3.3.2两点间的距离公式
7.两点间的距离公式
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。
课时作业3:3.3.2 两点间的距离
3.3.2 两点间的距离1.两点A (1,4),B (4,6)之间的距离为( )A .2 3 B.13 C.11 D .32.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3.点P 在x 轴上,点Q 在y 轴上,线段PQ 的中点R 的坐标是(3,4),则|PQ |的长为( )A .5B .10C .17D .254.已知A ,B 的坐标分别为(1,1),(4,3),点P 在x 轴上,则|P A |+|PB |的最小值为( )A .20B .12C .5D .45.已知A (1,5),B (5,-2),在x 轴上存在一点M ,使|MA |=|MB |,则点M 的坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫83,0B.⎝⎛⎭⎫38,0C.⎝⎛⎭⎫-83,0D.⎝⎛⎭⎫-38,0 6.点P 在直角坐标系第一、三象限的角平分线上,它到原点的距离等于它到点Q (4 3,0)的距离,则点P 的坐标是__________.7.已知点A (3,6),在x 轴上的点P 与点A 的距离等于10,求点P 的坐标.8.在坐标轴上,与两点A (1,5),B (2,4)等距离的点的坐标是________________.9.在直线2x -y =0上求一点P ,使它到点M (5,8)的距离为5.10.已知点M (1,0),N (-1,0),点P 为直线2x -y -1=0上的动点.求PM 2+PN 2的最小值及取最小值时点P 的坐标.参考答案1.B 2.C 3.B4.C 解析:点A 关于x 轴的对称点为A ′(1,-1).∵|P A |+|PB |的最小值为BA ′的长, ∴(4-1)2+(3-(-1))2 =5,即|P A |+|PB |的最小值为5.5.B 解析:设M (x,0),根据题意,得(x -1)2+52=(x -5)2+[0-(-2)]2,解得x =38.故点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫38,0.6.(2 3,2 3) 解析:设P (x ,x ),∵|PO |=|PQ |, ∴x 2+x 2=(x -4 3)2+x 2.故x =2 3,即点P 的坐标是(2 3,2 3).7.解:设点P 的坐标为(x,0),由|P A |=10,得(x -3)2+(0-6)2=10,解得x =11或x =-5.所以点P 的坐标为(-5,0)或(11,0).8.(-3,0),(0,3)9.解:∵点P 在直线2x -y =0上,∴可设P (a,2a ),根据两点的距离公式,得|PM |2=(a -5)2+(2a -8)2=52,即5a 2-42a +64=0,解得a =2或a =325. ∴点P 的坐标为(2,4)或⎝⎛⎭⎫325,645.10.解:点P 为直线2x -y -1=0上的点,∴设P 的坐标为(m,2m -1),由两点的距离公式,得PM 2+PN 2=(m -1)2+(2m -1)2+(m +1)2+(2m -1)2=10m 2-8m +4,m ∈R .又∵10m 2-8m +4=10⎝⎛⎭⎫m -252+125≥125, ∴当m =25时,PM 2+PN 2有最小值为125. ∴点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫25,-15.。
人教版数学必修二课件3.3.2两点间的距离(共34张PPT)
教学重难点
重点
➢两点间距离公式的应用。
难点
➢两点间距离公式的推导过程。
思考
已知平面上两点P1(x1,y1), P2(x2,y2), 如何求P1 P2的距离| P1 P2 |呢?总结得出两点 间的距离公式。
(1)x1≠x2, y1=y2
y
P1
P2
o
x
| P1P2 || x2 x1 |
(2) x1 = x2, y1 ≠ y2
y
A(a,b)
B(-c,0) o
C(c,0) x
| AB | (a c)2 b2 ,| AC | (a c)2 b2 | AO | a2 b2 ,| OC | c. | AB |2 | AC |2 2(a2 b2 c2 ), | AO |2 | OC |2 a2 b2 c2 . | AB |2 | AC |2 2(| AO |2 | OC |2 )
| P1P2 | (x2 x1 )2 (y2 y1 )2
2、坐标法证明简单平面几何问题的步骤: 第一步:建立坐标系,用坐标表示有关的量; 第二步:进行有关的代数运算; 第三步:把代数运算结果“翻译”所几何关系。
随堂练习
1、求下列两点间的距离: (1)A(6,0),B(-2,0) (2)C(0,-4),D(0,-1)
习题答案
1. (1) | AB | 8; (2) | CD | 3; (3) | PQ | 2 10; (4) | MN | 13。
2. a=±8。
y
P2
P1
o
x
| P1P2 || y2 y1 |
(3)x1≠x2,y1≠y2
y P1(x1,y1)
Q (x2,y1)
P2(x2,y2)
空间中两点之间的距离公式
空间中两点之间的距离公式
距离是空间中两点之间的实际距离,我们常用距离公式来表示两点之间的距离。
距离公式是指计算两点之间距离的公式,主要是三维空间中的点之间的距离。
三维空间中,任意两点之间的距离公式为:
d=√((x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)2)
其中,d为两点之间的距离,x1、y1、z1为第一个点的坐标,x2、y2、z2为第二个点的坐标。
二维空间中,任意两点之间的距离公式为:
d=√((x2-x1)2+(y2-y1)2)
其中,d为两点之间的距离,x1、y1为第一个点的坐标,x2、y2为第二个点的坐标。
一维空间中,任意两点之间的距离公式为:
d=|x2-x1|
其中,d为两点之间的距离,x1、x2为第一个点和第二个点的坐标。
以上就是距离公式的基本内容,它可以帮助我们更准确地计算两点之间的距离,从而更好地理解空间关系。
距离是一个重要的概念,它可以帮助我们更好地理解空间中的物理现象,比如,我们可以使用距离公式来计算太阳与地球之间的距离,从而更准确地推断太阳系的大小和结构等。
此外,距离公式也可以用于物理、几何等学科,以及地理、气象等学科。
距离公式是一个重要的概念,它可以帮助我们更准确地计算两点之间的距离,从而帮助我们更好地理解空间关系,并用于不同学科中。
3.3.2 点到直线的距离公式和两平行线间的距离
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归纳延伸
1.点到直线的距离即是点与直线上点连线的距离的最小值,利用点到直线的距离 公式,解题时要注意把直线方程化为一般式.当直线与坐标轴垂直时可直接求之. 2.利用点到直线的距离公式可求直线的方程,有时需结合图形,数形结合,使问 题更清晰. 3.已知两平行直线,其距离可利用公式求解,也可在已知直线上取一点,转化为 点到直线的距离. 4.对称问题最常见的是点关于直线对称,其关键是利用?垂直”“中点”,用垂直、 平分两条件列方程组可求解对称点坐标.
