内容正文:
1.5 平面上的距离
1
1.5.1 平面上两点间的距离
2
探究点一 求两点间的距离
探究点二 由两点间的距离求参数
探究点三 坐标法的应用
◆
◆
◆
课前预习
课中探究
课后习题
3
【学习目标】
1.能推导两点间的距离公式,会分析公式中相关量的几何意义.
2.能根据给定的两点坐标熟练运用公式求两点间的距离.
3.会用坐标法证明简单的平面几何问题.
4
知识点 两点间的距离公式
平面上,两点间的距离公式为
_______________________.
(1)当直线平行于轴时, _________;
(2)当直线平行于轴时, _________;
(3)特别地,原点与任一点间的距离 .
课 前 预 习
5
【诊断分析】
(1)已知点,,且,则 的值为1.( )
×
(2)若,,则线段的中点坐标为 .( )
√
(3)点与点之间的距离为 .( )
×
(4)当, 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.( )
×
课 前 预 习
6
探究点一 求两点间的距离
例1 已知的三个顶点,, ,试判断
的形状.
解:方法一: ,
,
,
,且 ,
是等腰直角三角形.
课 中 探 究
7
方法二:, ,
, .
又 ,
,,
是等腰直角三角形.
课 中 探 究
8
变式 若点在轴上,点在轴上,线段的中点为,则 等
于( )
A.10 B.5 C.8 D.6
[解析] 由题意得, ,所以
.故选A.
√
课 中 探 究
9
[素养小结]
计算两点间距离的方法:
(1)对于任意两点<m></m>和<m></m>,有
<m></m>;
(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
的特殊情况求解.
课 中 探 究
10
探究点二 由两点间的距离求参数
例2 已知点,,当 取得最小值时,实
数 的值为__.
[解析] 因为点, ,所以
,故
当时, 取得最小值.
课 中 探 究
11
变式 已知点,,,且,则 的值是
( )
A. B.2 C. D.
[解析] 因为点,,,且 ,所以
,解得 .
√
课 中 探 究
12
[素养小结]
已知所求点的相关信息及该点到某点的距离满足某些条件时,设出
所求点的坐标,利用两点间距离公式建立关于所求点的坐标的方程
或方程组求解.
课 中 探 究
13
探究点三 坐标法的应用
例3 用坐标法证明:若四边形是长方形,则对直线 上任意一点
,等式 恒成立.
证明:以为坐标原点,边所在直线为轴, 边所在直
线为 轴,建立平面直角坐标系,如图所示,
设,,则,,, ,直线
的方程为 . 设,则
, ,所以
.
课 中 探 究
14
变式 如图,,,三点共线,和是在直线 同侧的两个
等边三角形.试用坐标法.证明: .
课 中 探 究
15
证明:如图所示,以点为坐标原点,所在直线为 轴
建立平面直角坐标系.
设和的边长分别为和 ,
则,,, ,
所以 ,,所以 .
课 中 探 究
16
[素养小结]
利用坐标法解决平面几何问题的一般步骤:
(1)建立坐标系,用坐标表示有关的量;
(2)进行有关代数运算;
(3)把代数运算的结果“翻译”成几何结论.
课 中 探 究
17
课后习题
18
1.[2025·湖南邵阳七中高二期中]已知,,则, 两
点间的距离为( )
A.5 B. C.3 D.
[解析] 因为,,所以, 两点间的距离为
.故选B.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
19
2.[2025·江苏扬州大学附中高二期中]已知 的顶点为
,,,则 边上的中线长为( )
A.4 B.5 C. D.
[解析] 设的中点为,因为,,所以 .
又,所以边上的中线长 .故选B.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
20
3.已知点,线段的中点是,那么点到原点 的距离为
( )
A.41 B. C. D.39
[解析] 设,由中点坐标公式得解得 所以点
,则 .
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
21
4.若光线从点出发射到轴上,经轴反射后经过点 ,
则光线从到 经过的路程为( )
A. B. C. D.
[解析] 易知点关于轴对称的点为,则光线从 到
的路程即的长,可得 ,
即光线从到经过的路程为 .
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
22
5.已知四边形的四个顶点为,,, ,
则四边形 的形状是( )
A.非平行四边形 B.正方形 C.直角梯形 D.等腰梯形
[解析] 依题意得, ,
,
, ,所以
,所以四边形是菱形.
