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)

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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

新课导入

学习目标

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|.page number 0

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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|==page number 1

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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,page number 2

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