 1)、 C( 9, 9)为顶点的三角形是( ) A等边三角形 B等腰三角形 C不等边三角形 D直角三角形 答案: B 试题分析:根据两点间的距离公式,算出 |BC|=|AC|AB|,由此可得 ABC是以 BC、AC为两腰的等腰三角形 解: A( 1, 5)、 B( 5, 1)、 C( 9, 9) =4 , =2 且 =2 |BC|=|AC|AB|, 可得 ABC是以 BC、 AC为两 腰的等腰三角形 故选 B 点评:本题给出平面直角坐标系内的三个点 A、 B、 C,要求判断 ABC的形状,着重考查了坐标系内两点间的距离公式及其应用等知识,属于
3、基础 已知点 A( x, 5)关于点( 1, y)的对称点( 2, 3),则点 P( x, y)到原点的距离是( ) A 4 B C D 答案: D 试题分析:由 A( x, 5)关于点( 1, y)的对称点( 2, 3),根据中点坐标公式列出方程即可求出 x与 y的值,得到点 P的坐标,然后利用两点间的距离公式求出 P到原点的距离即可 解:根据中点坐标公式得到 , 解得 , 所以 P的坐标为( 4, 1) 则点 P( x, y)到原点的距离 d= = 故选 D 点评:本题考查学生灵活运用中点坐标公式及两点间的距离公式化简求值,是一道基础题 已知 ABC的两个顶点 A( 3, 7), B( 2
4、, 5),若 AC、 BC的中点都在坐标轴上,则 C点的坐标是( ) A.( 3, 7) B.( 3, 7)或( 2, 5) C.( 3, 5) D.( 2, 7)或( 3,5) 答案: D 试题分析:设 C( x, y),分类: AC的中点在 x轴上, BC中点在 y轴上, AC中点在 y轴上, BC中点在 x轴上,分别有中点公式解之 可得 解:设 C( x, y),显然 AC、 BC的中点不同在一条坐标轴上 若 AC的中点在 x轴上, BC中点在 y轴上,则有 y+7=0, 2+x=0, 解之可得 x=2, y=7,即 C( 2, 7); 若 AC中点在 y轴上, BC中点在 x轴上,则有
5、 3+x=0, 5+y=0, 解之可得 x=3, y=5,即 C( 3, 5) 故选 D 点评:本题考查中点坐标公式,涉及分类讨论的思想,属基础题 设 A( 3, 4),在 x轴上有一点 P( x, 0),使得 |PA|=5,则 x等于( ) A 0 B 6 C 0或 6 D 0或 6 答案: C 试 题分析:利用两点间的距离公式,建立方程,即可求出 x的值 解:由 |PA|=5,得( x3) 2+( 04) 2=25,解得 x=6或 x=0 故选 C 点评:本题考查两点间的距离公式,考查学生的计算能力,属于基础题 已知菱形的三个顶点分别为( a, b)、( b, a)、( 0, 0),则它的
6、第四个顶点是( ) A( 2a, b) B( ab, a+b) C( a+b, ba) D( ab, ba) 答案: B 试题分析:由菱形的性质(相邻两边长度相等)及 |AC|=|BC|,得 AB为对角线设 D( x0, y0),则 AB的中点和 CD的中点相同,由中点坐标公式求得 x0、 y0的值,即可得到它的第四个顶点 的坐标 解:令 A( a, b)、 B( b, a)、 C( 0, 0),因为三条线段 AB、 AC、 BC中必有一条为对角线,另两条为相邻两边, 由菱形的性质(相邻两边长度相等)及 |AC|=|BC|,得 AB为对角线设 D( x0, y0),则 AB的中点和 CD的中点
7、相同, 由中点坐标公式可得 , ,解得 , 点 D的坐标为 ( ab, a+b), 故选 B 点评:本题主要考查线段的中点公式的应用,判断 AB为菱形的对角线,是解题的关键,属于基础题 某县位于山区,居民的居住区域大致呈如右图所示的五边形,近似由一个正方形和两个等腰直角三角形组成,若 AB=60km, AE=CD=30km,为了解决当地人 民看电视难的问题,准备建一个电视转播台,理想方案是转播台距五边形各顶点的距离平方和最小,图中 P1、 P2、 P3、 P4是 AC的五等分点,则转播台应建在( ) A P1处 B P2处 C P3处 D P4处 答案: A 试题分析:以 AB为 x轴, AE
