第1章 1.6 第1课时 两点间的距离公式-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(北师大版)
1.6 平面直角坐标系中的距离公式
第1课时 两点间的距离公式
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如图,小王与小李两位同学早上从家出发去上学,7:15同时到达学校.假设两人的行走路线都是直线,则学校可以看作两条直线的交点,假设两人速度一样,那么两人从家出发的时间一样吗? | 1.掌握两点间的距离公式及应用. 2.能利用距离公式解决与交点相关的问题,能用坐标法证明简单的几何问题. |
知识点一 两点间的距离公式
思考1 在x轴上有两点A,B,如何求A,B两点间的距离?
提示:|AB|=|xA-xB|.
思考2 已知平面内两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),当P1P2与坐标轴不平行时,怎样求这两点间的距离|P1P2|?
提示: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|=.
[知识梳理]
1.条件:点A(x1,y1),B(x2,y2).
2.结论:|AB|=.
3.特例:(1)点P(x,y)到原点O(0,0)的距离|OP|= .
(2)当AB∥x轴(y1=y2)时,|AB|=|x2-x1|.
(3)当AB∥y轴(x1=x2)时,|AB|=|y2-y1|.
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[例1] (2026·南阳期中)已知A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l:y=kx+1上的两点,若|x2-x1|=3,且|AB|=6,则k=________.
【解析】 由题意可知(x2-x1)2+(y2-y1)2=|AB|2,即32+(y2-y1)2=62,
解得|y2-y1|=3.
可得|kx2-kx1|=3,所以|k||x2-x1|=3
,所以|k|=
,即k=±
.
【答案】 ±
(1)对于任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),则|P1P2|=.
(2)对于两点的横坐标或纵坐标相等的情况,可直接利用距离公式的特殊情况|y2-y1|或|x2-x1|求解.
[跟踪训练1] (1)已知A(6,0),B(-2,0),则|AB|=( )
A.3 B.4
C.6 D.8
解析:选D.由题意得,A,B两点的纵坐标相等,则|AB|=|6-(-2)|=8.故选D.
(2)已知点P是直线y=x+2上一点,点P与点(4,7)间的距离为5,则点P的坐标为_______________________________________________.
解析:因为点P是直线y=x+2上一点,
可设P(m,m+2),
则=5,
解得m=1或m=8,
所以点P的坐标为(1,3)或(8,10).
答案:(1,3)或(8,10)
知识点二 两点间距离公式的应用
[例2] (对接教材例22)已知△ABC的三个顶点坐标A(-3,1),B(3,-3),C(1,7),试判断△ABC的形状.
【解】 方法一:因为|AB|==2
,|AC|=
=
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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.
方法二: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.
母题探究 本例中条件不变,则BC边上的中线AM的长为________.
解析:方法一:BC边的中点为M(2,2),所以|AM|==
.
方法二:由例题解析知△ABC为等腰直角三角形,所以|AM|=|BC|=
.
答案:
(1)判断三角形的形状,要采用数形结合的方法,大致明确三角形的形状,以确定证明的方向.
(2)在分析三角形的形状时,要从两方面考虑:一是要考虑角的特征,主要考查是否为直角或等角;二是要考虑三角形边的长度特征,主要考查边是否相等或是否满足勾股定理.
[跟踪训练2] 以A(4,1),B(1,5),C(-3,2),D(0,-2)为顶点的四边形ABCD的形状是( )
A.梯形 B.平行四边形
C.矩形 D.正方形
解析:选D.因为A(4,1),B(1,5),C(-3,2),D(0,-2),所以kAD=,kAB=-
,kCD=-
,
且|AB|==5,
|CD|==5,
所以四边形ABCD为平行四边形,
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