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精讲点拨
例3
1 两直线3x+y-3=0和6x+my-1=0平行,则它们之间的距离为 _____
2x-y+3=0和l2: 2x-y-1=0的距离相等, 2 已知直线l与两直线l1: 则l的方程为 ________________ .
3x-2y-1=0和l2: 3x-2y-13=0,直线l与l1,l2的距离 3 已知直线l1: 分别是d1,d 2,若d∶ 21 线l的方程. 1 d 2=∶,求直
自主学习
1.写出点到直线的距离公式: 2.写出两条平行直线间的距离公式: 3.能否将平行直线间的距离转化为点到直线的距离?
精讲点拨
例1 1.求点P 1, 2 到直线3 x 2的距离
2.已知点A 1, 3 ,B 3,1 ,C 1, 0 求ABC的面积 x 1 3.已知直线l1 : 2 x 6 y 4 0, l2 : y , l1与l2是否平行? 3 3 若平行求l1与l2间的距离
如果两条平行直线间的距离为d . ①求d的取值范围; ②求当d 取最大值时,两条直线的方程.
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达标训练
已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点.
3.3.2两点之间的距离公式
二、坐标法——将几何问题转化为代数问题。
例2: 求过两直线x-2y+4=0和x+y-2=0的交点, 且满足下列条件的直线l的方程。 (2)和直线3x-4y+5=0垂直
解: (2) 设经过二直线交点的直线方程为:
x 2y 4 (x y 2) 0
(1 )x ( 2) y (4 2) 0
求证:三角形ABC是等腰三角形。
证明:因为 dAB= 312 4 22 8
dAC= 5 -12 0 22 20
dCB= 5 32 0 42 20
即|AC|=|BC|且三点不共线 所以,三角形ABC为等腰三角形。
例题分析
例3 已知点A(1,2), B(2, 7),在x轴上求一点P,使 得 | PA|| PB |,并求| PA|的值.
解: (1) 设经过二直线交点的直线方程为:
x 2y 4 (x y 2) 0
(1 )x ( 2) y (4 2) 0
(1 )2 ( 2)1 (4 2) 0
4 所以直线的方程为:x 2 y 4 0
x
O A(0,0) B(a,0)
BD 2 b 2a2 c2
AC2 BD2 4a2 2b2 2c2 4ab,
2(2a2 b2 c2 2ab),
AB2 AD2 2a2 b2 c2 2ab,
所以 AC2 BDy2 2 AB2 AD2 .
表示。
当A点不在坐标轴上时:
在平面直角坐标系中,已知点A(x,
y) ,原点O和点A的距离dOA是多少呢?
y
A (x,y)
y
o x A1 x
21-22版:3.3.1 两条直线的交点坐标~3.3.2 两点间的距离(创新设计)
§3.3直线的交点坐标与距离公式3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离学习目标 1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标(重点).2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系(重点).3.掌握两点间距离公式并会应用(难点).知识点1直线的交点与直线的方程组解的关系1.两直线的交点(l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0)2.两直线的位置关系【预习评价】1.直线x-y+2=0与直线x+y-8=0的交点坐标为()A .(3,-5)B .(-3,5)C .(3,5)D .(-3,-5)答案 C2.直线x +y +2=0与直线2x +2y +7=0的位置关系是________. 答案 平行知识点2 两点间的距离公式【预习评价】1.平面内两点间的距离公式与坐标顺序是否有关?提示 无关.在计算公式中x 2与x 1,y 2与y 1的位置可以同时互换,不影响计算结果.2.式子x 2+y 2的几何意义是什么?提示 式子x 2+y 2=(x -0)2+(y -0)2表示平面上的点(x ,y )到原点的距离.题型一 两直线的交点问题【例1】 (1)直线l 1:2x -6y =0与直线l 2:y =13x +12交点的个数为________; (2)若两直线2x +3y -k =0和x -ky +12=0的交点在y 轴上,则k =________; (3)已知一直线过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点. 则:①与直线3x +y -1=0平行的直线方程为________; ②与直线3x +y -1=0垂直的直线方程为________. 解析 (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y =0, ①y =13x +12, ②②×6-①,得3=0,矛盾, 故方程组无解,∴两直线无交点.(2)在2x +3y -k =0中,令x =0,得y =k3, 将(0,k3)代入x -ky +12=0,解得k =±6. (3)法一 解方程组⎩⎨⎧2x -3y -3=0,x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-35,y =-75,所以两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-75.①与直线3x +y -1=0平行的直线的斜率为-3. 故所求直线方程为y +75=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +35,即15x +5y +16=0.②又与直线3x +y -1=0垂直的直线的斜率为13,故所求直线方程为y +75=13⎝ ⎛⎭⎪⎫x +35, 即5x -15y -18=0. 法二 ①设所求直线方程为 (2x -3y -3)+λ(x +y +2)=0, 即(2+λ)x +(λ-3)y +(2λ-3)=0.(*) 由于所求直线与直线3x +y -1=0平行, 所以⎩⎨⎧(2+λ)×1-(λ-3)×3=0,(2+λ)×(-1)-(2λ-3)×3≠0,得λ=112.代入(*)式,得⎝ ⎛⎭⎪⎫2+112x +⎝ ⎛⎭⎪⎫112-3y +⎝ ⎛⎭⎪⎫2×112-3=0,即15x +5y +16=0.②设所求直线方程为(2x -3y -3)+λ(x +y +2)=0, 即(2+λ)x +(λ-3)y +(2λ-3)=0, 由所求直线与直线3x +y -1=0垂直,得3(2+λ)+(λ-3)×1=0,得λ=-34, 所以所求直线方程为5x -15y -18=0.答案 (1)0 (2)±6 (3)①15x +5y +16=0 ②5x -15y -18=0 规律方法 两条直线相交的判定方法12k 的取值范围是( ) A.(1,+∞)B.