第2章 2.3.2 两点间的距离公式-【精讲精练】2023-2024学年高中数学选择性必修第一册人教A版(教师用书)
2.3.2 两点间的距离公式
学业标准 | 素养目标 |
1.探索并掌握平面上两点间的距离公式.(重点) 2.会用坐标法证明简单的平面几何问题.(难点) | 通过求两点间的距离,提升数学运算、数学抽象及逻辑推理素养. |
[教材梳理]
导学 | 两点间的距离公式 |
已知平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),
当x1≠x2,y1=y2时,|P1P2|=?
[提示] |P1P2|=|x2-x1|.
当x1=x2,y1≠y2时,|P1P2|=?
[提示] |P1P2|=|y2-y1|.
在直角坐标系中,已知两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),过P1,P2分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为M1(x1,0),M2(x2,0),N1(0,y1),N2(0,y2),直线P1N1与P2M2相交于点Q,|P1Q|,|QP2|分别是多少?
[提示] 因为|P1Q|=|M1M2|,|QP2|=|N1N2|,
所以|P1Q|=|x2-x1|,|QP2|=|y2-y1|.
结合问题3,如何求|P1P2|?
[提示] 在Rt△P1QP2中,利用勾股定理,得到|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2,由此得到|P1P2|=.
的模的几何意义是什么?
[提示] 表示P1P2的距离.
◎结论形成
两点间的距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
(2)两点间距离的特殊情况:
①原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=.
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②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=|x2-x1|.
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=|y2-y1|.
[基础自测]
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)点P1(0,a),点P2(b,0)之间的距离为a-b.( )
(2)点P1(a,0),点P2(b,0)之间的距离为a-b.( )
(3)已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2),当x1=x2,y1≠y2时,|P1P2|=|y2-y1|.( )
(4)当A,B两点的连线与坐标轴平行或垂直时,两点间的距离公式不适用.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.已知M(2,1),N(-1,5),则|MN|等于( )
A.5 B.
C. D.4
解析 |MN|==5.
答案 A
3.(多选)已知点A(-2,-1),B(a,3),且|AB|=5,则a的值为( )
A.1 B.-1
C.5 D.-5
解析 由两点间距离公式得(-2-a)2+(-1-3)2=52,所以(a+2)2=32,所以a+2=±3,即a=1,或a=-5.
答案 AD
4.点A(6,0),P在直线y=-x上,|AP|=3,则P点的个数是________.
答案 1
题型一 两点间的距离公式及应用 一题多变
已知点A(2,3),B(4,1),△ABC是以AB为底边的等腰三角形,点C在直线l:x-2y+2=0上.
(1)求AB边上的高CE所在直线的方程.
(2)求△ABC的面积.
[自主解答] (1)由题意可知,E为AB的中点,
kAB==-1,
所以E(3,2),且kCE=-=1,
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所以CE所在直线方程为y-2=x-3,
即x-y-1=0.
(2)由Error!得Error!
所以C的坐标(4,3)
又A(2,3),B(4,1)
所以|EC|==
,
|AB|==2
,
所以S△ABC=|AB|·|EC|=2.
[母题变式]
1.(变条件)(一题多解)把本例三角形所满足的条件改为“A(-3,1),B(3,-3),C(1,7)”,试判断此三角形的形状,并求其面积.
解析 解法一 因为|AB|==2
,
|AC|==2
,
又|BC|==2
,
所以|AB|2+|AC|2=|BC|2,且|AB|=|AC|,
所以△ABC是等腰直角三角形,
S△ABC=
|AC|·|AB|=
×2
×2
=26.
解法二 因为kAC==
,
kAB==-
,
则kAC·kAB=-1,
所以AC⊥AB.
又|AC|==2
,
|AB|==2
,
所以|AC|=|AB|,所以△ABC是等腰直角三角形,
S△ABC=|AC|·|AB|
=×2
×2
=26.
2.(变条件、变结论)把本例条件变为:已知点A(-1,2),B(2,),在x轴上求一点P,使得|PA|=|PB|,并求|PA|的值.
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