7.两点间的距离公式
两点之间距离公式初中
两点之间距离公式初中
在初中数学中,我们学习了两点之间距离的计算方法,它是根据勾股定理来推导的。
这个公式可以用于计算平面上任意两点之间的距离。
设平面上有两点A(x1,y1)和B(x2,y2),我们需要计算这两点之间的距离d。
首先,我们可以根据勾股定理,得出两点之间的距离d的平方等于两点在水平和垂直方向上的距离差的平方之和。
d^2=(x2-x1)^2+(y2-y1)^2
然后,我们可以将这个式子开方,得出两点之间的距离d的公式。
d=√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)
这个公式就是我们计算两点之间距离的基本公式。
通过这个公式,我们可以解决平面几何中的一些实际问题。
例如,求两点之间的最短距离,可以利用这个公式进行计算。
举个例子,假设有一个平面上的点A(3,4)和点B(7,2),我们可以利用上述公式计算出AB两点之间的距离。
根据公式,我们可以得出:
d=√((7-3)^2+(2-4)^2)
=√(4^2+(-2)^2)
=√(16+4)
=√20
≈4.472
所以,点A和点B之间的距离约为4.472个单位。
正如以上例子所示,利用两点之间距离的公式,我们可以计算平面上
任意两点之间的距离。
此外,这个公式也可以推广到三维空间,用于计算
三维空间中两点之间的距离。
总结起来,两点之间距离的公式是通过勾股定理推导而来的,可以用
于计算平面上任意两点之间的距离。
在初中数学中,学习并应用这个公式,能够解决一些与平面几何相关的实际问题。
平面直角坐标系中两点间的距离公式
平面直角坐标系中两点间的距离公式在平面直角坐标系中,两点之间的距离可以使用勾股定理来计算。
勾股定理是数学中的一个基本定理,描述了直角三角形中直角边的平方和等于斜边平方的关系。
首先,假设平面直角坐标系中的两点分别是A(x1,y1)和B(x2,y2)。
我们可以根据勾股定理计算AB的距离。
勾股定理的公式如下:AB²=(x2-x1)²+(y2-y1)²根据该公式,我们可以计算两点之间的距离。
以下是一个示例,以便更好地理解:假设点A的坐标为A(3,4),点B的坐标为B(6,8)。
我们可以计算两点之间的距离。
先计算两点在x轴方向上的差值:x2-x1=6-3=3再计算两点在y轴方向上的差值:y2-y1=8-4=4根据勾股定理,计算AB的平方:AB²=(3)²+(4)²=9+16=25最后,计算AB的距离:AB=√25=5因此,点A和点B之间的距离为5从上述示例可以看出,由于平面直角坐标系中的两点可以移到任意位置,所以两点之间的距离计算公式是通用的。
除了直接使用勾股定理,我们还可以使用中点公式和距离公式来计算两点之间的距离。
中点公式:在平面直角坐标系中,中点公式可以用来计算两点连线的中点坐标。
中点公式如下:中点坐标=((x1+x2)/2,(y1+y2)/2)为了计算两点之间的距离,我们可以首先使用中点公式计算出连线的中点坐标,然后再使用中点和两个点之间的距离公式计算距离。
距离公式:中点公式和两点之间的距离公式之间的关系如下:两点之间的距离=√((x2-x1)²+(y2-y1)²)因此,使用中点公式计算出中点坐标后,我们可以再使用该距离公式来计算两点之间的距离。
总结起来,在平面直角坐标系中,计算两点之间的距离的步骤如下:1.根据给定的两点坐标,计算两点在x轴和y轴方向上的差值。
2.使用勾股定理计算出两点之间的平方距离。
3.对平方距离取平方根,得到最终的距离。
平面直角坐标系两点间距离公式
平面直角坐标系两点间距离公式平面直角坐标系是一个平面上由两条互相垂直的坐标轴(x轴和y轴)构成的直角坐标系。
在这个坐标系中,任何一点都可以用一个有序数对 (x,y) 来表示。
这个有序数对分别表示这个点在 x 轴和 y 轴上的坐标。
这个坐标系中最基本的测量是两个点之间的距离。
在平面直角坐标系中,两个点 A(x1,y1) 和 B(x2,y2) 之间的距离公式是:d = √((x2-x1)²+(y2-y1)²)其中,我们用 (∆x)² 和 (∆y)² 来表示 x2-x1 和 y2-y1,√ 表示对括号内的值开方。
这个公式被称为“两点间距离公式”,它可以被用来计算两点之间的实际距离,无论这两个点是在哪个平面直角坐标系中。
两点间距离公式的推导要推导两点间距离公式,我们需要先从勾股定理开始。
勾股定理告诉我们,在一个直角三角形中,直角边的平方等于斜边两段的平方和。
用勾股定理就可以推导出两点间距离公式。
具体步骤如下:1. 画一条连接点 A 和点 B 的直线段。
2. 选择一个点 C,在直线段 AB 上任意选取一个位置。
我们也需要在同一条线上,可以选择点 A 或点 B。
3. 根据勾股定理,我们可以得出:AC² + CB² = AB²4. 我们用∆x 和∆y 来代表 x1-x2 和 y1-y2,用 a 代表∆x,用 b 代表∆y,那么点 A 和点 B 之间的距离为:AB² = (x2 - x1)² + (y2 - y1)²现在我们代入AC² 和CB²,得到:AC² = a²CB² = b²AB² = a² + b²5. 最后,我们将AB² 开方,就得到了两点间的距离公式:d = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²)两点间距离公式的应用在现实生活中,两点间距离公式应用非常广泛。
两点间距离公式典型例题
两点间距离公式典型例题引言计算两点之间的距离是几何学中常见的计算问题。
通过使用两点间距离公式,我们可以轻松求解两点之间的直线距离。
本文将介绍两点间距离公式的计算方法,并提供一个典型的例题,以帮助读者更好地理解该公式的应用。
两点间距离公式在平面直角坐标系中,设两点分别为A(x1, y1)和B(x2, y2),则两点之间的距离可以通过以下公式进行计算:distance = √((x2-x1)² + (y2-y1)²)其中,√表示开方运算,(x2-x1)²表示横坐标之差的平方,(y2-y1)²表示纵坐标之差的平方。
例题假设在平面直角坐标系中,有两个点A(-2, 3)和B(4, -1),求解两点之间的距离。
根据两点间距离公式,我们可以将给定的点代入公式,得到:distance = √((4-(-2))² + (-1-3)²)= √(6² + (-4)²)= √(36 + 16)= √52≈ 7.21因此,点A和点B之间的距离约为7.21。
结论通过以上例题的求解,我们可以得出结论:两点间距离公式可以准确地计算两点之间的直线距离。
在实际应用中,这个公式常用于各种几何学问题的求解。
无论是在二维平面还是三维空间,只要给定两个点的坐标,就可以通过这个公式来计算它们之间的距离。
扩展除了在平面直角坐标系中使用两点间距离公式,我们还可以将其应用于三维空间。
在三维空间中,两点之间的距离计算方式与二维情况类似,只是在公式中需要加上纵坐标之差的平方。
例如,设点A(x1, y1, z1)和点B(x2, y2, z2),那么两点之间的距离可以通过以下公式进行计算:distance = √((x2-x1)² + (y2-y1)² + (z2-z1)²)这个公式可以通过类似的推导和计算方法来求解。
总结通过本文对两点间距离公式的介绍及例题的求解,我们了解到该公式是计算两点之间距离的常用工具。
两点间距离公式数学
两点间距离公式数学
两点间距离公式是∣AB∣=√[(x1-x2)²+(y1-y2)²]。
两点间距离公式叙述了点和点之间距离的关系。
设两个点A、B以及坐标分别为:A(X1,Y1)、B(X2,Y2)则A和B两点之间的距离为:∣AB∣=√[(x1-x2)²+(y1-y2)²]。
两点距离公式是常用于函数图形内求两点之间距离、求点的坐标的基本公式,是距离公式之一。
两点间距离公式推论:
已知AB两点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2)。
过A做一直线与X轴平行,过B做一直线与Y轴平行,两直线交点为C。
则AC垂直于BC(因为X轴垂直于Y轴)
则三角形ACB为直角三角形
由勾股定理得
