内容正文:
第二章 直线和圆的方程
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.2 两点间的距离公式
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
课前案·自主学习
01
课堂案·互动探究
02
课后案 ·学业评价
03
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
课前案·自主学习
栏目导航
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
|x2-x1|
|y2-y1|
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
课堂案·互动探究
栏目导航
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
课后案·学业评价
栏目导航
点击进入Word
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
谢谢观看
栏目导航
第二章 直线和圆的方程
1
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.
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|是多少?
[提示] |P1P2|=|x2-x1|.
[提示] |P1P2|=|y2-y1|.
[提示] 因为|P1Q|=|M1M2|,|QP2|=|N1N2|,
所以|P1Q|=|x2-x1|,|QP2|=|y2-y1|.
[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|= eq \r((x2-x1)2+(y2-y1)2).
eq \o(P1P2,\s\up14(→)) INCLUDEPICTURE "问题5.tif"
的模的几何意义是什么?
[提示] 表示P1,P2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|=eq \r(x2+y2).
②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=__________.
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=__________.
eq \r(x2-x12+y2-y12)
1.判断正误(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. eq \r(37)
C. eq \r(13)
D.4
解析 |MN|= eq \r((2+1)2+(1-5)2)=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 eq \r(2),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
(1)求AB边上的高CE所在直线的方程;
(2)求△ABC的面积.
[解析] (1)由题意可知,E为AB的中点,kAB= eq \f(1-3,4-2)=-1,
所以E(3,2),且kCE=- eq \f(1,kAB)=1,
所以CE所在直线方程为y-2=x-3,
即x-y-1=0.
(2)由 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x-2y+2=0,,x-y-1=0))得 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x=4,,y=3,))
所以C的坐标(4,3),
又A(2,3),B(4,1),
所以|EC|= eq \r((4-3)2+(3-2)2)= eq \r(2),
|AB|= eq \r((4-2)2+(1-3)2)=2 eq \r(2),
所以S△ABC= eq \f(1,2)|AB|·|EC|=2.
[母题变式]
1.(变条件、变结论)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|= eq \r((3+3)2+(-3-1)2)=2 eq \r(13),
|AC|= eq \r((1+3)2+(7-1)2)=2 eq \r(13),
又|BC|= eq \r((1-3)2+(7+3)2)=2 eq \r(26),
所以|AB|2+|AC|2=|BC|2,且|AB|=|AC|,
所以△ABC是等腰直角三角形,
S△ABC= eq \f(1,2)|AC|·|AB|= eq \f(1,2)×2 eq \r(13)×2 eq \r(13)=26.
解法二 因为kAC= eq \f(7-1,1-(-3))= eq \f(3,2),kAB= eq \f(-3-1,3-(-3))=- eq \f(2,3),
则kAC·kAB=-1,所以AC⊥AB.
又|AC|= eq \r((1+3)2+(7-1)2)=2 eq \r(13),
|AB|= eq \r((3+3)2+(-3-1)2)=2 eq \r(13),
所以|AC|=|AB|,
所以△ABC是等腰直角三角形,
S△ABC= eq \f(1,2)|AC|·|AB|= eq \f(1,2)×2 eq \r(13)×2 eq \r(13)=26.
2.(变条件、变结论)把本例条件变为:已知点A(-1,2),B(2, eq \r(7)),在x轴上求一点P,使得|PA|=|PB|,并求|PA|的值.
解析 设所求点为P(x,0),于是有
|PA|= eq \r([x-(-1)]2+(0-2)2)= eq \r(x2+2x+5),
|PB|= eq \r((x-2)2+(0-\r(7))2)= eq \r(x2-4x+11),
由|PA|=|PB|,得 eq \r(x2+2x+5)= eq \r(x2-4x+11),
解得x=1,所以P点坐标为(1,0),
所以|PA|= eq \r(12+2×1+5)=2 eq \r(2).
[素养聚焦] 本题主要考查平面内两点间距离公式的应用,着重培养直观想象和数学运算核心素养.
利用两点间的距离公式求参数值的方法及技巧
(1)方法:常用方法是待定系数法,即先设出所求点的坐标,利用两点间的距离公式建立方程,然后利用方程的思想求解参数.
(2)技巧:解决此类问题时,常常需要结合图形,来直观地找出点与点、点与线、线与线的位置关系,然后利用相关性质转化成我们熟悉的问题.
[触类旁通]
1.(1)已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是( )
A.2 eq \r(3)
B.3+2 eq \r(3)
C.6+3 eq \r(2)
D.6+ eq \r(10)
解析 由两点间距离公式得
|AB|= eq \r((2+1)2+(3-0)2)=3 eq \r(2),
|BC|= eq \r((-1-2)2+(0-0)2)=3,
|CA|= eq \r((2-2)2+(3-0)2)=3.
故△ABC的周长为6+3 eq \r(2).
答案 C
(2)已知A(5,2a-1),B(a+1,a-4),当|AB|取最小值时,实数a的值是( )
A.- eq \f(7,2)
B.- eq \f(1,2)
C. eq \f(1,2)
D. eq \f(7,2)
解析 因为A(5,2a-1),B(a+1,a-4),
所以|AB|= eq \r([(a+1)-5]2+[(a-4)-(2a-1)]2)
= eq \r((a-4)2+(a+3)2)= eq \r(2a2-2a+25)
= eq \r(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a-\f(1,2)))\s\up12(2)+\f(49,2)),
所以当a= eq \f(1,2)时,|AB|取得最小值.
答案 C
题型二 坐标法的应用
[证明] 如图所示,以B为原点,取AC所在的直线为x轴,以垂直于AC且经过B点的直线为y轴,建立平面直角坐标系.
设△ABD和△BCE的边长分别为a和c,
则A(-a,0),E eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2),\f(\r(3)c,2))),C(c,0),D eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(a,2),\f(\r(3)a,2))),
则|AE|= eq \r(\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(c,2)-(-a)))\s\up12(2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3)c,2)-0))\s\up12(2))
= eq \r(a2+ac+\f(c2,4)+\f(3c2,4))= eq \r(a2+ac+c2),
|CD|= eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(a,2)-c))\s\up12(2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3)a,2)-0))\s\up12(2))= eq \r(\f(a2,4)+ac+c2+\f(3a2,4))= eq \r(a2+ac+c2),
所以|AE|=|CD|.
用“坐标法”解决平面几何问题的基本步骤
[触类旁通]
2.已知正三角形ABC的边长为a,在平面上求点P,使|PA|2+|PB|2+|PC|2最小,并求出最小值.
解析 以正三角形的一边所在直线为x轴,此边中线所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示,则A eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(a,2),0)),B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2),0)),C eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3)a,2))).
设P(x,y),则有|PA|2+|PB|2+|PC|2
= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(a,2)))
eq \s\up12(2)+y2+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(a,2)))
eq \s\up12(2)+y2+x2+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y-\f(\r(3),2)a))
eq \s\up12(2)
=3x2+3y2- eq \r(3)ay+ eq \f(5,4)a2=3x2+3 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y-\f(\r(3),6)a))
eq \s\up12(2)+a2.
∴当P eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3),6)a))时,|PA|2+|PB|2+|PC|2有最小值a2.
知识落实
技法强化
两点间的距离公式及应用、坐标法的应用.
(1)解决平面几何问题可利用坐标法.
(2)已知距离求参数问题易漏解.
$