2.3.2 两点间的距离公式-【名师导航】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册同步讲义(人教A版)
2.3.2 两点间的距离公式
[学习目标]
1.探索并掌握平面上两点间的距离公式.(数学抽象)
2.会用坐标法证明简单的平面几何问题.(逻辑推理)
[教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况
问题1.两点间距离公式是如何推导的?
问题2.“坐标法”解决平面几何问题的基本步骤是什么?
探究1 两点间的距离公式
问题 已知平面内的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何利用勾股定理计算|P1P2|?
[提示] (1)当P1P2与x轴平行时,|P1P2|=|x2-x1|;
(2)当P1P2与y轴平行时,|P1P2|=|y2-y1|;
(3)当P1P2与坐标轴不平行时,如图,在Rt△P1QP2中,|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2,所以|P1P2|=.
即两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离|P1P2|=.
[新知生成]
1.点P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式为
.
2.原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
[典例讲评] 1.(源自北师大版教材)如图所示,已知△ABC的三个顶点分别为A(4,3),B(1,2),C(3,-4).
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(1)试判断△ABC的形状;
(2)设点D为BC的中点,求BC边上中线的长.
[解] (1)根据两点间的距离公式,得
|AB|==
,
|BC|==2
,
|CA|==5
.
因为()2+(2
)2=(5
)2,即|AB|2+|BC|2=|CA|2,所以△ABC是直角三角形.
(2)因为BC的中点D的横坐标x==2,纵坐标y=
=-1,所以BC边上中线的长|AD|=
=2
.
【教材原题·P73例3】
例3 已知点A(-1,2),B(2,),在x轴上求一点P,使|PA|=|PB|,并求|PA|的值.
[解] 设所求点为P(x,0),则
|PA|==
,
|PB|==
.
由|PA|=|PB|,得x2+2x+5=x2-4x+11.
解得x=1.
所以,所求点为P(1,0),且
|PA|==2
.
1.对于任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),|P1P2|=
=
·|x1-x2|=
|y1-y2|(k为直线P1P2的斜率).
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2.若已知两点间的距离及两点的坐标,并且坐标中含有参数,则可利用两点间的距离公式列方程求出参数.
[学以致用] 【链接教材P74练习T2】
1.已知点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,求a的值.
[解] ∵点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,
∴=5,
即5a2-3a-8=0,解得a=-1或a=.
所以a的值为-1或.
【教材原题·P74练习T2】已知A(a,-5)与B(0,10)两点间的距离是17,求a的值.
[答案] a=±8.
探究2 坐标法的应用
[典例讲评] 【链接教材P73例4】
2.已知在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,对角线为AC和BD.求证:|AC|=|BD|.
[证明] 如图所示,建立平面直角坐标系,则A(0,0),设B(a,0),C(b,c),
则点D的坐标是(a-b,c).
∴|AC|==
,
|BD|==
.
故|AC|=|BD|.
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