AB^2=AC^2+BC^2
故AB=根号下AC^2+BC^2,即两点间距离公式。
点到直线的距离:
直线Ax+By+C=0坐标(x0,y0)那么这点到这直线的距离就为:d=│Ax0+By0+C│/根号(A^2+B^2)。
公式描述:
公式中的直线方程为Ax+By+C=0,点P的坐标为(x0,y0)。
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,这条垂线段的长度,叫做点到直线的距离。
两点间距离公式中点公式
两点间距离公式中点公式点公式是指在平面直角坐标系中,已知两点的坐标,求解两点之间的距离。
点公式的推导基于勾股定理。
假设平面直角坐标系中有两点A(x₁,y₁)和B(x₂,y₂),我们要求解两点之间的距离。
首先,我们可以通过斜边的坐标差值计算两条直角边的长度。
设直角边AC的长度为d₁,直角边BC的长度为d₂。
则有以下推导:d₁=,x₂-x₁d₂=,y₂-y₁接下来,我们可以运用勾股定理计算斜边的长度。
根据勾股定理,直角三角形斜边的平方等于两个直角边的平方和。
d=√(d₁²+d₂²)因此,两点之间的距离d等于直角边的长度的平方和的平方根。
综上所述,两点间距离的点公式可以表示为:d=√((x₂-x₁)²+(y₂-y₁)²)其中,(x₁,y₁)和(x₂,y₂)分别是两点的坐标,d表示两点之间的距离。
下面我们来举一个具体例子来演示点公式的应用。
例题:已知点A(3,4)和点B(7,8),求解两点之间的距离。
解:根据点公式,我们可以直接套入坐标值进行计算。
d=√((7-3)²+(8-4)²)=√(4²+4²)=√(16+16)=√32=4√2因此,点A和点B之间的距离为4√2在实际应用中,点公式常被用于计算两点之间的距离。
例如在平面几何中,我们可以利用点公式计算线段的长度。
在地理学中,点公式可以用于测量地球上任意两点的距离。
此外,点公式还可以应用于图像处理、机器学习等领域。
总结起来,点公式是一种简便而常用的计算两点之间距离的方法。
通过套入已知点的坐标,我们可以精确地求解出两点之间的距离。
这使得点公式具有广泛的应用价值。
7.两点间的距离公式
直线的交点坐标与距离公式两点间的距离【教材导读】一、情况导入已知平面上点A( 1,3 ),你能求出 A点与原点之间的距离吗若已知平面上随意两点的坐标,又该怎样求得这两点之间的距离二、教材导读1.两点间距离公式的推导已知平面上点 A( 1,3 ),y A在平面直角坐标系中成立直角三角形,x 由勾股定理可求得 A 点O B与原点 O之间的距离:d321210那么已知平面上任意两点 P1 ( x 1 , y1 ) ,P2 ( x 2 , y2 ) ,能否能用同样方法求得P1 P2 的距离呢阅读教材P104内容,掌握应用几何方法推导出两点间距离公式的过程.2.两点间的距离公式平面上两点P1 ( x 1 , y1 ) , P2 ( x 2 , y2 ) 间的距离公式:P1 P2( x2 x1 ) 2 ( y2 y1 ) 2由公式可知,原点O(0,0) 与任一点P( x, y) 的距离OP x2 y 2 ;3.在《平面向量》一章中我们经过向量的模也获得了两点间的距离公式:平面上两点P1 ( x 1 , y1 ) , P2 ( x 2 , y2 ) ,则:( 1)PP (x2x , y2y )1 2 1 1(2)|PP12| ( x2 x1 )2 ( y2 y1 )2 注意比较两种情况下推证方法.4.沙尔定理 : 设 A、B 是x轴上随意一条有向线段, O是原点, OA=x1,OB=x2,那么有AB OB OA :AB(x2x1 ,0),BA ( x1x2 ,0), 于是 | AB | | x2x1 |明显,在直角坐标系内,与坐标轴平行的直线上的有向线段也切合沙尔定理.由此我们理解两点间距离公式的特例:( 1)当P1P2 y 轴时,y1 y2,P1P2 x2 x1;( 2)当P1P2 x 轴时, x 1 x 2,P1P2 y2 y1.请达成自主评论 1【讲堂点金】一、重难点打破1.熟习两点间距离公式例 1.在直线 2x y0 上求一点P,使它到点 M (5,8) 的距离为5,并求直线PM 的方程 .【分析】利用两点间的距离公式成立关系. ∵点 P 在直线2 x y0 上,∴可设 P(a,2a ) ,依据两点的距离公式得:2(a 5) 2 ( 2a 8) 2 52PM即 5a2 42a 64 0解得a 2或 a 32 ,∴P(2,4) 或 ( 32 , 64 ).5 5 5∴直线 PM的方程为y 8 x 5 或 y 8 x 5 ,4 8 25 64 8 32 55 5即 4x 3y 4 0或 24x 7 y 64 0【评析】经过运算娴熟掌握两点间距离公式 .【变式 1】求与 A(32, 10),B(42,0),C ( 0, 0)等距离点的坐标.【分析】2.两点间距离公式的应用例 2. 以点A( 1,3),B(- 2,8),C( 7,5)为极点的 ABC是A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形【分析】方法一(综合法):依据两点的距离公式及余弦定理能够判断三角形的形状. 只要判断最大角,由余弦定理,:∴为钝角 .故 ABC为钝角三角形,选 C.方法二(向量法):由题意:AB ( 3,5), AC(6, 2) ,故AB AC ( 3,5) (6, 2)18 108 0 为钝角 ,ABC为钝角三角形,选C.【变式 2】已知两点M 5cos ,5sin, N 4cos ,4sin,求的最大值. 【分析】例 3.等腰直角三角形ABC的直角y极点C和极点B BPxO A都在直线 2x+y– 6=0 上,极点A的坐标是 (1, 3x y 4 0 或 x 3y 2 0– 1) ,求边AB, AC所在的直线方程 .【评析】求直线方程的一般步骤:(1) 找寻所【分析】从确立直线 AB, AC 的条件下手,求直线的知足的两个条件; (2) 将条件转变 , 直线 AC 知足:经过点 A 且垂直于直线使转变后的条件更利于列出方程组;(3) 列2 x+y–6=0,直线 AB知足:经过点 A且与直线方程组求解 .2 x+y–6=0成角,(或|AB|等于点A到直【变式 3】过点 P( 2, 1)作直线l分别交4线 2x+y–6=0 的距离的 2 倍)x,y 轴于 A,B 两点,求|PA|| ·|PB| 获得最小解法 1(从距离下手)AC垂直于直线值时直线 l 的方程.2x+y– 6=0,设直线AC的方程为x-2y+c=0,【分析】把 A(1,–1)代入得c=-3, 故直线 AC的方程为 x-2y-3=0,|AC| 55 |AB| 10 ,设5B(x,y), 则( x 1)2 ( y 1)2 10 ,2x y 6 0解得 B(2,2) 或 B(4, 2) ,所以直线AB的方程为 3x y 4 0 或 x 3y 2 0解法 2(从角度下手) : 直线AC的斜率为1,2由点斜式并化简得,直线AC 的方程为x-2y-3=0.考虑直线 AB, AC的夹角为,设直线AB,AC4的方向向量分别为m (2,1), n(1,k )则 | cos m, n| 2 k | 2|k 2 ),解得5(1 2k 3 或k 1AB 的方程为,所以直线3【评析】设直线方程要从条件和结论双方面考虑,为更好表示|PA||·|PB|和|OA|| ·|OB| , 此题用点斜式设出方程或用设倾斜角的补角最简易.二、教材发掘1.利用向量的模推导两点间的距离公式:若向量 a (x, y) ,则a x2y 2.若已知平面上两点P1 ( x1, y1 ) , P2 ( x2 , y2 ) ,则向量, P1P2(x2x1 , y2y1 )P P( x x ) 2( y y ) 21 2212 1即:平面上两点P1( x1, y1 ) , P2 ( x2 , y2 ) 的距离公式为P1 P2(x2x1 )2( y2y1 ) 2.【例 3】在平面直角坐标系xOy 中,已知点A( 1, 2), B(2,3), C( 2, 1) ,求以线段AB, AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长 .