人教A版高中数学选择性必修第一册 2.3.2 两点间的距离公式(课件+学案+分层作业)

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人教A版高中数学选择性必修第一册 2.3.2 两点间的距离公式(课件+学案+分层作业)

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课时分层作业(十八) 两点间的距离公式
一、选择题
1.已知A(-1,0),B(5,6),C(3,4),则=(  )
A.   B.   C.3   D.2
2.在△ABC中,已知A(4,1),B(7,5),C(-4,7),则BC边的中线AD的长是(  )
A.2   B.3   C.   D.
3.两直线3ax-y-2=0和(2a-1)x+5ay-1=0分别过定点A,B,则|AB|的值为(  )
A.   B.   C.   D.
4.已知点A(5,2a-1),B(a+1,a-4),当|AB|取最小值时,实数a的值是(  )
A.-   B.-   C.   D.
5.(多选)直线x+y-1=0上与点P(-2,3)的距离等于的点的坐标是(  )
A.(-4,5) B.(-1,2)
C.(-3,4) D.(1,-5)
二、填空题
6.过点A(4,a)和B(5,b)的直线和直线y=x+m平行,则|AB|=________.
7.若动点P的坐标为(x,1-x),x∈R,则动点P到原点距离的最小值是________.
8.点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M的坐标是________.
三、解答题
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,求a的值.
10.已知x,y∈R,S=,则S的最小值是(  )
A.0   B.2   C.4   D.
11.点D(-2,-2)到直线l:2x-y+mx-m=0(m∈R)距离的最大值为(  )
A.5   B.   C.2   D.3
12.在Rt△ABC中,点D是斜边AB的中点,点P为线段CD的中点,则=________.
13.设A(-3,1),B(2,4),点P在x轴上,使得|PA|+|PB|取到的最小值为________,此时的点P坐标为________.
14.如图所示,已知BD是△ABC的边AC上的中线,建立适当的平面直角坐标系,证明:2=2|BD|2.
15.费马点是指三角形内到三角形三个顶点距离之和最小的点.当三角形三个内角均小于120°时,费马点与三个顶点连线正好三等分费马点所在的周角,即该点所对的三角形三边的张角相等且均为120°.根据以上性质,则F(x,y)=的最小值为(  )
A.4 B.2+2
C.3+2 D.4+2
2/22.3.2 两点间的距离公式
[学习目标] 1.探索并掌握平面上两点间的距离公式.(数学抽象)
2.会用坐标法证明简单的平面几何问题.(逻辑推理)
(教师用书)
在一条笔直的公路同侧有两个大型小区,现计划在公路上某处建一个公共站点C,以方便居住在两个小区的住户出行.如何选址能使站点到两个小区的距离之和最小?
[讨论交流] 
问题1.两点间距离公式是如何推导的?
问题2.“坐标法”解决平面几何问题的基本步骤是什么?
[自我感知] 经过认真的预习,结合对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究1 两点间的距离公式
探究问题1 在数轴上已知两点M,N,如何求M,N两点之间的距离?
[提示] |MN|=|xM-xN|.
探究问题2 已知平面内的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何利用勾股定理计算|P1P2|?
[提示] (1)当P1P2与x轴平行时,|P1P2|=|x2-x1|;
(2)当P1P2与y轴平行时,|P1P2|=|y2-y1|;
(3)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|=.
[新知生成]
两点间的距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
(2)两点间距离的特殊情况
①原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=|x2-x1|.
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=|y2-y1|.
注:P1(x1,y1),P2(x2,y2).
【教用·微提醒】 此公式与两点的先后顺序无关.
【链接·教材例题】
例3 已知点A(-1,2),B(2,),在x轴上求一点P,使|PA|=|PB|,并求|PA|的值.
[解] 设所求点为P(x,0),则
|PA|==,
|PB|==.
由|PA|=|PB|,得
x2+2x+5=x2-4x+11.
解得x=1.
所以,所求点为P(1,0),且
|PA|==2.