(-1,1)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)(2)直线l 经过原点,且经过另两条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0的交点,则直线l 的方程为( ) A.2x +y =0 B.2x -y =0 C.x +2y =0D.x -2y =0解析(1)联立直线方程⎩⎨⎧y =kx +1,x -y -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =21-k ,y =1+k 1-k ,∵直线的交点在第一象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧21-k >0,1+k 1-k >0,解不等式组可得-1<k <1,故选B.(2)设所求直线方程为2x +3y +8+λ(x -y -1)=0, 即(2+λ)x +(3-λ)y +8-λ=0, 因为l 过原点,所以λ=8. 则所求直线l 的方程为2x -y =0. 答案 (1)B (2)B题型二 直线恒过定点问题【例2】 不论m 为何实数,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过的定点坐标是________.解析 法一 取m =1,得直线y =-4. 取m =12,得直线x =9. 故两直线的交点为(9,-4),下面验证直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5恒过点(9,-4).将x =9,y =-4代入方程,左边=(m -1)×9-4×(2m -1)=m -5=右边, 故直线恒过点(9,-4).法二 直线方程可变形为(x +2y -1)m -(x +y -5)=0, ∵对任意m 该方程恒成立, ∴⎩⎨⎧x +2y -1=0,x +y -5=0,解得⎩⎨⎧x =9,y =-4. 故直线恒过定点(9,-4). 答案 (9,-4)规律方法 1.过两直线交点的直线系方程的设法经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系方程为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,其中λ是待定系数,在此方程中,无论λ取什么实数,都不能表示直线l 2. 2.过两条直线交点的直线方程的求法(1)常规解法(方程组法):一般是先解方程组求出交点坐标,再结合其他条件写出直线方程.(2)特殊解法(直线系法):先设出过两直线交点的直线方程,再结合条件利用待定系数法求出参数,最后确定直线方程.【训练2】 求证:不论m 取什么实数,直线(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0都经过一定点,并求出这个定点坐标.解 法一 对于方程(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0, 令m =0,得x -3y -11=0; 令m =1,得x +4y +10=0. 解方程组⎩⎨⎧x -3y -11=0,x +4y +10=0,得两条直线的交点坐标为(2,-3).将点(2,-3)代入方程组左边,得(2m -1)×2+(m +3)×(-3)-(m -11)=0. 这表明不论m 取什么实数,所给直线均经过定点(2,-3). 法二 将已知方程(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0 整理为(2x +y -1)m +(-x +3y +11)=0. 由于m 取值的任意性,有⎩⎨⎧2x +y -1=0,-x +3y +11=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =-3.所以不论m 取什么实数,所给直线均经过定点(2,-3). 题型三 对称问题【例3】 (1)与直线2x +3y -6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( ) A.3x -2y +2=0 B.2x +3y +7=0 C.3x -2y -12=0D.2x +3y +8=0解析 由平面几何知识易知所求直线与已知直线2x +3y -6=0平行,则可设所求直线方程为2x +3y +C =0.在直线2x +3y -6=0上任取一点(3,0),关于点(1,-1)的对称点为(-1,-2),则点(-1,-2)必在所求直线上, ∴2×(-1)+3×(-2)+C =0,解得C =8. ∴所求直线方程为2x +3y +8=0. 答案 D(2)点P (-3,4)关于直线x +y -2=0的对称点Q 的坐标是( ) A.(-2,1)B.(-2,5)C.(2,-5)D.(4,-3)解析 设对称点坐标为(a ,b ),由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a -32+b +42-2=0,b -4a +3=1,解得⎩⎨⎧a =-2,b =5,即Q (-2,5). 答案 B(3)在平面直角坐标系中,直线y =2x +1关于y =x -2对称的直线l 的方程为( )A.x -4y -11=0B.4x -y +11=0C.x -2y +7=0D.x -2y -7=0解析 ∵直线y =2x +1关于y =x -2对称的直线是直线l ,联立⎩⎨⎧y =2x +1,y =x -2,得⎩⎨⎧x =-3,y =-5,∴直线l 过点(-3,-5).在直线y =2x +1上取一点A (0,1), 设点A 关于y =x -2对称的点为B (a ,b ), 则点B 在直线l 上.设AB 与直线y =x -2的交点为M ,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,b +12, ∴⎩⎪⎨⎪⎧b -1a -0=-1,b +12=a 2-2,解得⎩⎨⎧a =3,b =-2,∴直线l 过点(-3,-5)和(3,-2), ∴直线l 的方程为y +5-2+5=x +33+3,整理得x -2y -7=0.答案 D规律方法 (1)点关于点的对称问题:若两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于点P (x 0,y 0)对称,则P 是线段AB 的中点,并且⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22.(2)直线关于点的对称问题:若两条直线l 1,l 2关于点P 对称,则:①l 1上任意一点关于点P 的对称点必在l 2上,反过来,l 2上任意一点关于点P 的对称点必在l 1上;②若l 1∥l 2,则点P 到直线l 1,l 2的距离相等;③过点P 作一直线与l 1,l 2分别交于A ,B 两点,则点P 是线段AB 的中点. 【训练3】 (1)求点P (x 0,y 0)关于点A (a ,b )的对称点P ′的坐标; 解 根据题意可知点A (a ,b )为PP ′的中点,设点P ′的坐标为(x ,y ),则根据中点坐标公式得⎩⎪⎨⎪⎧a =x +x 02,b =y +y 02,所以⎩⎨⎧x =2a -x 0,y =2b -y 0.所以点P ′的坐标为(2a -x 0,2b -y 0).(2)一束光线从原点O (0,0)出发,经过直线l :8x +6y =25反射后通过点P (-4,3),求反射光线的方程.