【分析】方法一 :由题设知 AB (3,5), AC ( 1,1),则AB AC (2,6), AB AC (4, 4).∴|AB AC | 2 10,| AB AC| 4 2. 故所求的两条对角线的长分别为 4 2 、2 10.方法二 : 设该平行四边形的第四个极点为D,两条对角线的交点为E,则 :E 为 B、 C的中点, E( 0, 1)又 E( 0,1)为 A、D 的中点,所以 D( 1,4).故所求的两条对角线的长分别为BC=4 2 、AD=210 .【评析】领会向量是解决几何问题的一种工具,使用向量解决问题有时能使问题简单化 .2.坐标法教材 P105例 4 揭露认识析几何最基本的方法——坐标法(或称分析法),马上几何问题转变为坐标平面内的代数问题求解. 数与几何密切联合的桥梁. 这里要注意两点:(1)怎样依据图形适合成立坐标系要注企图形的对称性、能否有垂直关系或定值线段等,适合建系能够简化运算 .(2)坐标法的基本步骤 :第一步:成立坐标系,用第二步:进行相关代数运第三步:把代数运算结果例 4. 求证:平行四边形的两条对角线的平方和等于各边平方的和。
两点间距离定义
两点间距离定义连接两点间的线段的长度叫两点间的距离;如果这两点是a、b,那么它们之间的距离指的就是线段ab的长度。
两点间距离公式经常用于函数图形内求两点之间距离、求点的坐标的基本公式,是距离公式之一。
两点间距离公式叙述了点和点之间距离的关系。
两点之间线段最短是一个公理。
又名线段公理。
比如把纸上的两个点重合,把纸折叠起来,那两个点就重合了,距离无限近。
两点间距离公式常用于函数图形内求两点之间距离、谋点的座标的基本公式,就是距离公式之一。
两点间距离公式描述了点和点之间距离的关系。
两点的座标就是(x1,y1)和(x2,y2),则两点之间的距离公式为 d=根号[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2]。
两点间距离公式推断:未知ab两点座标为a(x1,y1),b(x2,y2)。
过a搞一直线与x轴平行,过b搞一直线与y轴平行,两直线交点为c。
则ac旋转轴bc,因为x轴旋转轴y轴,则三角形acb为直角三角形。
由勾股定理得:ab^2=ac^2+bc^2。
故ab=根号之下ac^2+bc^2,即为两点间距离公式。
点至直线的距离:直线ax+by+c=0 座标(x0,y0)那么这点至这直线的距离就为:d=│ax0+by0+c│/根号(a^2+b^2)。
公式叙述:公式中的直线方程为ax+by+c=0,点p的座标为(x0,y0)。
相连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最长,这条垂线段的长度,叫作点至直线的距离。
线段性质:在相连接两点的所有线中,线段最长。
缩写为两点之间线段最长。
所以三角形中两边之和大于第三边。
线段特点:1、存有非常有限长度,可以度量;2、存有两个端点;3、具备对称性;4、两点之间的线,就是两点之间最短距离。
直线,线段和射线的区别:直线就是两端都没端点、可以向两端无穷延展、不容测量长度的。
线段就是指两端都存有端点,不容缩短。
射线就是指直线上的一点和它一旁的部分所共同组成的图形。
空间两点间的距离公式
07
空间两点间的距离公式在计算机科 学中的应用
计算机图形学中的应用
空间两点间的距 离公式在计算机 图形学中用于计 算两点间的距离, 从而确定物体的 位置和形状。
在三维空间中, 空间两点间的距 离公式用于计算 物体之间的相对 位置和距离,从 而实现物体的移 动和旋转。
在二维空间中, 空间两点间的距 离公式用于计算 物体之间的相对 位置和距离,从 而实现物体的缩 放和变形。
地震学:计算 地震波传播的
距离和速度
地磁学:计算 地磁场强度和
方向
地热学:计算 地热梯度和地
热流
地球物理勘探: 计算地下地质 体的位置和深
度
通信工程中的应用
信号传输:计算信号在传输过程中的损耗和衰减 网络规划:优化网络拓扑结构,提高网络性能 定位技术:计算信号源与接收器之间的距离,实现定位功能 卫星通信:计算卫星与地面站之间的距离,实现卫星通信功能
空间两点间的距离公式
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目录
01
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03
空间两点间的距离公式应用
空间两点间的距离公式在物理学中
05
的应用
空间两点间的距离公式在计算机科
07学中的应用02源自空间两点间的距离公式概述空间两点间的距离公式在几何学中
04
的应用
空间两点间的距离公式在工程学中
06
的应用
01
解析几何中的应用
05
空间两点间的距离公式在物理学中 的应用
质点间距离的计算
质点:物理学中用来描述物体运动的基本概念 距离公式:描述两个质点之间距离的公式 应用:在物理学中,用于计算两个质点之间的相对位置和运动轨迹 计算方法:根据距离公式,结合物体的运动状态和位置,计算出两个质点之间的距离
两点间坐标距离公式
两点间坐标距离公式在几何学中,计算两个点之间的距离是一个常见的问题。
无论是平面几何还是三维空间,我们都可以应用相应的公式来计算两点之间的距离。
平面几何中的两点距离公式在平面几何中,我们可以使用勾股定理来计算两个点之间的距离。
假设我们有两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的距离D可以通过以下公式得到:D = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²]这个公式是通过利用直角三角形的斜边长度来计算距离。
我们利用点A和B的横纵坐标之差构成一个直角三角形。
然后,我们应用勾股定理来计算斜边的长度,即两个点之间的距离。
示例考虑以下两个点A(2, 3)和B(5, 7)在平面上的位置。
我们可以使用上述公式计算它们之间的距离。
根据公式:D = √[(5 - 2)² + (7 - 3)²]简化计算:D = √[3² + 4²]D = √[9 + 16]D = √25D = 5因此,点A和B之间的距离为5个单位。
三维空间中的两点距离公式在三维空间中,我们可以使用欧几里德距离公式来计算两个点之间的距离。
假设我们有两个点A(x1, y1, z1)和B(x2, y2, z2),它们之间的距离D可以通过以下公式得到:D = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)² + (z2 - z1)²]这个公式类似于平面几何中的距离公式,只是我们在三维空间中引入了额外的坐标。
示例考虑以下两个点A(1, 2, 3)和B(4, 5, 6)在三维空间中的位置。
我们可以使用上述公式计算它们之间的距离。
根据公式:D = √[(4 - 1)² + (5 - 2)² + (6 - 3)²]简化计算:D = √[3² + 3² + 3²]D = √[9 + 9 + 9]D = √27因此,点A和B之间的距离约为5.2个单位。
两点间的距离坐标公式
两点之间的距离公式是:
d = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²]
其中,d表示两点之间的距离,(x1, y1)和(x2, y2)分别表示两个点的坐标。
这个公式也可以用于三维空间中两点之间的距离计算,只需要将坐标点的数量增加到三个,公式中的平方项也需要增加到三项。
拓展延伸
两点之间的距离公式是一个基本的几何定理,有以下性质:
1. 勾股定理:两点之间的距离公式实际上是勾股定理的一个特殊形式,即当一个直角顶点坐标为 (0,0) 时,勾股定理的平方项可以简化为坐标差的平方和。
2. 对称性:两点之间的距离公式具有对称性,即交换两点的坐标,计算出来的距离是相同的。
3. 正定性:两点之间的距离公式输出的结果是一个非负数,且只有在两点重合时才会等于0。