又直线 的斜率,直线的斜率,所以,
则 ,所以菱形 是正方形.故选B.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
23
6.(多选题)已知等腰直角三角形的直角顶点为,若点 的
坐标为,则点 的坐标可能是( )
A. B. C. D.
[解析] 设,根据题意可得
即
解得或所以或.故选 .
√
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
24
7.已知点,点在轴上,若,则点 的坐标为______
________.
或
[解析] 设,因为点 ,所以
,整理得,解得 或
,所以点的坐标为或 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
25
8.[2025·江苏徐州一中高二期末]若直线 过定点
,直线过定点,则, 两点间的距离
是_____.
[解析] 由得
所以.由,得 ,
由解得即 .所以
.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
26
9.(13分)在中,,,,求 的面积.
解:方法一: ,
,
,
,则是以 为直角顶点的直角三角形.
.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
27
是以 为直角顶点的直角三角形.
,
,
.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
10.(13分)用坐标法证明:平行四边形四条边长的平方和等于两条对
角线长的平方和.
证明:如图,建立平面直角坐标系,在平行四边形中,设点的坐标
为,点 的坐标为,点的坐标为 ,
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
29
由平行四边形的性质得,点的坐标为 .
由两点间的距离公式得,,
,
, ,
所以, ,
所以 ,
所以平行四边形四条边长的平方和等于两条对角线长的平方和.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
11.(多选题)[2025·江苏启东中学高二月考] 在平面直角坐标系
中,过坐标原点的一条直线与函数的图象交于, 两点,
则线段 的长可以是( )
A.2 B.4 C.6 D.16
√
√
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
31
[解析] 不妨设点在第一象限,点 在第三象限,并设直线
,由得,可得 ,
,所以
,当且仅当 ,
即时等号成立,所以长的最小值为4.故选 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
32
12.[2025·江苏徐州高二期中]已知两定点,,动点
在直线上,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
[解析] 由题可知,点,在直线 同侧,设
点关于直线对称的点为 ,则
解得,
的最小值为 .故选D.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
33
13.[2025·江苏苏州中学高二期末]如图所示,
将平面直角坐标系中的纵轴绕点 按顺时针方
向旋转 (坐标轴的单位长度不变)构成一
个斜坐标系,平面上任意一点 关于斜坐标
A. B. C. D.
系的坐标用如下方式定义:过作两坐标轴的平行线,交 轴于
点,交轴于点,则在轴上表示的数为点的横坐标,在
轴上表示的数为点的纵坐标.在斜坐标系中,若点, 的坐标分
别为,,则线段 的长为( )
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
34
[解析] 记轴轴,垂足为,且与 轴有相同的单
位长度.如图,在斜坐标系中,,设 轴,
交轴于点,过作轴于点,则 ,
, ,,, 在平面直角坐标
系中,.
在斜坐标系中,,设轴,交 轴于点,过作轴,
垂足为点, , ,,,
在平面直角坐标系 中,.
.故选B.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
35
14.[2025·福建宁德一中高二月考]在平面直角坐标系 中,已知
直线与点,若直线上存在点 满足
为坐标原点,则实数 的取值范围是_ ____________.
[解析] 设,由 ,得
,
整理得,
由,得 ,
解得,故的取值范围为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
36
15.[2025·江苏无锡一中高二质检]著名数学家华罗庚曾说“数缺形
时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休.”
事实上,很多代数问题都可以转化为几何问题加以解决.已知
,,则 的最小值为_____.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
37
[解析]
表示满足,
的动点 到定点 ,,,的距离之和,
连接,,, ,则四边形为矩形,所以,
,
当 为矩形对角线的交点时,, ,且此时
取得最小值,为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
38
16.(15分)[2025·湖北黄冈中学高二质检] 已知直线
,相交于点,其中 .
(1)求证,分别过定点,,并求点, 的坐标.
解:在直线的方程中,令,可得,则直线过定点 .
在直线的方程中,令,可得,则直线过定点 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
39
(2)当为何值时,的面积 取得最大值?并求出最大值.
解:由得即点 ,所以
,
.
因为 ,且 ,所以
,所以当时,取得最大值,最大值为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
40
$