解 设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上,得 ⎩⎪⎨⎪⎧b a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=-1,8×a2+6×b2=25, 解得⎩⎨⎧a =4,b =3,∴点A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过点A (4,3), 又∵反射光线过点P (-4,3),两点纵坐标相等, 故反射光线所在直线方程为y =3. 由方程组⎩⎨⎧y =3,8x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =78,y =3,由于反射光线为射线,故反射光线的方程为y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≤78.题型四 运用坐标法解决平面几何问题【例4】 如图,已知△ABC 三顶点坐标A (-3,1),B (3,-3),C (1,7).(1)判断△ABC的形状;(2)求△ABC的面积.解(1)法一(1)∵|AB|=(3+3)2+(-3-1)2=213,|AC|=(1+3)2+(7-1)2=213,又|BC|=(1-3)2+(7+3)2=226,∴|AB|2+|AC|2=|BC|2,且|AB|=|AC|,∴△ABC是等腰直角三角形.法二∵k AC=7-11-(-3)=32,k AB=-3-13-(-3)=-23,则k AC·k AB=-1,∴AC⊥AB.又|AC|=(1+3)2+(7-1)2=213,|AB|=(3+3)2+(-3-1)2=213,∴|AC|=|AB|.∴△ABC是等腰直角三角形.(2)S△ABC=12|AC|·|AB|=12(52)2=26,∴△ABC的面积为26.规律方法 1.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.2.用解析法解题时,虽然平面图形的几何性质不依赖于直角坐标系的建立,但不同的直角坐标系会使我们的计算有繁简之分,因此在建立直角坐标系时必须“避繁就简”.【训练4】 在△ABC 中,AD 是BC 边上的中点,求证: |AB |2+|AC |2=2(|AD |2+|DC |2). 证明 设BC 所在边为x 轴,以D 为坐标原点,建立平面直角坐标系, 如图所示,设A (b ,c ),C (a ,0), 则B (-a ,0). ∵|AB |2=(a +b )2+c 2, |AC |2=(a -b )2+c 2, |AD |2=b 2+c 2, |DC |2=a 2.∴|AB |2+|AC |2=2(a 2+b 2+c 2), |AD |2+|DC |2=a 2+b 2+c 2, ∴|AB |2+|AC |2=2(|AD |2+|DC |2).课堂达标1.已知直线l 1:3x +4y -5=0与l 2:3x +5y -6=0相交,则它们的交点是( ) A .(-1,13) B .(13,1) C .(1,13)D .(-1,-13)解析 由⎩⎨⎧3x +4y -5=0,3x +5y -6=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =13,y =1.答案 B2.经过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且垂直于直线x -2y =0的直线方程是( )A .2x +y -8=0B .2x -y -8=0C .2x +y +8=0D .2x -y +8=0解析 联立⎩⎨⎧2x -y +4=0,x -y +5=0,解得⎩⎨⎧x =1,y =6.∴交点坐标为(1,6).由垂直关系,得所求直线的斜率为-2,则所求直线方程为y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0. 答案 A3.已知A (-1,0),B (5,6),C (3,4)三点,则|AC ||CB |的值为( )A.13B.12 C .3 D .2解析 由两点间的距离公式,得|AC |=[3-(-1)]2+(4-0)2=42,|CB |=(3-5)2+(4-6)2=22,故|AC ||CB |=4222=2. 答案 D4.不论m 取何实数,直线(m +2)x -(m +1)y +m +1=0恒过定点________. 解析 由直线(m +2)x -(m +1)y +m +1=0变形为m (x -y +1)+(2x -y +1)=0, 令⎩⎨⎧x -y +1=0,2x -y +1=0,解得⎩⎨⎧x =0,y =1,∴该直线过定点(0,1).答案 (0,1)5.已知两条直线l 1:mx +8y +n =0和l 2:2x +my -1=0,试分别确定m ,n 的值,使:(1)l 1与l 2相交于一点P (m ,1);(2)l 1∥l 2且l 1过点(3,-1);(3)l 1⊥l 2且l 1在y 轴上的截距为-1.解 (1)由于l 1与l 2相交于一点P (m ,1),故把点P (m ,1)代入l 1,l 2的方程得m 2+8+n =0,2m +m -1=0,联立解得m =13,n =-739.(2)当m =0时,l 1:8y +n =0,l 2:2x -1=0,不满足l 1∥l 2.当m ≠0时,∵l 1∥l 2且l 1过点(3,-1),∴⎩⎪⎨⎪⎧-m 8=-2m ,3m -8+n =0,解得⎩⎨⎧m =4,n =-4或⎩⎨⎧m =-4,n =20.(3)由l 1⊥l 2且l 1在y 轴上的截距为-1,得⎩⎪⎨⎪⎧2m +8m =0,-n 8=-1,解得⎩⎨⎧m =0,n =8. 课堂小结1.方程组⎩⎨⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0有惟一解的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0,亦即两条直线相交的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.直线A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R )是过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线(不含l 2).2.解析法又称为坐标法,它就是通过建立直角坐标系,用坐标代替点、用方程代替曲线、用代数的方法研究平面图形的几何性质的方法.3.有关对称问题的两种主要类型(1)中心对称①点P (x ,y )关于O (a ,b )的对称点P ′(x ′,y ′)满足⎩⎨⎧x ′=2a -x ,y ′=2b -y .②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.(2)轴对称①点A (a ,b )关于直线Ax +By +C =0(B ≠0)的对称点为A ′(m ,n ),则有⎩⎪⎨⎪⎧n -b m -a ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-A B =-1,A ·a +m 2+B · b +n 2+C =0.②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.。
3.3.2两点间距离
P1Q ?