[典例讲评] 1.(源自北师大版教材)如图所示,已知△ABC的三个顶点分别为A(4,3),B(1,2),C(3,-4).
(1)试判断△ABC的形状;
(2)设点D为BC的中点,求BC边上中线的长.
[解] (1)根据两点间的距离公式,得
|AB|==,
|BC|==2,
|CA|==5.
因为()2+(2)2==|CA|2,所以△ABC是直角三角形.
(2)因为BC的中点D的横坐标x==2,纵坐标y==-1,
所以BC边上中线的长|AD|==2.
 1.对于任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),|P1P2|==·=(k为直线P1P2的斜率).
2.若已知两点间的距离及两点的坐标,并且坐标中含有参数,则可利用两点间的距离公式列方程求出参数.
[学以致用] 1.已知点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,求a的值.
[解] ∵点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,
∴=5,
即5a2-3a-8=0,解得a=-1或a=.
探究2 坐标法的应用
【链接·教材例题】
例4 用坐标法证明:平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍.
[分析] 首先要建立适当的平面直角坐标系,用坐标表示有关的量,然后进行代数运算,最后把代数运算的结果“翻译”成几何关系.
证明 如图2.3-4,四边形ABCD是平行四边形.以顶点A为原点,边AB所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.
在 ABCD中,点A的坐标是(0,0),设点B的坐标为(a,0),点D的坐标为(b,c),由平行四边形的性质,得点C的坐标为(a+b,c).
由两点间的距离公式,得
|AC|2=(a+b)2+c2,|BD|2=(b-a)2+c2,|AB|2=a2,|AD|2=b2+c2.
所以|AC|2+|BD|2=2(a2+b2+c2),
|AB|2+|AD|2=a2+b2+c2.
所以|AC|2+|BD|2=2(|AB|2+|AD|2),
即平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍.
[典例讲评] 2.已知在等腰梯形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,则A(0,0),设B(a,0),C(b,c),
则点D的坐标是(a-b,c).
∴|AC|==,
|BD|==.
故|AC|=|BD|.
 坐标法及其应用
(1)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,可考虑将中心作为原点;如果有轴对称性,可考虑将对称轴作为坐标轴.
(2)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.
[学以致用] 2.求证:三角形的中位线长度等于第三边长度的一半.
[证明] 如图,以A为原点,边AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,其中D,E分别为边AC和BC的中点.
设A(0,0),B(c,0),C(m,n),
则|AB|=|c|.
又由中点坐标公式,得D,E,
∴|DE|==,
∴|DE|=,
即三角形的中位线长度等于第三边长度的一半.
【教用·备选题】 如图,△ABD和△BCE是在直线AC同侧的两个等边三角形.试用坐标法证明|AE|=|CD|.
[证明] 如图所示,以B点为坐标原点,取AC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系Oxy.
设△ABD和△BCE的边长分别为a和c.
则A(-a,0),C(c,0),E,D,由距离公式,得
|AE|==,
|CD|==,
所以|AE|=|CD|.
1.已知两点M(0,3),N(4,0),则|MN|=(  )
A.3 B.5 C.9 D.25
B [因为M(0,3),N(4,0),则|MN|==5.
故选B.]
2.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
C [因为|AB|====2,
|BC|===
=4===2,
所以|AC|2+|BC|2=|AB|2,
所以△ABC为直角三角形.故选C.]
3.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________.
 [BC的中点坐标为(0,1),则BC边上的中线长为=.]
1.知识链:(1)两点间的距离公式.
(2)坐标法证明平面几何问题.
2.方法链:待定系数法、坐标法.
3.警示牌:(1)已知距离求参数易漏解.
(2)用坐标法解决平面几何问题时,坐标系建立不恰当,造成坐标确定困难,线段长度计算烦琐.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.试写出两点间的距离公式.
[提示] P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式|P1P2|=.
2.试写出利用坐标法解决平面几何问题的常见步骤.