因此,这个公式可以用来判断两个点是否相等。
4. 单调性:当两点之间的距离增加时,公式输出的结果也会增加,因此可以用来比较两个点之间的距离大小。
5. 可推广性:这个距离公式可以推广到多维空间中,只需要将平方项的数量增加到对应的维度即可。
总之,两点之间的距离公式是一个非常基础和重要的几
何定理,在各个领域都有广泛的应用。
高一数学复习考点知识专题讲解7---两点间的距离公式
高一数学复习考点知识专题讲解两点间的距离公式学习目标 1.掌握两点间距离公式并会应用.2. 用坐标法证明简单的平面几何问题.知识点两点间的距离公式:点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=(x2-x1)2+(y2-y1)2.特别提醒:(1)此公式与两点的先后顺序无关.(2) 原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=x2+y2.1.点P1(0,a),点P2(b,0)之间的距离为a-b.(×)2.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.(×) 3.点P1(x1,y1),点P2(x2,y2),当直线平行于坐标轴时|P1P2|=|x1-x2|.(×)一、两点间的距离例1如图,已知△ABC的三个顶点A(-3,1),B(3,-3),C(1,7),试判断△ABC的形状.解方法一∵|AB|=(3+3)2+(-3-1)2=52=213,|AC|=(1+3)2+(7-1)2=52=213,又|BC |=(1-3)2+(7+3)2=104=226, ∴|AB |2+|AC |2=|BC |2,且|AB |=|AC |, ∴△ABC 是等腰直角三角形.方法二 ∵k AC =7-11-(-3)=32,k AB =-3-13-(-3)=-23,∴k AC ·k AB =-1,∴AC ⊥AB .又|AC |=(1+3)2+(7-1)2=52=213, |AB |=(3+3)2+(-3-1)2=52=213, ∴|AC |=|AB |,∴△ABC 是等腰直角三角形.延伸探究 题中条件不变,求BC 边上的中线AM 的长.解 设点M 的坐标为(x ,y ),因为点M 为BC 的中点,所以x =3+12=2,y =-3+72=2,即点M 的坐标为(2,2).由两点间的距离公式得|AM |=(-3-2)2+(1-2)2=26,所以BC 边上的中线AM 的长为26.反思感悟 计算两点间距离的方法(1)对于任意两点P 1(x 1,y 1)和P 2(x 2,y 2),则|P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(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. 跟踪训练1 已知点A (-1,2),B (2,7),在x 轴上求一点P ,使|P A |=|PB |,并求|P A |的值. 解 设P (x ,0),|P A |=(x +1)2+(-2)2, |PB |=(x -2)2+(-7)2,∵|P A |=|PB |,∴(x +1)2+4=(x -2)2+7, 解得x =1,∴P (1,0), ∴|P A |=(1+1)2+4=2 2. 二、运用坐标法解决平面几何问题例2 在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,求证:|AB |2+|AC |2=2(|AD |2+|DC |2). 证明 设BC 边所在直线为x 轴,以D 为原点,建立平面直角坐标系,如图所示,设A(b,c),C(a,0),则B(-a,0).因为|AB|2=(a+b)2+c2,|AC|2=(a-b)2+c2,|AD|2=b2+c2,|DC|2=a2,所以|AB|2+|AC|2=2(a2+b2+c2),|AD|2+|DC|2=a2+b2+c2,所以|AB|2+|AC|2=2(|AD|2+|DC|2).反思感悟利用坐标法解平面几何问题常见的步骤:(1)建立坐标系,尽可能将有关元素放在坐标轴上;(2)用坐标表示有关的量;(3)将几何关系转化为坐标运算;(4)把代数运算结果“翻译”成几何关系.跟踪训练2已知等腰梯形ABCD中,AB∥DC,对角线为AC和BD. 求证:|AC|=|BD|.证明如图所示,建立平面直角坐标系,设A(0,0),B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(a-b,c).∴|AC|=(b-0)2+(c-0)2=b2+c2,|BD|=(a-b-a)2+(c-0)2=b2+c2.故|AC|=|BD|.1.已知M (2,1),N (-1,5),则|MN |等于( ) A .5 B.37 C.13 D .4 答案 A解析 |MN |=(2+1)2+(1-5)2=5.2.直线y =x 上的两点P ,Q 的横坐标分别是1,5,则|PQ |等于( ) A .4 B .4 2 C .2 D .2 2 答案 B解析 ∵P (1,1),Q (5,5),∴|PQ |=42+42=4 2.3.到A (1,3),B (-5,1)的距离相等的动点P 满足的方程是( ) A .3x -y -8=0 B .3x +y +4=0 C .3x -y +6=0 D .3x +y +2=0 答案 B解析 设P (x ,y ),则(x -1)2+(y -3)2=(x +5)2+(y -1)2, 即3x +y +4=0.4.(多选)直线x +y -1=0上与点P (-2,3)的距离等于2的点的坐标是( ) A .(-4,5) B .(-3,4) C .(-1,2) D .(0,1) 答案 BC解析 设所求点的坐标为(x 0,y 0),有 x 0+y 0-1=0,且(x 0+2)2+(y 0-3)2=2,两式联立解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=-3,y 0=4或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-1,y 0=2.5.已知△ABC 的顶点坐标为A (-1,5),B (-2,-1),C (2,3),则BC 边上的中线长为________.答案 17解析 BC 的中点坐标为(0,1),则BC 边上的中线长为(-1-0)2+(5-1)2=17.1.知识清单:两点间的距离公式. 2.方法归纳:待定系数法、坐标法. 3.常见误区:已知距离求参数问题易漏解.1.已知A (-1,0),B (5,6),C (3,4),则|AC ||CB |等于( )A.13B.12 C .3 D .2 答案 D解析 |AC |=42,|CB |=22,故|AC ||CB |=2.2.已知△ABC 的顶点A (2,3),B (-1,0),C (2,0),则△ABC 的周长是( ) A .23B .3+2 3 C .6+32D .6+10 答案 C解析 由两点间距离公式得 |AB |=(2+1)2+(3-0)2=32, |BC |=(-1-2)2+(0-0)2=3, |CA |=(2-2)2+(3-0)2=3. 故△ABC 的周长为6+3 2.3.已知坐标平面内三点A (3,2),B (0,5),C (4,6),则△ABC 的形状是( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形 答案 C解析 由两点间的距离公式, 可得|AB |=18,|BC |=|CA |=17, 且|BC |2+|CA |2≠|AB |2, ∴△ABC 为等腰三角形.4.在△ABC 中,已知A (4,1),B (7,5),C (-4,7),D 为BC 边的中点,则线段AD 的长是( ) A .2 5 B .3 5 C.552 D.752答案 C解析 由中点坐标公式可得,BC 边的中点D ⎝⎛⎭⎫32,6. 由两点间的距离公式得|AD |=⎝⎛⎭⎫4-322+(1-6)2=552.故选C.5.