P2Q x1 x2
P 1Q y1 y2
o
P2 x2,y2
Qx1,y2
| P1 P2 |
x
P2Q P1Q
2
2
2
x1 x2 y1 y2
2
2
( x1 x2 ) ( y1 y2 ) .
2
对于平面上任意两点P 间的距离公式: 1 ( x1 , y1 ), P 2 ( x2 , y2 )
y
D
C
A
O
B
x
利用解析法解决问题的基本步骤: 第一步:建立坐标系,用坐标表示有关的量.
第二步:
进行有关代数运算.
第三步: 把代数运算结果“翻译”成几何关系.
作业:课本120页A组6,7,8 选做B组6,7
这就是我们这节课所要研究的主要内容.
y
y1
G
P ,y1 1 x1
P2Q MN x1 x2
P 1Q GH y1 y2
M
N
x2
P2 x2,y2
o
x1
Qx1,y2
x
y2
H
对于平面上任意两点 P ,这两点间的 1 ( x1 , y1 ), P 2 ( x2 , y2 ) 距离又该如何计算? P2Q ? y P ,y1 1 x1
x
例2:证明平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和.
即要证明:
AB CD AD BC AC BD .
2
2
2
2
2
2
分析: 首先要建立适当的坐标系,用坐标表示有关量,然后进行代 数运算,最后把代数运算“翻译”成几何关系.
3.3.1 两条直线的交点坐标 3.3.2 两点间的距离
探究1:如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标 与二元一次方程组有什关系?
如果两条直线 A1 x B1 y C1 0 和 A2 x B2 y C2 0
相交,由于交点同时在两条直线上,交点坐标一定是它们 的方程组成的方程组
A1 x B1 y C1 0 的解. A2 x B2 y C2 0
直线上的点
y
l
2x y 3 0
(1)点( 5)在直线上吗? 1,
(2)点(2, 7)在直线上吗?
(3)点(3, 8)在直线上吗?
P(x,y)
O
x
直线的方程就是直线上每一点坐标都满足的一个关系式
1. 两条直线的交点
已知两条直线 l1 : A1 x B1 y C1 0 l2: A2 x B2 y C 2 0 相交, 如何求这两条直线交点的坐标 ?
无数组解
重合
x y 1 0 (3) x y 1 0
无解
平行
如何根据两直线的方程系数之间的关系来判定两直线
的位置关系?
l1 : A1 x B1 y C1 0 l2:A2 x B2 y C 2 0
A1 B1 A2 B2 A1 B1 C1 A2 B2 C 2
OP x 2 y 2
例3 已知点 A(1, 2), B(2, 7), 在 使 | PA || PB | ,并求 | PA | 的值. 解:设所求点为P(x,0),于是 由 PA PB 得
x 轴上求一点
P,
x 1 0 2
2
2
x 2
2
0 7
2 (2) 相交,交点坐标(0,3 )
高中数学第三章直线与方程3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离课件新人教A版必修
2
3
C. + =1
答案:C
1
3
1
D.y=- x+4
3
B.y=- x-12
)
S 随堂练习
UITANG LIANXI
首 页
1
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
2
2.两点间的距离公式
已知平面上两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离为|P1P2|,则
-1
2-1
=
-(-3)
,
2-(-3)
首 页
探究一
探究二
探究三
探究四
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
探究五
探究四坐标法的应用
将几何问题代数化,即用代数的语言描述几何要素及其关系,并最终解决几
何问题,这种处理问题的方法叫作坐标法(或解析法),通过这种方法,把点与
坐标、曲线与方程联系起来,实现空间形式与数量关系的结合.
坐标法解决几何问题时,关键要结合图形的特征,建立平面直角坐标系.
坐标系建立的是否合适,会直接影响问题能否方便解决.建系的原则主要有
两点:
①让尽可能多的点落在坐标轴上,这样便于运算;②如果条件中有互相
垂直的两条线,要考虑将它们作为坐标轴;如果图形为中心对称图形,可考虑
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
探究五
解:(1)设所求直线方程为 x+2y-2+λ(3x-2y+2)=0.
高中数学 3.3.2两点间的距离公式课件 新人教A版必修2
2.坐标法 (1)定义:通过建立平面直角坐标系,用___代__数_____方法解
决几何问题的方法称为坐标法. (2)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把代数运算结果“__翻__译_____”成几何关
系.
●预习自测
1.已知点A(-3,0),B(2,0),则|AB|=________. [答案] 5 2.已知点P1(5,1),P2(2,-2),则|P1P2|=________. [答案] 3 2
[证明] 如图所示,E,F 分别是△ABC 的边 AB 和 AC 的中点.