[提示] (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.
笛卡儿与解析几何
解析几何的创立适应了17世纪科学技术发展的迫切需要.法国数学家笛卡儿(Descartes,1596-1650)是解析几何的创始人之一.笛卡儿的中心思想是使代数和几何结合起来.把一切问题归结为数学问题,把一切数学问题归结为代数问题,把一切代数问题归结为方程,最后得到关于一个未知数的方程.
解析几何的创立在数学发展史上具有划时代的意义,是数学发展史上的一个里程碑.它促进了微积分的创立,从此数学进入了变量数学的新时期.
解析几何的创立提供了研究几何问题的一种新方法,借助于坐标系,把几何问题转化为代数问题来研究.这种方法具有一般性,它沟通了数学内部数与形、代数与几何两大学科之间的联系.从此代数和几何互相汲取新鲜的活力,得到迅速的发展.
课时分层作业(十八) 两点间的距离公式
一、选择题
1.已知A(-1,0),B(5,6),C(3,4),则=(  )
A. B. C.3 D.2
D [∵A(-1,0),B(5,6),C(3,4),∴|AC|==4,
|CB|==2,∴==2.故选D.]
2.在△ABC中,已知A(4,1),B(7,5),C(-4,7),则BC边的中线AD的长是(  )
A.2 B.3 C. D.
C [由中点坐标公式可得:BC边的中点D,即.
由两点之间的距离公式可得|AD|==.
故选C.]
3.两直线3ax-y-2=0和(2a-1)x+5ay-1=0分别过定点A,B,则|AB|的值为(  )
A. B. C. D.
C [直线3ax-y-2=0过定点A(0,-2),直线(2a-1)x+5ay-1=0过定点B=.]
4.已知点A(5,2a-1),B(a+1,a-4),当|AB|取最小值时,实数a的值是(  )
A.- B.- C. D.
C [因为A(5,2a-1),B(a+1,a-4),所以|AB|=
==
=,
所以当a=取得最小值.]
5.(多选)直线x+y-1=0上与点P(-2,3)的距离等于的点的坐标是(  )
A.(-4,5) B.(-1,2)
C.(-3,4) D.(1,-5)
BC [设所求点的坐标为(x0,y0),有x0+y0-1=0,且=,两式联立解得或故选BC.]
二、填空题
6.过点A(4,a)和B(5,b)的直线和直线y=x+m平行,则|AB|=________.
 [由题意知kAB==b-a=1,
所以|AB|==.]
7.若动点P的坐标为(x,1-x),x∈R,则动点P到原点距离的最小值是________.
 [由两点间的距离公式得P到原点的距离为==,所以最小值为=.]
8.点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,则点M的坐标是________.
(2,10)或(-10,10) [∵点M到x轴和到点N(-4,2)的距离都等于10,
∴设点M的坐标为(x,10),或(x,-10),
由距离公式可得(x+4)2+(10-2)2=100,①
或(x+4)2+(-10-2)2=100,②
由①解得x=2或x=-10,方程②无实数解,
∴点M的坐标是(2,10)或(-10,10).]
三、解答题
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,求a的值.
[解] 由题易知a≠0,直线ax+2y-1=0中,令y=0,有x=,则A,令x=0,有y=,
则B,故AB的中点为,
∵线段AB的中点到原点的距离为,
∴=,解得a=±2.
10.已知x,y∈R,S=+,则S的最小值是(  )
A.0 B.2 C.4 D.
B [S=+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.]
11.点D(-2,-2)到直线l:2x-y+mx-m=0(m∈R)距离的最大值为(  )
A.5 B. C.2 D.3
A [直线l:2x-y+m(x-1)=0,
令解得
所以直线l过定点A(1,2),
所以直线l表示过定点(1,2)的直线,如图,当DA⊥l时,|DA|表示点到直线的距离,
当DA不垂直于l时,|DB|表示点到直线的距离,显然|DB|<|DA|,
所以点D到直线l距离的最大值为|DA|==5,所以点D到直线l距离的最大值为|DA|=5.故选A.]
