空间两点间的距离公式
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c
a2 b2
C b
a2 b2 c2
c
D
A
a
(1)
CA
b B
a
(2)
图2-58
BA
a2 b2
C
(3)
在Rt△ABC中,由勾股定理可知,|AC|= a2 b2 (如图2-58(2))
而在Rt△ACC′中,|AC′|= a2 b2 c2(如图2-28(3))
一般的,如果长方体的长、宽、高分别是a,b,c,那
作业:P113 5, 6
么对角线长 d= a2 b2 c2
二、坐标计算
给出空间两点A(x1,y1,z1),B(x2,y2,
z2),如何利用点的坐标求它们的距离?
(1)如左图,这两个点中,
Z
一个是原点O(0,0,0),另
C
一个不在坐标平面上,设为P
(x1,y1,z1),如何求出OP
O
P
的长?
BY
A
X
易知,A,B,C的坐标为A(x0,0,
0),B(0,y0,0),C(0,0,
z0),所以|OA|=|x0-0|=|x0|,
同理有|OC|=|z0-0|=|z0|,|OB|=|y0-
0|=|y0|,即|OP|= | OA|2 | OB |2 | OC |2
=
x2 0
y2 0
z2 0
(2)如下图,给出空间任意两点A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),如 何利用点的坐标求它们的距离?
三块砖可以按照图2-57(1)的方式码放,然后测量 AC′的长度; 两块砖则按照图2-57(2)的方式码放,也可以 测量AC′的长度。
A
(1)
C'
图2-57
C'
A
(2)
一、公式计算
如图2-58(1),已知一块砖的长、宽、高分别为a,b, c,我们如何计算出对角线AC′的长度?
D' A'
C'
C'
B'
Z
C BB
P D
AA
C
Y
X
易知,C,D两点坐标分别为(x1,y2,z1),(x2,y2,Z1), 由于AC平行于y轴,所以|AC|=|y1-y2|,同理有|CD|=|x1-x2|, |DB|=|z1-z2|,由公式就有|AB|= | AC |2 | CD|2 | DB |2
即 |AB|= ( x1 x2 )2 ( y1 y2 )2 ( z1 z2 )(2 空间两点的距离公式)
解 由已知,可设M(x,1-x,0),则
|MN|=
( x 6 )2 ( 1 x 5 )2 ( 1 0 )2
2( x 1)2 512
所以
|MN|min= 51
课堂练习
1.求点P(1,2,-2)和Q(-1,0,-1)之间的距离。 2.在方格纸上先画出一个空间直角坐标系,然后画出下列各点:
A(1,2,4),B(-1,2,4), C(0,-1,-5),D(-1,-4,-3)。 3.求点N(3,-2,-4)到原点、各坐标平面和各坐标轴的距离。
小结:
空间任意两点A(x1,y1,z1), B(x2,y2,z2)的距离公式:
|AB|= ( x1 x2 )2 ( y1 y2 )2 ( z1 z2 )2
空间两点间的 距离公式
广东龙川一中 杨政菊
问来自百度文库提出
长方体的对角线:如图,连接长方体两个顶点A,C’的线段AC’ 就称为长方体的对角线
D' A'
D
A
C'
B' C
B
?建筑用砖通常是长方体,我们可以拿尺子测量
出一块砖的长、宽和高,那么怎样测量它的对角线AC′的长 度呢?直接测量比较困难,我们可以用间接的方法去测量。 如果有三块砖,你如测量AC′的长度,两块呢?
例4 给定空间直角坐标系,在x轴上找一点P, 使它与点P0(4,1,2)的距离为 。30
解:设点的坐标是(x,0,0),由题意,|P0P|= 30
即
( x 4 )2 12 22 = 30
所以
(x-4)2=25
解得x=9或x=-1.
所以,P点的坐标为(9,0,0) 或(-1,0,0).
例5 在xOy平面没的直线x+y=1上确定一点M, 使M到点N(6,5,1)的距离最小。