以线段 BC 的中点为原点,直线 BC 为 x 轴,建立如图所示的直角坐标系.
设 A(a,b),C(c,0),则 B(-c,0). 则 AB 的中点 E 的坐标是(a-2 c,b2),AC 的中点 F 的坐标 是(a+2 c,b2).
高效课堂
●互动探究
求平面上两点间距离
已 知 A(a,3) 和 B(3,3a + 3) 的 距 离 为5,求a的值.
[探究] 利用两点间距离公式列方程解得a的值. [解析] ∵|AB|= a-32+3-3a-32=5, 即 5a2-3a-8=0,∴a=-1 或 a=85.
规律总结:两点间的距离公式与两点的先后顺序无 关,也就是说公式既可以写成|P1P2|= x2-x12+y2-y12,也 可以写成|P1P2|= x1-x22+y1-y22,利用此公式可以将有关 的几何问题转化为代数问题进行研究.
(2)若已知两定点,常以两点的中点(或一个定点)为原点, 两定点所在的直线为x轴建立直角坐标系;
(3)若已知两条互相垂直的直线,则以它们为坐标轴建立直 角坐标系;
3.3.2两点间距离教案两点间的距离公式教案
3.3.2两点间距离教案两点间的距离公式教案张喜林制§3.3.2两点间的距离【教学目标】1.掌握直角坐标系两点间距离,用坐标法证明简单的几何问题. 2.通过两点间距离公式的推导,能更充分体会数形结合的优越性. 3.体会事物之间的内在联系,能用代数方法解决几何问题.【重点难点】教学重点:①平面内两点间的距离公式. ②如何建立适当的直角坐标系.教学难点:如何根据具体情况建立适当的直角坐标系来解决问题. 【教学过程】一、导入新课、展示目标问题已知平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1(x1,y1),P2(x2,y2)的距离|P1P2|?二、检查预习、交流展示核对课前预习中的答案。
1、(1,0);2、1并说出自己的疑惑处。
三、合作探究、精讲精练探究一平面内两点间的距离公式问题(1)如果A、B是x轴上两点,C、D是y轴上两点,它们的坐标分别是xA、xB、yC、yD,那么|AB|、|CD|怎样求?(2)求B(3,4)到原点的距离.(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),求|AB|.教师①如果A、B是x轴上两点,C、D是y轴上两点,它们坐标分别是xA、xB、yC、yD,那么|AB|、|CD|怎样求?②求点B(3,4)到原点的距离. ③已知平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1(x1,y1),P2(x2,y2)的距离|P1P2|. ④同学们已知道两点的距离公式,请大家回忆一下我们怎样知道的(回忆过程). 学生回答①|AB|=|xB-xA|,|CD|=|yC-yD|. ②通过画简图,发现一个Rt△BMO,应用勾股定理得到点B到原点的距离是5. ③图1在直角坐标系中,已知两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),如图1,从P1 、P2分别向x轴和y轴作垂线P1M1、P1N1和P2M2、P2N2,垂足分别为M1(x1,0)、N1(0,y1)、M2(x2,0)、N2(0,y2),其中直线P1N1和P2M2相交于点Q. 在Rt△P1QP2中,|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2.因为|P1Q|=|M1M2|=|x2-x1|,|QP2|=|N1N2|=|y2-y1|,所以|P1P2|2=|x2-x1|2+|y2-y1|2.22由此得到两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距离公式:|P1P2|=(x2x1) (y2y1)教师④(a)我们先计算在x轴和y轴两点间的距离.(b)又问了B(3,4)到原点的距离,发现了直角三角形. (c)猜想了任意两点间距离公式.(d)最后求平面上任意两点间的距离公式.这种由特殊到一般,由特殊猜测任意的思维方式是数学发现公式或定理到推导公式、证明定理经常应用的方法.同学们在做数学题时可以采用!应用示例例1 如图2,有一线段的长度是13,它的一个端点是A(-4,8),另一个端点B的纵坐标是3,求这个端点的横坐标.图2解:设B(x,3),根据|AB|=13,即(x+4)2+(3-8)2=132,解得x=8或x=-16.点评:学生先找点,有可能找不全,丢掉点,而用代数解比较全面.也可以引至到A(-4,8)点距离等于13的点的轨迹(或集合)是以A点为圆心、13为半径的圆上与y=3的交点,应交出两个点.变式训练1课本106页练习第一题例2 已知点A(-1,2),B(2,在x轴上求一点,使|PA|=|PB|,并求|PA|的值. 解:设所求点P(x,0),于是有(x1)(02) 由|PA|=|PB|,得x2+2x+5=x2-4x+11,解得x=1.22即所求点为P(1,0),且|PA|=(11)(02)=22.22(x2)2(07)2.点评:引导学生熟练设点及应用距离公式。
3.3.2两点间的距离公式
3.3.2 两点间的距离
一、两点间的距离:
平面内有任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),
则P1P2的距离|P1P2
y
|=
( P1Q
1
2 P2Q 2 )2
P2
= (x1 x2 )2 ( y1 y2)2
x 特别地,原点O(0,0)与
任一点P(x,y)的距离为:
o A(0,0) B(a,0) x
第一步:建立坐标系,用坐标表示有关的量; 第二步:进行有关的代数运算; 第三步:把代数运算结果“翻译”所几何关系.
