内容正文:
第1章 直线与方程
1
1.5 平面上的距离
1.5.1 平面上两点间的距离
2
在一条笔直的公路同侧有两个大型小区,现在计划在公路上某处建一个
公交站点 ,以方便居住在两个小区住户的出行.如何选址能使站点到两个小
区的距离之和最小?
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1.掌握两点间的距离公式并会应用.
2.会用坐标法证明简单的平面几何问题.
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学习目标
4
1
新知学习 探究
2
课堂巩固 自测
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PART
01
新知学习 探究
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一 两点间的距离公式及应用
思考1 应用两点间距离公式时是否需要考虑两点间的顺序?
提示 此公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也可以写成
,利用此公式可以将有关的几何问题转
化成代数问题进行研究.
思考2 当平行于坐标轴或在坐标轴上时怎样计算 ?
提示 当平行于轴或在轴上时,有 ;
当平行于轴或在轴上时,有 .
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[知识梳理]
1.平面上,两点间的距离公式
①________________________.
2.原点与任一点的距离 ②__________.
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[例1] (1)已知点,,,则 的形状为
( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
解析:因为 ,
,
,所以 ,故
为直角三角形.
√
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(2)已知点是直线上一点,点与点 间的距离为5,则点
的坐标为______________.
或
解析:因为点是直线 上一点,
可设 ,
则 ,
解得或 ,
所以点的坐标为或 .
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关于两点间距离公式的应用
(1)判断三角形的形状,先根据两点间的距离公式分别求出三边的长,
再结合三角形的性质判断.
(2)已知距离求参数,一般通过两点间的距离公式建立方程求解,但是
求出的值需要检验.
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[跟踪训练1] (1)以,,, 为顶点的四
边形 的形状是( )
A.梯形 B.平行四边形 C.矩形 D.正方形
√
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解析:选D.因为,,,,所以 ,
, ,
且 ,
,
所以四边形 为平行四边形,
又,则四边形 为矩形,又
,则四边形 为正方形.
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(2)若直线与 在第二象限相交于点
,且点到原点的距离为,则 的值为____.
解析:两直线不平行,故 ,
联立与 ,
解得因为点在第二象限,故, ,解得
,由题意得,解得或
(舍去),故 .
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二 中点坐标公式
思考 怎样求三角形的重心坐标?
提示 设的三个顶点坐标为,, ,则
的重心的坐标为 .
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[知识梳理]
对于平面上的两点,,线段 的中点是
,则
______,
______.
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[例2] (对接教材例2)
(1)已知的三个顶点为,,,求 边上
的中线 的长;
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【解】设点的坐标为 ,
因为点是线段的中点,, ,
则, .
所以点的坐标为 .
又 ,由两点间距离公式,
得
.
因此,边上的中线的长为 .
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(2)已知两点,,求点关于点的对称点 的坐标.
【解】设 ,由中点坐标公式可得
解得
即 .
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19
中点坐标公式的应用
(1)求任意两点<m></m>,<m></m>的中点,应考虑中点坐标公式.
(2)若点<m></m>关于点<m></m>的对称点为点<m></m>,则点<m></m>为线段<m></m>的中点,通常考虑
中点坐标公式.
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[跟踪训练2] 已知的三个顶点为,, ,
则的中线 的长是( )
A. B.3 C. D.
解析:选A.由题意可知,线段的中点为 ,故
.
√
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21
三 运用坐标法解决平面几何问题
[例3] 用坐标法证明:菱形的对角线互相垂直.
【证明】 如图所示,四边形 是菱形,
以为轴,过作的垂线为 轴,建立平面直角坐
标系,设各点坐标分别为,, ,
,连接,,则, ,
因为四边形是菱形,所以,即 ,因为
,
所以 ,菱形的对角线互相垂直.
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用坐标法(解析法)解决几何问题的基本步骤
第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标表示有关的量;
第二步:进行有关的代数运算;
第三步:把代数运算结果“翻译”成几何关系.
注意 建系时让图形中尽可能多的点落在坐标轴上,这样便于运算.
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[跟踪训练3] 如图所示,正方形中,在 上任
取一点(点不与,重合),过点作的垂线
交的外角平分线于点.用坐标法证明: .
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证明:以为原点,射线,分别为轴、 轴的正半
轴建立平面直角坐标系.如图所示,
设正方形边长为 ,
则,,设点的坐标为 .
, ,①
.②
联立①②可得(或利用三角形全等求得点 坐
标).
因为,,所以 .
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PART
02
课堂巩固 自测
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1.(2025·北京期中)过点,的直线的斜率为,则
( )
A.2 B. C.4 D.
解析:选B.依题意,,解得,所以, ,
所以 .
√
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2.(多选)在等腰直角三角形中, ,若点, 的坐标分别为
,,则点 的坐标可能是( )
A. B. C. D.
解析:选.设,由题意得
所以
解得或故点的坐标为或 .
√
√
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3.(教材PT改编)已知点的坐标为,线段 中点的坐标为
,,则点的坐标为________, ____.
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解析:设点的坐标为 ,
因为点的坐标为,线段中点的坐标为, ,
所以解得
即点的坐标为,所以 .
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4.若动点的坐标为,,则动点 到原点的距离的最小值是_ __.
解析:由两点间的距离公式得 到原点的距离为
,当且仅当
时等号成立,所以所求最小值为 .
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1.已学习:两点间的距离公式.
2.须贯通:(1)由两点间距离求参数.
(2)利用“坐标法”解决平面几何问题.
3.应注意:已知距离求参数问题易漏解.
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