12.在Rt△ABC中,点D是斜边AB的中点,点P为线段CD的中点,则=________.
10 [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|PA|2=9a2+b2,|PB|2=a2+9b2,|PC|2=a2+b2,
于是|PA|2+|PB|2=10(a2+b2)=10=10.]
13.设A(-3,1),B(2,4),点P在x轴上,使得|PA|+|PB|取到的最小值为________,此时的点P坐标为________.
5 (-2,0) [由题意得,点A(-3,1)关于x轴的对称点为A′(-3,-1),
|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥|A′B|(当且仅当A′,P,B三点共线时取等号),
又B(2,4),
则|A′B|==5,
∴直线A′B的方程为=,
即x-y+2=0,
∴当|PA|+|PB|取最小值时,
点P为直线x-y+2=0与x轴的交点,∴P(-2,0).]
14.如图所示,已知BD是△ABC的边AC上的中线,建立适当的平面直角坐标系,证明:2=2|BD|2.
[证明] 如图所示,以AC所在的直线为x轴,点D为坐标原点,建立平面直角坐标系.设B(b,c),C(a,0),
依题意得A(-a,0).
2
=(a+b)2+c2+(a-b)2+c2-(2a)2
=2a2+2b2+2c2-2a2=2b2+2c2,
2|BD|2=2(b2+c2)=2b2+2c2,
所以2=2|BD|2.
15.费马点是指三角形内到三角形三个顶点距离之和最小的点.当三角形三个内角均小于120°时,费马点与三个顶点连线正好三等分费马点所在的周角,即该点所对的三角形三边的张角相等且均为120°.根据以上性质,则F(x,y)=++的最小值为(  )
A.4 B.2+2
C.3+2 D.4+2
B [由两点间的距离公式得,
F(x,y)=+
+是点P(x,y)到点B(2,0),A(-1+,1-),C(0,2)的距离之和,
即求点P(x,y)到点(2,0),(-1+,1-),(0,2)的距离之和的最小值,取最小值时的这个点即为这三个点构成的三角形的费马点,
如图所示,在△ABC中,AB=AC=2,BC=4,M为BC的中点.∠APB=∠APC=∠BPC=120°,
所以∠BPM=∠CPM=60°,
所以BP=CP===,
PM=BPsin 30°=,AP=AM-PM=2-,
所以最小值为BP+CP+AP=++2-=2+2.
故选B.]
1/2(共31张PPT)
2.3.2 两点间的距离公式
第二章 直线和圆的方程
2.3 直线的交点坐标与距离公式
[学习目标] 1.探索并掌握平面上两点间的距离公式.(数学抽象)
2.会用坐标法证明简单的平面几何问题.(逻辑推理)
整体感知
(教师用书)
在一条笔直的公路同侧有两个大型小区,现计划在公路上某处建一个公共站点C,以方便居住在两个小区的住户出行.如何选址能使站点到两个小区的距离之和最小?
[讨论交流] 
问题1.两点间距离公式是如何推导的?
问题2.“坐标法”解决平面几何问题的基本步骤是什么?
[自我感知] 经过认真的预习,结合对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究1 两点间的距离公式
探究问题1 在数轴上已知两点M,N,如何求M,N两点之间的距离?
探究建构
[提示] |MN|=|xM-xN|.
探究问题2 已知平面内的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何利用勾股定理计算|P1P2|?
[提示] (1)当P1P2与x轴平行时,|P1P2|=|x2-x1|;
(2)当P1P2与y轴平行时,|P1P2|=|y2-y1|;
(3)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|=.
[新知生成]
两点间的距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
(2)两点间距离的特殊情况
①原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=_______.
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=_______.
注:P1(x1,y1),P2(x2,y2).
【教用·微提醒】 此公式与两点的先后顺序无关.
|x2-x1|
|y2-y1|
【链接·教材例题】
例3 已知点A(-1,2),B(2,),在x轴上求一点P,使|PA|=|PB|,并求|PA|的值.