P110B6
P110B7
作业: P110A6,7,8
二、两点间距离公式的应用:求函数的最值
1.探索代数式 (x 1)2 (1 0)2 (x 3)2 (1 2)2 的几何意义,并求它的最小值
由 PA PB 得:x2 2x 5 x2 4x 11
解得:x=1 所以所求点P为(1,0),且 PA (11)2 (0 2)2 2 2
练习:已知点A(-1,2),B(2, 7 ) ,在x
轴上求点P,使 PA PB ,并求 PA 的值。
解法二:
由已知得,线段AB的中点为
M(1 , 2 22
7)
直线AB的斜率为 k 7 2
3
则线段AB的垂直平分线的方程为
y
2 2
7
3 2
7
(x
1) 2
令y=0
解得:x=1
PA (11)2 (0 2)2 2 2
例2、证明平行四边形四条边的平方和等于两条对角 线的平方和。
y
E D(b,c) C(a+b,c)
3.3.2两点间的距离
一只蚂蚁由Leabharlann 爬行至B,则爬行的 距离是多少? 你能用坐标来表示这 个距离吗?
平面内任意两点距离公式
平面内有任意两点A(x1,y1)和B(x2,y2), 则AB的距离|AB|= ( x1 − x2 ) + ( y1 − y2 ) .
2 2
推导
练习1:求两点距离
1.已知平面内A、B两点,求这两点的距离: (1) A(-1,3), B(2,3) (2) A(-1,3), B(-1,-7) (3) A(-1,3), B(2,-1)
练习2:两点距离公式逆应用
3
2
①已知点A(x,0)和 B(2,3)的距离为 ,求x的值。若|AB|为3或者2呢?
意义
练习3:应用—判定△的形状
已知△ABC的三个顶点是A(-1,0)、B (1,0)、C ( 形状。
1 3 ,试判断三角形的 ) , 2 2
练习4:用坐标法解决一些几何问题
1.求证:直角三角形斜边上的中线等于斜 边的一半. 已知:Rt△ABC中,D是斜边BC上的中点. B 1 求证:AD= BC . D 2
A C
2.已知:△ABC中,D是BC边上的中点. 求证: AB + AC = 2( AD + BD ) B
2 2 2 2
D A C
*思考题
用坐标法证明: 三角形内,重心到三个顶点的 距离的平方和最小。
作业
P94 : A 11、12、13 ; B 1
§3.3.2两点间的距离
因此,平行四边形四条边的平方和等于两条对角线 的平方和.
用“坐标法”解决有关几何问题的基本步骤: 第一步;建立坐标系, 用坐标系表示有关的量
第二步:进行 有关代数运算
第三步:把代数运算结果 “翻译”成几何关系
小结 1.两点间距离公式
| PP ( x2 x1 ) ( y2 y 1 ) 1 2 |
O
| PQ 1 || x2 x1 |
两点间距离公式
一般地,已知平面上两点P1(x1,y1 )和P2(x2,y2),利 用上述方法求点P1和P2的距离为
| PP 1 2 | ( x2 x1 ) ( y2 y 1 )
2
2
特别地,点P(x,y)到原点(0,0)的距离为
| OP | x y
2
2
2.坐标法 第一步:建立坐标系,用坐标表示有关的量 第二步:进行有关代数运算
第三步:把代数运算结果翻译成几何关系
拓展
已知平面上两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),直线P1P2的 斜率为k,则 y2-y1可怎样表示?从而点P1和P2的距离 公式可作怎样的变形?
y2 y1 k ( x2 x1 )
3.3.2 两点间的距离
思考
已知平面上两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),如何点P1 和P2的距离|P1P2|?
P2(x2,y2)
y
P1(x1,y1)
O
x
两点间距离公式推导 y y2
P2(x2, y2)
| P2Q || y2 y1 |
y1 P1(x1,y1) x1
Q(x2,y1)
x2 x
A(0,0)
B(a,0)
高中数学:第三章 直线与方程 (11)
(2)直线 5x+4y-2m-1=0 与直线 2x+3y-m=0 的交点在 第四象限,求 m 的取值范围.
【解析】 由方程组52xx+ +43yy- -2mm=-01,=0,
∴yx==m2m-77+23. ,
∴交点坐标为(2m7+3,m-73<>00. ,
(2)A,B 分别位于 l 的两侧,设 B 关于 l 的对称点为 B′,则|AB′| 为||AQ|-|BQ||的最大值.
第24页
【解析】 (1)如图 1,设 C 关于 l 的对称点 为 C′(a,b),
则ba--20=-13,且 3·a+2 2-b+2 0-1=0,解 得 C′(-1,1).
∴AC′所在直线的方程为 y=1. 由y3=x-1,y-1=0,得 AC′与 l 的交点 P(23,1). 此时,|AP|+|CP|的值最小且为 5.
第25页
(2)如图 2,设 B 关于 l 的对称点为 B′(m,n), 则mn--40=-13且 3·m+2 0-n+2 4-1=0,解得 B′(3, 3).
∴AB′所在直线的方程为 2x+y-9=0. 由23xx+-yy--91==00,, 得 AB′与 l 的交点 Q(2,5). 此时||AQ|-|BQ||的值最大且为 5.
方法二:∵直线 l 与直线 3x+y-1=0 平行, ∴设 l 方程为 3x+y+d=0. 又知,直线 l 过点(-35,-75), ∴3×(-35)-75+d=0,∴d=156. ∴直线 l 的方程为 3x+y+156=0, 即 15x+5y+16=0.
第36页
方法三:∵直线 l 过直线 2x-3y-3=0 和 x+y+2=0 的交 点,
第3页
如何设直线系方程? 答:(1)与直线 Ax+By+C=0 平行的直线系方程是 Ax+By+ m=0(m≠C); (2)与直线 Ax+By+C=0 垂直的直线系方程是 Bx-Ay+m=0; (3)过直线 A1x+B1y+C1=0 与 A2x+B2y+C2=0 交点的直线系 方程为 A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0,其不含直线 A2x+B2y +C2=0.