两直线3ax -y -2=0和(2a -1)x +5ay -1=0分别过定点A ,B ,则|AB |的值为( ) A.895 B.175C.135D.115 答案 C解析 直线3ax -y -2=0过定点A (0,-2),直线(2a -1)x +5ay -1=0过定点B ⎝⎛⎭⎫-1,25, 由两点间的距离公式,得|AB |=135. 6.已知点A (-2,-1),B (a ,3),且|AB |=5,则a 的值为________. 答案 1或-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 =-5.7.在x 轴上找一点Q ,使点Q 与A (5,12)间的距离为13,则Q 点的坐标为________. 答案 (10,0)或(0,0) 解析 设Q (x 0,0),则有13=(5-x 0)2+122,得x 0=0或x 0=10.8.直线2x -5y -10=0与坐标轴所围成的三角形面积是________. 答案 5解析 令x =0,则y =-2;令y =0,则x =5. ∴S =12×|-2|×|5|=5.9.已知直线ax +2y -1=0和x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,且线段AB 的中点到原点的距离为24,求a 的值.解 由题易知a ≠0,直线ax +2y -1=0中,令y =0,有x =1a ,则A ⎝⎛⎭⎫1a ,0, 令x =0,有y =12,则B ⎝⎛⎭⎫0,12, 故AB 的中点为⎝⎛⎭⎫12a ,14, ∵线段AB 的中点到原点的距离为24, ∴⎝⎛⎭⎫12a -02+⎝⎛⎭⎫14-02=24,解得a =±2. 10.已知直线l 1:2x +y -6=0和点A (1,-1),过A 点作直线l 与已知直线l 1相交于B 点,且使|AB |=5,求直线l 的方程.解 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y +1=k (x -1),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6=0,y =kx -k -1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =7+kk +2,y =4k -2k +2,即B ⎝⎛⎭⎪⎫7+k k +2,4k -2k +2.由|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫7+k k +2-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫4k -2k +2+12=5, 解得k =-34,∴直线l 的方程为y +1=-34(x -1),即3x +4y +1=0.当过A 点的直线的斜率不存在时,方程为x =1. 此时,与l 1的交点为(1,4),也满足题意, 综上所述,直线l 的方程为3x +4y +1=0或x =1.11.以点A (-3,0),B (3,-2),C (-1,2)为顶点的三角形是( ) A .等腰三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .以上都不是 答案 C解析 |AB |=(-3-3)2+22=36+4=40=210, |BC |=(-1-3)2+(2+2)2=16+16=32=42, |AC |=(-1+3)2+22=8=22,∵|AC |2+|BC |2=|AB |2,∴△ABC 为直角三角形.故选C.12.已知x ,y ∈R ,S =(x +1)2+y 2+(x -1)2+y 2,则S 的最小值是( ) A .0 B .2 C .4 D. 2 答案 B解析 S =(x +1)2+y 2+(x -1)2+y 2可以看作是点(x ,y )到点(-1,0)与点(1,0)的距离之和,数形结合(图略)易知最小值为2.13.设点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,AB 的中点是P (2,-1),则|AB |=________. 答案 2 5解析 设A (a ,0),B (0,b ), 由中点坐标公式,得⎩⎨⎧a +02=2,b +02=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-2,∴|AB |=(4-0)2+(0+2)2=2 5.14.在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,则|P A |2+|PB |2|PC |2=________.答案 10解析 以C 为原点,AC ,BC 所在直线分别为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系(图略), 设A (4a ,0),B (0,4b ),则D (2a ,2b ),P (a ,b ), 所以|P A |2=9a 2+b 2,|PB |2=a 2+9b 2,|PC |2=a 2+b 2, 于是|P A |2+|PB |2=10(a 2+b 2)=10|PC |2, 即|P A |2+|PB |2|PC |2=10.15.光线从B (-3,5)射到x 轴上,经反射后过点A (2,10),则光线从B 到A 经过的路程为________. 答案 510解析 B (-3,5)关于x 轴的对称点为B ′(-3,-5),AB ′交x 轴于P 点, 所以|P A |+|PB |=|AB ′|=(2+3)2+(10+5)2=510, 即光线从B 到A 经过的路程为510.16.△ABD 和△BCE 是在直线AC 同侧的两个等边三角形,用坐标法证明|AE |=|CD |. 证明 如图,以B 为坐标原点,直线AC 为x 轴,建立平面直角坐标系,设△ABD 和△BCE 的边长分别为a ,c ,则A (-a ,0),C (c ,0),D ⎝⎛⎭⎫-a 2,32a ,E ⎝⎛⎭⎫c 2,32c ,则|AE |=⎣⎡⎦⎤c 2-(-a )2+⎝⎛⎭⎫32c -02=a 2+ac +c 2, |CD |=⎝⎛⎭⎫-a 2-c 2+⎝⎛⎭⎫32a -02=a 2+ac +c 2, 所以|AE |=|CD |.。
两点之间的距离计算
两点之间的距离计算在几何学中,计算两点之间的距离是一项基本任务。
无论是在数学领域还是在实际应用中,我们经常需要计算两个点之间的距离。
本文将介绍几种常见的方法和公式,帮助读者准确计算两点之间的距离。
方法一:直线距离公式最常用的计算两点之间距离的方法是直线距离公式,也被称为欧几里得距离公式。
这个公式基于平面上的直角三角形的勾股定理,可以应用于二维和三维空间。
对于平面上的两点A(x1,y1)和B(x2,y2),直线距离公式可以表示为:d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)其中,d表示两点之间的距离。
例如,假设点A坐标为(2,3),点B坐标为(5,7),我们可以使用直线距离公式计算两点之间的距离:d = √((5 - 2)^2 + (7 - 3)^2)= √(3^2 + 4^2)= √(9 + 16)= √25= 5因此,点A和点B之间的距离为5个单位。
方法二:曼哈顿距离公式曼哈顿距离是另一种常见的计算两点之间距离的方法。
该方法基于在平面上的直角路径,而不是直线路径。
曼哈顿距离常用于城市规划和计算机图形学等领域。
对于平面上的两点A(x1,y1)和B(x2,y2),曼哈顿距离公式可以表示为:d = |x2 - x1| + |y2 - y1|例如,假设点A坐标为(2,3),点B坐标为(5,7),我们可以使用曼哈顿距离公式计算两点之间的距离:d = |5 - 2| + |7 - 3|= 3 + 4= 7因此,点A和点B之间的曼哈顿距离为7个单位。
方法三:球面距离公式当我们需要在三维空间或地理球面上计算两点之间的距离时,直线距离公式和曼哈顿距离公式都不再适用。
此时,我们可以使用球面距离公式来计算。