8、为 y轴建立直角坐标系,建立表达式,利用配方法,即可得到结论 解:以 AB为 x轴, AE为 y轴建立直角坐标系,则 A( 0, 0)、 B( 60, 0)、 C( 30,30)、 D( 30, 60)、 E( 0, 30), 设点 P( x, y),则 f( x, y) =|AP|2+|BP|2+|CP|2+|DP|2+|EP|2 =x2+y2+( x60) 2+y2+( x30) 2+( y30) 2+( x30) 2+( y60) 2+x2+( y30)2 =5x2+5y2240x+240y+10800 =5( x24) 2+5( y24) 2+5040 当 x=y=24时, f( x,
9、 y)有最小值,此时点 P的坐标为( 24, 24),与点 P1重合 故选 A 点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查配方法的运用,属于中档题 已知点 P1( 3, 5), P2( 1, 2),在直线 P1P2上有一点 P,且 |P1P|=15,则 P点坐标为( ) A( 9, 4) B( 14, 15) C( 9, 4)或( 15,14) D( 9, 4)或( 14, 15) 答案: C 试题分析:由已知得点 P在 P1P2的延长线上或 P2P1的延长线上,故有两解,排除选项A、 B,选项 C、 D中有共同点( 9, 4),故只 需验证另外一点 P是否适合 |P1P|=15即可 解:由
10、已知得点 P在 P1P2的延长线上或 P2P1的延长线上,故有两解,排除选项 A、 B,选项 C、 D中有共同点( 9, 4), 只需验证另外一点 P是否适合 |P1P|=15若 P的坐标为( 15, 14),则求得 |P1P|=15, 故选 C 点评:本题主要考查定比分点分有向线段成的比的定义,两点间的距离公式,属于基础题 填空题 已知 ABC三边 AB、 BC、 CA的中点分别为 P( 3, 2)、 Q( 1, 6)、 R( 4, 2),则顶点 A的坐标为 答案:( 2, 6) 试题分 析:设 A( x0, y0),由 P是 AB的中点得 B( 6x0, 4y0),再由 Q是 BC的中点得
11、 C( x04, 16+y0)由 R是 CA的中点,可得,解之可得答案: 解:设 A( x0, y0), 则由 P是 AB的中点得 B( 6x0, 4y0) 由 Q是 BC的中点得 C( x04, 16+y0) R是 CA的中点, 解得 x0=2, y0=6, A( 2, 6) 故答案:为:( 2, 6) 点评:本题考查中点坐标公式,属基础题 已知 ABC的三个顶点 A( 2, 1)、 B( 1, 3)、 C( 2, 2),则 ABC的重心坐标为 答案:( , ) 试题分析:设 ABC的重心坐标为( x, y),则有三角形的重心坐标公式可得 x= , y= ,由此求得 ABC的重心坐标 解:设
12、 ABC的重心坐标为( x, y),则有三角形的重心坐标公式可得 x= = ,y= = , 故 ABC的重心坐标为 ( , ), 故答案:为 ( , ) 点评:本题主要考查三角形的重心坐标公式的应用,属于基础题 设 P点在 x轴上, Q点在 y轴上, PQ的中点是 M( 1, 2),则 |PQ|等于 答案: 试题分析:设 P( a, 0), Q( 0, b),由 PQ中点是 M( 1, 2)并结合中点坐标公式算出 a=2且 b=4,从而得到 P( 2, 0)、 Q( 0, 4),利用两点间的距离公式即可算出 |PQ|之值 解:设 P( a, 0), Q( 0, b), PQ的中点是 M( 1,
13、 2), 由中点坐标公式得 ,解之得 , 因此可得 P( 2, 0), Q( 0, 4), |PQ|= =2 故答案:为: 2 点评:本题给出线段 PQ的两端分别在 x、 y轴上,在已知 PQ中点坐标的情况下求 |PQ|之值着重考查了线段中点坐标公式和两点间的距离公式等知识,属于基础题 解答题 已知平行四边形的三个顶点 A( 2, 1), B( 1, 3), C( 3, 4),求第四个顶点 D的坐标 答案:( 2, 2),或 ( 6, 0),或( 4, 6) 试题分析:若构成的平行四边形为 ABCD1,即 AC为一条对角线,设 D1( x, y),则由 AC中点也是 BD1中点,利用线段的中点
14、公式求得 D1( 2, 2)同理可得,若构成以 AB为对角线的平行 四边形 ACBD2,则 D2( 6, 0);以 BC为对角线的平行四边形 ACD3B,则 D3( 4, 6),综合可得结论 解:若构成的平行四边形为 ABCD1,即 AC为一条对角线, 设 D1( x, y),则由 AC中点也是 BD1中点,可得 ,解得 , D1( 2, 2) 同理可得,若构成以 AB为对角线的平行四边形 ACBD2,则 D2( 6, 0);以 BC为对角线的平行四边形 ACD3B,则 D3( 4, 6), 第四个顶点 D的坐标为:( 2, 2),或( 6, 0),或( 4, 6) 点评:本题主要考查线段的中