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| OP | x y
2
y
2
|x|
P (x,y)
|y|
O(0,0)
x
数形结合
【当堂训练】
1、求下列两点间的距离:
(1)、A(6,0),B(-2,0) (3)、P(6,0),Q(0,-2) (5)、A(2, 4),B(2, -7) (7)、O(0, 0),P(3, 4) 2.已知点A(a, -5)与B(0, 10)间的距离是17,求a的值. (2)、C(0,-4),D(0,-1) (4)、M(2,1),N(5,-1) (6)、C(-2, -8),D(-2, 7)
解析法
运算结果翻译成 几何关系。 因此,平行四边形四条边的平方和等于两条对角线 的平方和。
| AB |2 | CD |2 | AD |2 | BC |2 2(a2 b2 c2 ) 2 2 2 2 2 | AC | | BD | 2(a b c ) 第三步 2 2 2 2 2 :把代数 2 | AB | | CD | | AD | | BC | | AC | | BD |
直线方程归纳
名 称 已 知 条 件 标准方程 适用范围
不垂直于x轴的直线 不垂直于x轴的直线
点斜式 点P 1 ( x1,y1 )和斜率k y y1 k ( x x1 ) 斜截式 斜率k和y轴上的截距 两点式 截距式
y kx b
y y1 x x1 不垂直于x、y轴的直线 点P ,y1 )和点P2 ( x2,y2 ) 1 ( x1 y1 y2 x1 x2
在x轴上的截距a 在y轴上的截距b
x y 1 a b
不垂直于x、y轴的直线 不过原点的直线
一般式 两个独立的条件
Ax By Байду номын сангаасC 0 A、B不同时为零
l1 : A1 x B1 y C1 0 l2 : A2 x B2 y C2 0
A1 B1 C1 l1与l2重合 A2 B2 C2 A1 B1 C1 l1与l2平行 A2 B2 C2 A1 B1 l1与l2相交 A2 B2 (2)当l1 l2时,上述方程系数有何 联系?
值为 ,则点P的坐标为 。
变:已知A(2,5),B(4,2),点P在x轴上,则|PA|+|PB|的最
小值为
,则点P的坐标为
。
3.已知A(2,5),B(4,-3),点P在x轴上,若|PA|-|PB|的最大 值为 ,则点P的坐标为 。
变:已知A(5,1),B(-4,3),点P在x轴上,若|PA|-|PB|的最大 值为 ,则点P的坐标为 。
P 1P 2 | y2 y1 |
1.两点间距离公式 | PP | ( x x )2 ( y y )2 1 2 2 1 2 1
y
y2 P2(x2, y2)
| P2Q || y2 y1 |
y1 P1(x1,y1) Q(x2,y1) x2 x
O
x1
| PQ 1 || x2 x1 |
2.平行四边形四条边的平方和等于两条对角 线的平方和。 3.解析法 第一步:建立坐标系,用坐标表示有关的量。 第二步:进行有关代数运算 第三步:把代数运算结果翻译成几何关系。
练习
4、证明直角三角形斜边的中点到三个顶点 的距离相等。
y
B (0,b)
a b M( , ) 2 2
o C (0,0)
x A(a,0)
由|PA||PB|得 x 2x 5 x 4x 11
2 2
解得x=1,所以所求点P(1,0)
2 2 |PA| (1 1) (0 2) 2 2
例4.证明平行四边形四条边的平方和和等于两条对角 线的平方和。 证明:以A为原点,AB为x轴 第一步 :建立坐 y (a+b,c) D (b,c) C 建立直角坐标系。 标系,用坐标表 则四个顶点坐标分别为 示有关的量。 A(0,0),B(a,0),D(b,c)C(a+b,c) 2 2 x | AB | a | CD |2 a 2 A (0,0) B (a,0) | AD |2 b2 c2 | BC |2 b2 c2 第二步:进行有 2 2 2 2 2 2 | BD | (b a关代数运算 ) c | AC | (a b) c
例题分析
例3 已知点 A(1,2), B (2, 7 ), 在x轴上求一点 P, 使 得 | PA || PB |,并求 | PA | 的值.
解:设所求点为P(x,0),于是有
|PA| (x 1)2 (0 2)2 x 2 2x 5 |PB| (x 2)2 (0 7 )2 x 2 4x 11
( B1 0, B2 0, )
2 .l1 l2 A1 A2 B1B2 0
3.3.2两点间的距离
【目标导学】 1.掌握导出两点间距离公式的方 法; 2.能利用两点间距离公式解决简 单几何 问题; 3.了解解析法证明平面几何问题 的方法.
【主体自学】
看书p115-116
【排忧解惑】
5.练习: 见教材p110B组7/8题
【小结】
1.两点间距离公式
2 2 | PP | ( x x ) ( y y ) 1 2 2 1 2 1
2.坐标法
第一步:建立坐标系,用坐标表示有关的量。 第二步:进行有关代数运算 第三步:把代数运算结果翻译成几何关系。
小结
平面内两点P1(x1,y1), P2(x2,y2) 的距离公式是
问题:
已知: 试求:两点间的距离 P ,y1 和 P2 x2,y2 , 1 x1 1)、y1=y2
y
P ,y1 1 x1
2)、x1=x2
y
P2 x2,y2
y1
P ,y1 1 x1
x1 o
x2
x
o
y2
P2 x2,y2
x
P 1P 2 | x2 x1 |
|P ( x2 x1 ) ( y2 y1 ) 1P 2 |
2
2
特别地, 原点O与任一点P( x, y )的距离 : | OP | x y
2 2
【当堂训练】
1.证明直角三角形斜边的中点到三个顶点的 距离相等。
2.已知A(2,5),B(4,-7),点P在y轴上,则|PA|+|PB|的最小