球面距离公式基于球面三角形的余弦定理,可以应用于球体上的两点。
对于球面上的两点A(lat1,lon1)和B(lat2,lon2),球面距离公式可以表示为:d = R * arccos(sin(lat1) * sin(lat2) + cos(lat1) * cos(lat2) * cos(lon2 -lon1))其中,d表示两点之间的距离,R表示球体的半径。
坐标上两点之间的距离公式
坐标上两点之间的距离公式在数学的广袤世界里,坐标上两点之间的距离公式就像是一把神奇的钥匙,能帮我们解开许多谜题。
咱们先来说说这距离公式到底是啥。
假设在平面直角坐标系中有两个点 A(x₁, y₁) 和 B(x₂, y₂),那么这两点之间的距离 d 就可以通过公式d = √[(x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²] 来计算。
我给大家举个小例子哈。
比如说有两个点,A 点的坐标是(1, 2),B点的坐标是(4, 6)。
那咱们就把数字往公式里带,x₁ = 1,y₁ = 2,x₂= 4,y₂ = 6。
先算括号里的 (4 - 1)² = 3² = 9,(6 - 2)² = 4² = 16,然后把这俩加起来 9 + 16 = 25,最后再开个根号,距离 d 就等于 5。
有一次,我在课堂上讲这个知识点的时候,发现有个同学一脸迷茫。
我就走到他身边问:“咋啦,没听懂?”他不好意思地点点头。
我就耐心地又给他讲了一遍,从最基础的坐标轴概念开始,一步一步引导他理解这个公式。
最后,当他终于算出正确答案,脸上露出那种恍然大悟又带着点小得意的笑容时,我心里那叫一个满足。
这距离公式可不只是在数学题里有用哦。
比如说,你要规划从家到学校的最短路线,就可以把家和学校看作两个点,通过坐标和距离公式来算算怎么走最近。
再比如,建筑师在设计大楼的时候,也得用这个公式来确定不同部分之间的距离和位置,保证大楼稳稳当当的。
还有啊,在电脑游戏里,像那种需要计算角色移动距离或者攻击范围的,其实也都用到了这个公式呢。
咱们回到学习上来,要想真正掌握这个公式,得多做练习题。
别一看到题就头疼,其实每做一道题,都是在给自己积累经验值,就像游戏里升级打怪一样,等经验值够了,这个公式就能被你运用得炉火纯青。
而且,大家要学会举一反三。
比如说,如果给的不是平面直角坐标系,而是空间直角坐标系,那这公式又该怎么变呢?这就需要大家开动脑筋去思考啦。
坐标系中两点之间的距离公式
坐标系中两点之间的距离公式在坐标系中,两点之间的距离可以通过使用勾股定理来计算。
假设有两个点A和B,它们的坐标分别为A(x1,y1)和B(x2,y2)。
我们可以根据这两个点的坐标来计算它们之间的直线距离。
根据勾股定理,直角三角形斜边的平方等于两个直角边的平方和。
换句话说,对于任意直角三角形ABC,我们有:AB²=AC²+BC²也就是说,AB的平方等于点A到原点的距离的平方加上点B到原点的距离的平方。
在坐标系中,点A到原点的距离可以通过应用勾股定理来计算。
原点的坐标为(0,0),所以点A到原点的距离就等于点A的坐标的平方和的平方根。
同样地,点B到原点的距离也可以通过应用勾股定理来计算。
综上所述,我们可以得出两点之间的距离公式如下:AB=√((x2-x1)²+(y2-y1)²)这个公式适用于任意两个点A(x1,y1)和B(x2,y2)之间的直线距离计算。
让我们通过一个例子来说明这个公式的使用方法。
假设有两个点A(2,3)和B(5,7)。
我们可以将这些坐标代入距离公式来计算它们之间的距离。
AB=√((5-2)²+(7-3)²)=√(3²+4²)=√(9+16)=√25=5所以,点A(2,3)和点B(5,7)之间的距离为5个单位。
这个公式在实际应用中非常有用。
例如,当我们需要计算两个城市之间的距离时,可以使用这个公式来计算它们之间的直线距离。
请注意,这个公式仅适用于直线距离计算。
如果我们需要计算两个点之间的其他类型的距离,比如曲线距离或者曼哈顿距离,我们需要使用不同的公式和方法来进行计算。
总结起来,在坐标系中,两点之间的距离可以通过将这两个点的坐标代入到勾股定理公式中来计算。
这个公式适用于任意两个点之间的直线距离计算。
两点之间的距离公式及中点坐标公式
两点之间的距离公式及中点坐标公式设A点的坐标为(Ax,Ay),B点的坐标为(Bx,By),计算AB两点之间的距离可以使用勾股定理。
勾股定理:c^2=a^2+b^2
其中a和b为直角三角形的两条直角边,c为斜边即两个点之间的距离。
对于AB两点之间的距离,可以将其视为一个直角三角形,其中的两条直角边为AB两点的x坐标差值和y坐标差值。
即a=,Ax-Bx,b=,Ay-By,c即为AB两点之间的距离。
综上,AB两点之间的距离公式为:
d=√((Ax-Bx)^2+(Ay-By)^2)
中点坐标公式:
设A点的坐标为(Ax,Ay),B点的坐标为(Bx,By),中点的坐标为(Mx,My)。
利用坐标平均值的方式可以求得中点的坐标。
中点的x坐标平均值为Mx=(Ax+Bx)/2
中点的y坐标平均值为My=(Ay+By)/2
综上,中点的坐标公式为:
(Mx,My)=((Ax+Bx)/2,(Ay+By)/2)
通过以上的公式,我们可以计算出任意两点之间的距离以及它们的中点坐标。
例如,假设A点的坐标为(2,3),B点的坐标为(6,4)。
根据上述公式,我们可以计算出AB两点之间的距离和它们的中点坐标。
计算距离:
d=√((2-6)^2+(3-4)^2)
=√((-4)^2+(-1)^2)
=√(16+1)
=√17
计算中点坐标:
Mx=(2+6)/2
=8/2
=4
My=(3+4)/2
=7/2
=3.5
因此,AB两点之间的距离为√17,中点的坐标为(4,3.5)。
以上就是两点之间的距离公式及中点坐标公式的详细解释。
两点间的距离
两点间的距离在数学和几何学中,距离是衡量两个点之间空间间隔的概念。
它是一种基本的度量方式,常用于解决各种实际问题,例如确定两个地点之间的最短路径、计算物体的运动距离等。
本文将探讨不同情境下计算两点间距离的方法。
一、直线距离的计算在平面几何学中,两点之间的直线距离可以通过勾股定理来计算。
假设有平面上的两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的直线距离D 可以通过以下公式得到:D = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²]例如,在坐标系上有两个点A(2, 3)和B(5, 7),我们可以使用上述公式计算它们之间的直线距离:D = √[(5 - 2)² + (7 - 3)²]= √[3² + 4²]= √[9 + 16]= √25= 5因此,点A和点B之间的直线距离为5个单位。
二、球面距离的计算当涉及到地理位置、航海导航等问题时,我们需要考虑地球曲面的特性。
在球面几何学中,两点之间的距离可以通过球面三角学公式来计算。
1. 球面距离的柱面投影当球面被视为一个柱面时,我们可以使用经纬度来表示点的位置。
假设有两个点A(φ1, λ1)和B(φ2, λ2),它们的纬度分别为φ1和φ2,经度分别为λ1和λ2。
这两点之间的球面距离D可以通过以下公式计算:D = R * arccos[sin(φ1) * sin(φ2) + cos(φ1) * cos(φ2) * cos(λ2 - λ1)]其中,R代表地球的半径。
2. 球面距离的大圆投影当球面被视为一个平面时,我们可以使用大圆投影来计算两点之间的距离。
假设有两个点A和B,它们的纬度和经度坐标分别为(θ1, φ1)和(θ2, φ2)。
这两点之间的球面距离D可以通过以下公式计算:D = R * a rccos[sin(φ1) * sin(φ2) + cos(φ1) * cos(φ2) * cos(θ2 - θ1)]无论是柱面投影还是大圆投影,我们都可以得到两个点之间的球面距离。
两点坐标距离公式是什么初中
两点坐标距离公式是什么初中引言初中数学中的坐标系是一种重要的图示工具,用于表示平面上的点的位置。
在坐标系中,我们可以使用坐标来表示点的位置。