[解] 设所求点为P(x,0),则|PA|==,|PB|==.
由|PA|=|PB|,得x2+2x+5=x2-4x+11.解得x=1.
所以,所求点为P(1,0),且|PA|==2.
[典例讲评] 1.(源自北师大版教材)如图所示,已知△ABC的三个顶点分别为A(4,3),B(1,2),C(3,-4).
(1)试判断△ABC的形状;
(2)设点D为BC的中点,求BC边上中线的长.
[解] (1)根据两点间的距离公式,得
|AB|==,
|BC|==2,
|CA|==5.
因为()2+(2)2=()2=|CA|2,所以△ABC是直角三角形.
(2)因为BC的中点D的横坐标x==2,纵坐标y==-1,
所以BC边上中线的长|AD|==2.
反思领悟 1.对于任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),|P1P2|=
=·=
(k为直线P1P2的斜率).
2.若已知两点间的距离及两点的坐标,并且坐标中含有参数,则可利用两点间的距离公式列方程求出参数.
[学以致用] 1.已知点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,求a的值.
[解] ∵点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,
∴=5,
即5a2-3a-8=0,解得a=-1或a=.
探究2 坐标法的应用
【链接·教材例题】
例4 用坐标法证明:平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍.
[分析] 首先要建立适当的平面直角坐标系,用坐标表示有关的量,然后进行代数运算,最后把代数运算的结果“翻译”成几何关系.
证明 如图2.3-4,四边形ABCD是平行四边形.以顶点A为原点,边AB所在直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系.
在 ABCD中,点A的坐标是(0,0),设点B的坐标为(a,0),点D的坐标为(b,c),由平行四边形的性质,得点C的坐标为(a+b,c).
由两点间的距离公式,得
|AC|2=(a+b)2+c2,|BD|2=(b-a)2+c2,|AB|2=a2,|AD|2=b2+c2.
所以|AC|2+|BD|2=2(a2+b2+c2),|AB|2+|AD|2=a2+b2+c2.
所以|AC|2+|BD|2=2(|AB|2+|AD|2),
即平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍.
[典例讲评] 2.已知在等腰梯形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,则A(0,0),设B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(a-b,c).
∴|AC|==,
|BD|==.
故|AC|=|BD|.
反思领悟 坐标法及其应用
(1)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,可考虑将中心作为原点;如果有轴对称性,可考虑将对称轴作为坐标轴.
(2)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.
[学以致用] 2.求证:三角形的中位线长度等于第三边长度的一半.
[证明] 如图,以A为原点,边AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,其中D,E分别为边AC和BC的中点.
设A(0,0),B(c,0),C(m,n),则|AB|=|c|.
又由中点坐标公式,得D,E,
∴|DE|==,∴|DE|=,
即三角形的中位线长度等于第三边长度的一半.
【教用·备选题】 如图,△ABD和△BCE是在直线AC同侧的两个等边三角形.试用坐标法证明|AE|=|CD|.
[证明] 如图所示,以B点为坐标原点,取AC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系Oxy.
设△ABD和△BCE的边长分别为a和c.
则A(-a,0),C(c,0),E,D,由距离公式,得|AE|==,
|CD|==,
所以|AE|=|CD|.
1.已知两点M(0,3),N(4,0),则|MN|=(  )
A.3 B.5 C.9 D.25
应用迁移

B [因为M(0,3),N(4,0),则|MN|==5.
故选B.]
2.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

C [因为|AB|====2,
|BC|====4
===2,
所以|AC|2+|BC|2=|AB|2,所以△ABC为直角三角形.故选C.]
3.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________.
 [BC的中点坐标为(0,1),则BC边上的中线长为=.]
 
1.知识链:(1)两点间的距离公式.
(2)坐标法证明平面几何问题.
2.方法链:待定系数法、坐标法.
