1、课时跟踪检测(二十六) 空间两点间的距离公式层级一学业水平达标1点P(1,2,5)到平面xOy的距离是()A1B2C5 D不确定解析:选C点P(1,2,5)在平面xOy内的射影为P(1,2,0),点P(1,2,5)到平面的距离为|PP|5.2在长方体ABCDA1B1C1D1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( )A9 B.C5 D2解析:选B由已知求得C1(0,2,3),|AC1|.3点A(1,2,1),点C与点A关于平面xOy对称,点B与点A关于x轴对称,则|BC|的值为( )A2 B4C2 D2解析:选B点A关于平面xOy对
2、称的点C的坐标是(1,2,1),点A关于x轴对称的点B的坐标是(1,2,1),故|BC|4.4已知点A(x,1,2)和点B(2,3,4),且|AB|2,则实数x的值是( )A3或4 B6或2C3或4 D6或2解析:选D由题意得 2,解得x2或x6.5已知三点A,B,C的坐标分别为A(4,1,3),B(2,5,1),C(3,7,),若ABAC,则等于( )A28 B28C14 D14解析:选DABAC,ABC为直角三角形,A90.|BC|2|AB|2|AC|2.而|BC|222146,|AB|244,|AC|2(3)237,解得14.6点M(4,3,5)到x轴的距离为m,到xOy面的距离为n,则
3、m2n_.解析:点M(4,3,5)到x轴的距离为m,到xOy面的距离为n5,m2n39.答案:397已知点P在z轴上,且满足|PO|1(O为坐标原点),则点P到点A(1,1,1)的距离是_解析:由题意P(0,0,1)或P(0,0,1),所以|PA|或.答案:或8已知A(3,5,7)和点B(2,4,3),则线段AB在坐标平面yOz上的射影长度为_解析:A(3,5,7)在平面yOz上的射影为A(0,5,7),B(2,4,3)在平面yOz上的射影为B(0,4,3)|AB|.答案:9如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,|AB|AD|3,|AA1|2,点M在A1C1上,|MC1|2|A1M|,
4、N在D1C上且为D1C中点,求M,N两点间的距离解:如图所示,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|AA1|2,C1(3,3,2),D1(0,3,2)N为CD1的中点,N.又M是A1C1的三分之一分点且靠近A1点,M(1,1,2)由两点间距离公式,得|MN| .10如图所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,|C1C|CB|CA|2,ACCB,D,E分别是棱AB,B1C1的中点,F是AC的中点,求DE,EF的长度解:以点C为坐标原点,CA,CB,CC1所在直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐
5、标系|C1C|CB|CA|2,C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C1(0,0,2),B1(0,2,2),由中点坐标公式可得,D(1,1,0),E(0,1,2),F(1,0,0),|DE|,|EF|.层级二应试能力达标1已知A(1,2,3),B(3,3,m),C(0,1,0),D(2,1,1),则( )A|AB|CD|B|AB|CD|C|AB|CD| D|AB|CD|解析:选D|AB|,|CD|,|AB|CD|.2设点P在x轴上,它到P1(0,3)的距离为到点P2(0,1,1)的距离的两倍,则点P的坐标为()A(1,0,0) B(1,0,0)C(1,0,0)或(0,1,0)
6、D(1,0,0)或(1,0,0)解析:选D点P在x轴上,设点P(x,0,0),由题意|PP1|2|PP2|,2,解得x1.3ABC在空间直角坐标系中的位置及坐标如图所示,则BC边上中线的长是( )A2 B.C3 D2解析:选B由题意可知A(0,0,1),B(4,0,0),C(0,2,0),所以BC边的中点坐标为D(2,1,0),所以BC边的中线长|AD|.4点P(x,y,z)的坐标满足x2y2z21,点A(2,3,),则|PA|的最小值是( )A2 B3C4 D5解析:选Bx2y2z21在空间中表示以坐标原点O为球心、1为半径的球面,所以当O,P,A三点共线时,|PA|最小,此时|PA|OA|
7、OP|OA|11413.5在空间直角坐标系中,正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A的坐标为(3,1,2),其中心M的坐标为(0,1,2),则该正方体的棱长为_解析:因为A(3,1,2),中心M(0,1,2),所以C1(3,3,2)所以正方体的对角线长为|AC1|2,所以正方体的棱长为.答案:6在空间直角坐标系中,已知ABC的顶点坐标分别是A(0,3,4),B(3,1,4),C,则ABC是_三角形解析:|AB|5,|AC| ,|BC| ,而|AB|2|AC|2|BC|2,ABC是直角三角形答案:直角7在空间直角坐标系中,已知A(3,0,1)和B(1,0,3),试问:(1)在y轴上是否存在点M,
8、满足|MA|MB|?(2)在y轴上是否存在点M,使MAB为等边三角形?若存在,试求出点M的坐标解:(1)假设在y轴上存在点M满足|MA|MB|,设M(0,y,0),则有,由于此式对任意yR恒成立,即y轴上所有点均满足条件|MA|MB|.(2)假设在y轴上存在点M,使MAB为等边三角形由(1)可知,y轴上任一点都满足|MA|MB|,所以只要|MA|AB|就可以使得MAB是等边三角形|MA|,|AB|,解得y或y.故y轴上存在点M使MAB为等边三角形,点M的坐标为(0,0)或(0,0)8如图所示,正方形ABCD与正方形ABEF的边长都是1,而且平面ABCD与平面ABEF互相垂直点M在AC上移动,点N在BF上移动,若CMBNa(0a)求:(1)MN的长;(2)当a为何值时,MN的长最小解:(1)平面ABCD平面ABEF,平面ABCD平面ABEFAB,ABBE,BE平面ABCD.AB,BC,BE两两垂直以B为原点,以BA,BE,BC所在直线为x轴、y轴和z轴,建立如图所示空间直角坐标系则M,N.|MN| (0a)(2)|MN| ,当a时,|MN|min.即a时,MN的长最小