当我们想要计算任意两点之间的距离时,需要用到两点坐标距离公式。
本文将介绍初中中常用的两点坐标距离公式,以帮助初学者更好地理解和应用。
问题描述在平面直角坐标系中,给定两个点的坐标,我们希望计算它们之间的距离。
这个问题可以通过以下的两点坐标距离公式来解决。
两点坐标距离公式假设平面直角坐标系中有两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),那么这两个点之间的距离可以通过以下公式得到:距离= √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²)在这个公式中,x1和y1分别表示点A的横坐标和纵坐标,x2和y2分别表示点B的横坐标和纵坐标。
公式推导该公式的推导基于勾股定理。
根据勾股定理,直角三角形两直角边a和b的平方和等于斜边c的平方,即a² + b² = c²。
在这里,我们可以将两点A(x1, y1)和B(x2, y2)看作直角三角形的两个直角边,而它们之间的距离就是斜边的长度。
根据勾股定理,我们得到以下推导:距离² = (x2 - x1)² + (y2 - y1)²将等式两边开方,得到距离的表达式:距离= √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²)这就是两点坐标距离的公式。
举例说明为了更好地理解和应用这个公式,我们可以通过一个例子来说明。
假设点A的坐标为A(2, 3),点B的坐标为B(5, 7)。
我们希望计算点A和点B 之间的距离。
根据公式,我们可以计算距离如下:距离= √((5 - 2)² + (7 - 3)²) = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5因此,点A和点B之间的距离为5。
总结两点坐标距离公式是初中数学中的重要内容,用于计算平面上任意两点之间的距离。
坐标系中两点间的距离公式
坐标系中两点间的距离公式
在坐标系中,我们经常需要计算两个点之间的距离。
这个距离可以用勾股定理来计算,也可以用坐标系中两点间的距离公式来计算。
本文将介绍坐标系中两点间的距离公式及其应用。
坐标系中两点间的距离公式
假设在坐标系中有两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),它们之间的距离可以用以下公式来计算:
d = √[(x2 - x1)² + (y2 - y1)²]
其中,d表示两点之间的距离,√表示开方,(x2 - x1)²表示x2与x1之间的差值的平方,(y2 - y1)²表示y2与y1之间的差值的平方。
应用举例
假设在坐标系中有两个点A(2, 3)和B(5, 7),我们可以用上述公式来计算它们之间的距离:
d = √[(5 - 2)² + (7 - 3)²]
= √[3² + 4²]
= √(9 + 16)
= √25
= 5
因此,点A和点B之间的距离为5。
坐标系中两点间的距离公式的应用不仅限于计算两个点之间的距离,还可以用于其他问题的求解。
例如,我们可以用这个公式来计算一个点到某一直线的距离,或者计算一个点到某一平面的距离等等。
总结
坐标系中两点间的距离公式是计算两个点之间距离的一种常用方法。
它可以用于计算两个点之间的距离,也可以用于其他问题的求解。
在实际应用中,我们可以根据具体问题来选择合适的方法来求解。
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3.3 直线的交点坐标与距离公式3.3.2两点间的距离【教材导读】 一、情景导入已知平面上点A (1,3),你能求出A 点与原点之间的距离吗?若已知平面上任意两点的坐标,又该如何求得这两点之间的距离?二、教材导读1.两点间距离公式的推导已知平面上点A (1,3),在平面直角坐标系中建立直角三角形,由勾股定理可求得A 点与原点O 之间的距离:d ==那么已知平面上任意两点),(111y x P ,),(222y x P ,是否能用相同方法求得21P P 的距离呢?阅读教材P 104内容,掌握应用几何方法推导出两点间距离公式的过程. 2.两点间的距离公式平面上两点),(111y x P ,),(222y x P 间的距离公式:由公式可知,原点)0,0(O 与任一点),(y x P 的距离22y x OP +=;3.在《平面向量》一章中我们通过向量的模也得到了两点间的距离公式:平面上两点),(111y x P ,),(222y x P ,则:(1)122121(,)PP x x y y =--(2)12||(PP x =注意比较两种情形下推证方法.4. 沙尔定理:设A 、B 是x 轴上任意一条有向线段,O 是原点,OA=1x ,OB=2x ,那么有AB OB OA =-:21(,0),AB x x =-12(,0),BA x x =-于是21||||AB x x =-显然,在直角坐标系内,与坐标轴平行的直线上的有向线段也符合沙尔定理. 由此我们理解两点间距离公式的特例: (1)当21P P ⊥y 轴时,21y y =,1221x x P P -=;(2)当21P P ⊥x 轴时,21x x =,1221y y P P -=.请完成自主评价1【课堂点金】一、重难点突破1. 熟悉两点间距离公式 例1.在直线20x y -=上求一点P ,使它到点(5,8)M 的距离为5,并求直线PM 的方程.【解析】利用两点间的距离公式建立关系. ∵ 点P 在直线20x y -=上, ∴ 可设(,2)P a a ,根据两点的距离公式得:22225)82()5(=-+-=a a PM即0644252=+-a a解得3225a a ==或,∴3264(2,4)(,)55P 或.∴直线PM 的方程为 8585643248258555y x y x ----==----或, 即4340247640x y x y -+=--=或 【评析】通过运算熟练掌握两点间距离公式.【变式1】求与A (32,10),B (42,0),C (0,0)等距离点的坐标. 【解析】2.两点间距离公式的应用 例2.以点A (1,3),B (-2,8),C (7,5)为顶点的ABC 是 A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 【解析】方法一(综合法):根据两点的距离公式及余弦定理可以判断三角形的形状.只需判断最大角,由余弦定理,:∴为钝角.故ABC 为钝角三角形,选C. 方法二(向量法):由题意:(3,5),(6,2)AB AC =-=,故(3,5)(6,2)181080AB AC ⋅=-⋅=-+=-<为钝角,ABC 为钝角三角形,选C.【变式2】已知两点()5cos ,5sin ,M αα()4cos ,4sin N ββ, 求的最大值.【解析】例3.等腰直角三角形ABC 的直角顶点C和顶点B 都在直线2x +y –6=0上,顶点A 的坐标是(1, –1),求边AB ,AC 所在的直线方程.【解析】从确定直线AB , AC 的条件入手,直线AC 满足:经过点A 且垂直于直线2x +y –6=0,直线AB 满足:经过点A 且与直线2x +y –6=0成4π角,(或|AB|等于点A 到直线2x +y –6=0的距离的2倍)解法1(从距离入手)AC 垂直于直线2x +y –6=0,设直线AC 的方程为x-2y+c=0, 把A (1, –1)代入得c=-3, 故直线AC 的方程为x-2y-3=0,10||555||=∴==AB AC ,设B(x,y),则260x y =∴+-=⎪⎩,解得)2,2(B 或)2,4(-B ,所以直线AB 的方程为043=--y x 或023=++y x 解法2(从角度入手): 直线AC 的斜率为21,由点斜式并化简得,直线AC 的方程为x-2y-3=0.考虑直线AB , AC 的夹角为4π,设直线AB , AC 的方向向量分别为),1(),1,2(k n m == 则22)1(5|2||,cos |2=++=><k k n m ,解得3=k 或31-=k ,所以直线AB 的方程为043=--y x 或023=++y x【评析】求直线方程的一般步骤:(1)寻找所求直线的满足的两个条件;(2)将条件转化,使转化后的条件更利于列出方程组;(3)列方程组求解.