内容正文:
2.3.2 两点间的距离公式
1.掌握两点间的距离公式及应用,提升数学运算的核心素养.
2.会运用坐标法证明简单的平面几何问题,提升直观想象的核心素养.
学习目标
1
知识梳理
自主探究
两点间的距离公式
平面内两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式 |P1P2|=
.
[思考] (1)当P1P2⊥y轴时,|P1P2|等于多少?
提示:(1)|P1P2|=|x1-x2|.
(2)当P1P2⊥x轴时,|P1P2|等于多少?
提示:(2)|P1P2|=|y1-y2|.
(3)原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|等于多少?
[做一做1] 已知点A(2,4),B(5,4),那么A,B两点之间的距离等于( )
A.8 B.6 C.3 D.0
C
[做一做2] 点M1(2,-5)与M2(5,y)之间的距离是5,则y等于( )
A.-9 B.-1
C.-9或-1 D.12
C
2
师生互动
合作探究
求两点间的距离
[例1] 若直线l1:3x-y=0与l2:x+y-4=0交于点A,且B(2,0),
则|AB|= .
两点间的距离公式的逆向运用
[例2] 已知直线l1:x+y-2=0,直线l2过点A(-2,0)且与直线l1平行.
(1)求直线l2的方程;
[例2] 已知直线l1:x+y-2=0,直线l2过点A(-2,0)且与直线l1平行.
(2)点B在直线l1上,若|AB|=4,求点B的坐标.
在解决求已知直线上一点使其到某定点的距离为定值的问题时,应当注意:设已知直线上的点的坐标时,不要设两个未知数,设横坐标为a,纵坐标用a表示(或设纵坐标为a,横坐标用a表示),由两点间的距离公式列出关于a的一元方程即可,避免了列二元方程组的麻烦;已知距离求点的坐标时,一般有两解,某些题目中只有一解.
[针对训练] 已知点M(-1,4),N(7,0),y轴上一点P满足|PM|=|PN|,那么点P的坐标为( )
A.(0,-3) B.(0,-4)
C.(0,-6) D.(0,-7)
利用两点间的距离公式判断三角形形状
[例3] 已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(-3,1),B(3,-3),C(1,7),
试判断△ABC的形状.
利用两点间的距离公式判断三角形形状的方法
已知三个顶点的坐标判断三角形的形状时,利用两点间的距离公式求三边长,从边长间的关系入手,如果边长相等,则可能是等腰或等边三角形;如果满足勾股定理,则是直角三角形.
[针对训练] 如图,已知△ABC的三个顶点分别为A(4,3),
B(1,2),C(3,-4).
(1)试判断△ABC的形状;
[针对训练] 如图,已知△ABC的三个顶点分别为A(4,3),
B(1,2),C(3,-4).
(2)设点D为BC的中点,求BC边上中线的长.
坐标法的应用
[例4] 已知Rt△ABC,∠B为直角,AB=a,BC=b,建立适当的坐标系,写出顶点A,B,C的坐标,并求证斜边AC的中点M到三个顶点的距离相等.
(1)利用坐标法解决几何问题时,关键是要结合图形的特征,建立平面直角坐标系.坐标系是否合适,会直接影响问题能否方便解决.建系的原则主要有两点:
①让尽可能多的点落在坐标轴上,这样便于运算;
②如果条件中有互相垂直的两条线,要考虑将它们作为坐标轴;如果图形为中心对称图形,可考虑将中心作为坐标原点;如果有轴对称性,可考虑将对称轴作为坐标轴.
(2)利用坐标法解决平面几何问题时常见的步骤:
①建立坐标系;
②用坐标表示有关的量;
③将几何关系转化为坐标运算;
④把代数运算结果“翻译”成几何关系.
[针对训练] 已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点P是正方形内一点,且点P到边AD的距离为x,点P到边AB的距离为y.
(1)用x,y表示|AP|+|BP|+|CP|+|DP|;
[针对训练] 已知四边形ABCD是边长为1的正方形,点P是正方形内一点,且点P到边AD的距离为x,点P到边AB的距离为y.
(2)求|AP|+|BP|+|CP|+|DP|的最小值.
C
D
4.直线3ax-y-2=0和直线(2a-1)x+5ay-1=0分别过定点A,B,则|AB|= .
[例2] 已知点A(3,6),在x轴上的点P与点A的距离等于10,则点P的坐标为 .
(-5,0)或(11,0)
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提示:(3)|OP|=.
解析:点A(2,4),B(5,4),
A,B两点之间的距离=3.
解析:由题意=5,即(y+5)2=16,解得y=-1或y=-9.
解析:联立解得
故A(1,3),又B(2,0),
则|AB|==.
求两点间的距离的基本思路
任意两点