15、点公式的应用,用待定系数法求点的坐标,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题 求证: A( 2, 5)、 B( 6, 1) 、 C( 5, )不能成为三角形的三个顶点 答案:见 试题分析:求出 |AB, |AC, |BC|的长,能够得出 A、 B、 C三点在同一条直线上,从而得以证明 证明:由 |AB|=2, |AC|=5, |BC|=27满足 |BC|+|AC|=|AB|, 故 A、 B、 C三点在同一条直线上,构不成三角形 点评:此题考查了三点共线问题,属于基础题 求证:若圆内接四边形的两条对角线互相垂直,则从对角线交点到一边中点的线段长等于圆心到该边对边的距离 答案: 见 试题分析:以两条
16、对角线的交点为原点 O、对角线所在直线为坐标轴建立直角坐标系,设出 A( a, 0), B( 0, b), C( c, 0), D( 0, d),求得 CD的中点 E和 AB的中点 H的坐标 由圆的性质求得圆心 G的坐标,求得 |OE|2=|GH|2= ,可得 |OE|=|GH|,命题得证 解:以两条对角线的交点为原点 O、对角线所在直线为坐标轴建立直角坐标系,(如图所示) 设 A( a, 0), B( 0, b), C( c, 0), D( 0, d),则 CD的中点 E( , ),AB的中点 H( , ) 又圆心 G到四个顶点的距离相等,故圆心 G的横坐标等于 AC中点的横坐标,等于, 圆
17、心 G的纵坐标等于 BD中点的纵坐标,等于 即圆心 G( , ), |OE|2= , |GH|2= + = , |OE|=|GH|,故要证的结论成立 点评:本题主要考查用坐标法证明几何问题,线段的中点公式、两点间的距离公式的应用,属于中档题 已知三角形 ABC的顶点 A( 7, 0)、 B( 2, 3)、 C( 5, 6)判断此三角形形状,并求其面积 答案: 试题分析:由题意可得 |AB|=3 , |BC|=3 , |AC|=6 ,可得 ABC为等腰直角三角形再根据三角形的面积为 SABC= |AB| |BC|,运算求得结果 解:由题意可得三角形 ABC的顶点 A( 7, 0)、 B( 2,
18、3)、 C( 5, 6), |AB|= =3 , |BC|= =3 ,|AC|= =6 , |AB|=|BC|,且 |AB|2+|BC|2=|AC|2 , ABC为等腰直角三角形 三角形的面积为 SABC= |AB| |BC|= 3 3 =45 点评: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,属于中档题 ( 1)在数轴上求一点的坐标,使它到点 A( 9)与到点 B( 15)的距离相等; ( 2)在数轴上求 一点的坐标,使它到点 A( 3)的距离是它到点 B( 9)的距离的 2倍 答案:( 1)所求点的坐标为 3;( 2)所求点的坐标是 21或 5 试题分析:(
19、1)设所求点的坐标为 x,根据数轴上两点间的距离公式并结合题意得|x9|=|15x|,解之即可得到所求点的坐标; ( 2)设所求点的坐标为 x,根据数轴上两点间的距离公式并结合题意得|x3|=2|9+x|,解之可得所求点的坐标为 21或 5 解:( 1)设该点为 M( x),根据题意,得 A、 M两点间的距离为 d( A, M) =|x9|, B、 M两点间的距离为 d( M, B) =|15x|, 结合题意,可得 |x9|=|15x|, x9=15+x或 x9=15x,解之得 x=3,得 M的坐标为 3 故所求点的坐标为 3 ( 2)设该点为 N( x), 则 A、 N两点间的距离为 d( A, N) =|x3|, B、 N两点间的距离为 d( N, B) =|9x|, 根据题意有 |x3|=2|9+x|, x3=18+2x或 x3=182x,解之得 x=21,或 x=5 故所求点的坐标是 21或 5 点评:本题给出数轴上两个定点,求满足条件的第 三个点的坐标,着重考查了含有绝对值方程的解法、数轴上两点间的距离公式及其应用等知识,属于基础题