4.3.2 空间两点间的距离公式
一、基础过关
1.若 A(1,3,-2)、B(-2,3,2),则 A、B 两点间的距离为 ( )
A. 61 B.25 C.5 D. 57
2.在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,若 D(0,0,0)、A(4,0,0)、B(4,2,0)、A1(4,0,3),则对角线 AC1
的长为 ( )
A.9 B. 29 C.5 D.2 6
3.已知点 A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),则 AB 的中点 M 到点 C 的距离|CM|等于 ( )
A.
53
4 B.
53
2 C.53
2 D.
13
2
4.到点 A(-1,-1,-1),B(1,1,1)的距离相等的点 C(x,y,z)的坐标满足 ( )
A.x+y+z=-1 B.x+y+z=0
C.x+y+z=1 D.x+y+z=4
5 . 若 点 P(x , y , z) 到 平 面 xOz 与 到 y 轴 距 离 相 等 , 则 P 点 坐 标 满 足 的 关 系 式 为
____________.
6.已知 P (3
2,5
2,z)到直线 AB 中点的距离为 3,其中 A(3,5,-7),B(-2,4,3),则 z=
________.
7.在 yOz 平面上求与三个已知点 A(3,1,2),B(4,-2,-2),C(0,5,1)等距离的点的坐标.
8. 如图所示,BC=4,原点 O 是 BC 的中点,点 A 的坐标为(
3
2 ,1
2,0),点 D 在平面 yOz
上,且∠BDC=90°,∠DCB=30°,求 AD 的长度.
二、能力提升
9.已知 A(2,1,1),B(1,1,2),C(2,0,1),则下列说法中正确的是 ( )
A.A、B、C 三点可以构成直角三角形
B.A、B、C 三点可以构成锐角三角形
C.A、B、C 三点可以构成钝角三角形
D.A、B、C 三点不能构成任何三角形
10.已知 A(x,5-x,2x-1),B(1,x+2,2-x),当|AB|取最小值时,x 的值为 ( )
A.19 B.-8
7 C.8
7 D.19
14
11.在空间直角坐标系中,已知点 A(1,0,2),B(1,-3,1),点 M 在 y 轴上,且 M 到 A 与到 B
的距离相等,则 M 的坐标是________.
12. 在长方体 ABCD—A1B1C1D1 中,|AB|=|AD|=3,|AA 1|=2,点 M 在 A 1C1 上,|MC1|=
2|A1M|,N 在 D1C 上且为 D1C 的中点,求 M、N 两点间的距离.
三、探究与拓展
13.在 xOy 平面内的直线 x+y=1 上确定一点 M,使它到点 N(6,5,1)的距离最小.
答案
1.C 2.B 3.B 4.B
5.x2+z2-y2=0 6.0 或-4
7.解 设 P(0,y,z),由题意Error!
所以Error!
即Error!,所以Error!,
所以点 P 的坐标是(0,1,-2).
8.解 由题意得 B(0,-2,0),C(0,2,0),
设 D(0,y,z),则在 Rt△BDC 中,∠DCB=30°,
∴BD=2,CD=2 3,z= 3,y=-1.
∴D(0,-1, 3).又∵A(
3
2 ,1
2,0),
∴|AD|
= ( 3
2
)2+(1
2+1)2+(- 3)2= 6.
9.A 10.C
11.(0,-1,0)
12.解 如图分别以 AB、AD、AA1 所在的直线为 x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.
由题意可知 C(3,3,0),
D(0,3,0),∵|DD1|=|CC1|=2,
∴C1(3,3,2),D1(0,3,2),
∵N 为 CD1 的中点,∴N(3
2,3,1).
M 是 A1C1 的三等分点且靠近 A1 点,
∴M(1,1,2).
由两点间距离公式,得|MN|
= (3
2-1 )2+(3-1)2+(1-2)2
= 21
2 .
13.解 ∵点 M 在直线 x+y=1(xOy 平面内)上,∴可设 M(x,1-x,0).
∴|MN|=
(x-6)2+(1-x-5)2+(0-1)2
= 2(x-1)2+51≥ 51,
当且仅当 x=1 时取等号,
∴当点 M 的坐标为(1,0,0)时,
|MN|min= 51.