【变式3】过点P (2,1)作直线l 分别交x,y 轴于A,B 两点,求|PA||·|PB|取得最小值时直线l 的方程. 【解析】【评析】设直线方程要从条件和结论两方面考虑,为更好表示|PA||·|PB|和|OA||·|OB|,本题用点斜式设出方程或用设倾斜角的补角最简便.二、教材挖掘1.利用向量的模推导两点间的距离公式: 若向量),(y x a =22y x +=.若已知平面上两点),(111y x P ,),(222y x P ,则向量,),(121221y y x x P P --=212212)()(y y x x -+-=即:平面上两点),(111y x P ,),(222y x P 的距离公式为21221221)()(y y x x P P -+-=. 【例3】在平面直角坐标系xOy 中,已知点(1,2),(2,3),(2,1)A B C ----,求以线段,AB AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长.【解析】方法一:由题设知(3,5),(1,1)AB AC ==-,则(2,6),(4,4).AB AC AB AC +=-=∴||210,||4 2.AB AC AB AC+=-=故所求的两条对角线的长分别为、.方法二:设该平行四边形的第四个顶点为D ,两条对角线的交点为E ,则: E 为B 、C 的中点,E (0,1) 又E (0,1)为A 、D 的中点, 所以D (1,4).故所求的两条对角线的长分别为BC=AD=.【评析】体会向量是解决几何问题的一种工具,使用向量解决问题有时能使问题简单化. 2.坐标法教材P 105例4揭示了解析几何最基本的方法——坐标法(或称解析法),即将几何问题转化为坐标平面内的代数问题求解. 坐标法既是解析几何学的基本方法,更是代数与几何紧密结合的桥梁.这里要注意两点: (1)如何根据图形恰当建立坐标系?要注意图形的对称性、是否有垂直关系或定值线段等,恰当建系可以简化运算. (2)坐标法的基本步骤:例4.求证:平行四边形的两条对角线的平方和等于各边平方的和。
【解析】这是教材P 105例4,我们另证如下,旨在帮助大家理解建系方法及解析法: 证明:以平行四边形ABCD 对角线BD 所在直线为x 轴,BD 中点O 为原点建立平面直角坐标系,设A (b , c ),D (a , 0),则B (-a , 0) 可得222||()AB a b c =++∴22222||||2()AB AD a b c +=++∴2222|||||||AB AD CD BC +++()2224a b c =++()2222222|||4||4||4AC BD AO OD a b c +=+=++因此,AC BD AB AD CD BC 222222+=+++【评析】要理解上述解决问题的基本步骤,对每一步要细究之:(1)常见建系方法有三:定值线段法(条件中有定值线段)、定角法(条件中有定角)、垂线法(条件中有垂直关系).(2)解析几何的运算是数学学习的拦路虎,需认真对待. 三、总结提升1.本课知识结构框图2.拓展性知识(1)直线上两点间的距离公式:设A、B是斜率为k 的直线l 上的两点,求证:212||1||AB k x x =+-【解析】由直线AB 的斜率为k ,可设直线AB 的方程为y kx b =+,由于直线经过A和B,故1122,y kx b y kx b =+=+,从而221212221212||()()()()AB x x y y x x kx b kx b =-+-=-++--2221212(1)()1||k x x k x x =+-=+-【评析】(1)本题结论揭示了利用直线斜率等元素进行刻画直线上两点间的距离,请大家记住这一结论,在后续学习中大大的有用!(2)这一结论的几何意义如下:如图,斜率为k 的直线l 有两点A和B,分别过点A 作y 轴垂线、过B 作x轴垂线,两垂线交于点C,设直线l 的倾斜角为α.在Rt △ABC 中,21||||AC x x =-=||cos AB α 或21||||||cos()AC x x AB πα=-=- ||cos AB α=-,故21|||||cos |x x AB α-=. 事实上,2211tan k α+=+ 直角三角形 两点间的用代数方法ααlO C BA yx π-ααl O C BA yx1|cos |α====(2)两相交直线的夹角定义两相交直线12,l l 所组成的不大于900的角α为直线12,l l 所成角(也称直线12,l l 的夹角).易知α00(0,90]∈. 设直线12,l l 的方向向量分别为,a b ,那么cos |cos ,|||||θ⋅=<>=⋅a ba b a b .我们可以利用这一关系求解两相交直线的夹角大小(参见例3解法2). 3.问鼎高考已知点P 到两个定点M (-1,0)、N (1,0),点N 到直线PM 的距离为1.求直线PN 的方程.【解析】设点P 的坐标为),(y x ,由题设有2=PNPM ,即2222)1(2)1(y x y x +-⋅=++,整理得:01622=+-+x y x ① 因为点N 到PM 的距离为1,2=MN ,所以∠PMN =30°, 直线PM 的斜率为±33, 直线PM 的方程为)1(33+±=x y ② 将②式代入①式整理得0142=+-x x . 解得32,3221-=+=x x .代入②式得点P 的坐标为)31,32(++或)31,32(+--;)31,32(--+或)31,32(--. 直线PN 的方程为:1-=x y 或1+-=x y .【自主评价】 【自主评价1】1.已知(2,1),(2,5)A B --,则|AB |等于( ) A. 4C. 6D.【自主评价2】 一、选择题1.已知点(2,1),(,3)A B a --且5=AB ,则a 的值为( ).A.1B.-5C. 1或-5D. -1或5 2.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则AB 的长为( )A. 10B. 5C. 8D. 6 3.已知(1,2),(0,4)A B -,点C 在x 轴上,且BC AC =,则点C 的坐标为 ( )A. 11(,0)2-B. 11(0,)2- C. 11(0,)2 D. 11(,0)24.过点)1,4(a A -和)1,5(+b B 的直线与直线3+=x y 垂直,则AB 的值为 ( ) A. 6 B.2 C.2 D. 不能确定 5.若都在直线y k =+上,点(,)T a c 在直线10x y --=上,则=( )A .2()a c +B .2C .12D二、填空题 6.已知(7,8),(10,4),(2,4)A B C -,则BC 边上的中线AM 的长为 .7.已知点P 的纵坐标是1,点P 与点)5,1(-N 间的距离等于54,则点P 的坐标为8.已知正△ABC 的两个顶点A (2,0),B (4,2),则顶点C 的坐标为_______________.三、解答题9.(1)已知点(1,2),(3,4),(5,0)A B C ,判断ABC ∆的形状.(2)已知点A(2,-3),若点P 在直线07=--y x 上,求线段AP 的最小值. 【解析】 .10.已知:ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线. 用解析法证明:()AB AC AO OC22222+=+.证明:【自主评价3】讨论直线l : y = kx -1与二次函数C : y = x 2的图象的位置关系, 并在l 与C 相交时, 求交点间的距离(用k 表示).【评析】l 与C 相交时,|AB |也可以使用《拓展性知识》并结合韦达定理求解:2122212122242||1||1()41434AB k x x k x x x x k k k k =+-=+⋅+-=+⋅-=--此解法更具一般性,需仔细体会之.。