3.警示牌:(1)已知距离求参数易漏解.
(2)用坐标法解决平面几何问题时,坐标系建立不恰当,造成坐标确定困难,线段长度计算烦琐.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.试写出两点间的距离公式.
[提示] P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式|P1P2|=.
2.试写出利用坐标法解决平面几何问题的常见步骤.
[提示] (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.
笛卡儿与解析几何
解析几何的创立适应了17世纪科学技术发展的迫切需要.法国数学家笛卡儿(Descartes,1596-1650)是解析几何的创始人之一.笛卡儿的中心思想是使代数和几何结合起来.把一切问题归结为数学问题,把一切数学问题归结为代数问题,把一切代数问题归结为方程,最后得到关于一个未知数的方程.
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解析几何的创立在数学发展史上具有划时代的意义,是数学发展史上的一个里程碑.它促进了微积分的创立,从此数学进入了变量数学的新时期.
解析几何的创立提供了研究几何问题的一种新方法,借助于坐标系,把几何问题转化为代数问题来研究.这种方法具有一般性,它沟通了数学内部数与形、代数与几何两大学科之间的联系.从此代数和几何互相汲取新鲜的活力,得到迅速的发展.
课时分层作业(十八)
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两点间的距离公式
(WORD版)
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THANKS2.3.2 两点间的距离公式
[学习目标] 1.探索并掌握平面上两点间的距离公式.(数学抽象)
2.会用坐标法证明简单的平面几何问题.(逻辑推理)
[讨论交流] 
问题1.两点间距离公式是如何推导的?
问题2.“坐标法”解决平面几何问题的基本步骤是什么?
[自我感知] 经过认真的预习,结合对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究1 两点间的距离公式
探究问题1 在数轴上已知两点M,N,如何求M,N两点之间的距离?
探究问题2 已知平面内的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何利用勾股定理计算|P1P2|
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[新知生成]
两点间的距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
(2)两点间距离的特殊情况
①原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=______.
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=______.
注:P1(x1,y1),P2(x2,y2).
[典例讲评] 1.(源自北师大版教材)如图所示,已知△ABC的三个顶点分别为A(4,3),B(1,2),C(3,-4).
(1)试判断△ABC的形状;
(2)设点D为BC的中点,求BC边上中线的长.
[尝试解答]___________________________________________________________
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 1.对于任意两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2),|P1P2|=·=(k为直线P1P2的斜率).
2.若已知两点间的距离及两点的坐标,并且坐标中含有参数,则可利用两点间的距离公式列方程求出参数.
[学以致用] 1.已知点A(a,3)和B(3,3a+3)间的距离为5,求a的值.
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探究2 坐标法的应用
[典例讲评] 2.已知在等腰梯形ABCD中,AB∥DC,对角线为AC和BD.求证:|AC|=|BD|.
[尝试解答]___________________________________________________________
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 坐标法及其应用
(1)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,可考虑将中心作为原点;如果有轴对称性,可考虑将对称轴作为坐标轴.
(2)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.
[学以致用] 2.求证:三角形的中位线长度等于第三边长度的一半.
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1.已知两点M(0,3),N(4,0),则|MN|=(  )
A.3 B.5 C.9 D.25
2.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.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________.
1.知识链:(1)两点间的距离公式.
(2)坐标法证明平面几何问题.
2.方法链:待定系数法、坐标法.
3.警示牌:(1)已知距离求参数易漏解.
(2)用坐标法解决平面几何问题时,坐标系建立不恰当,造成坐标确定困难,线段长度计算烦琐.
笛卡儿与解析几何
解析几何的创立适应了17世纪科学技术发展的迫切需要.法国数学家笛卡儿(Descartes,1596-1650)是解析几何的创始人之一.笛卡儿的中心思想是使代数和几何结合起来.把一切问题归结为数学问题,把一切数学问题归结为代数问题,把一切代数问题归结为方程,最后得到关于一个未知数的方程.
解析几何的创立在数学发展史上具有划时代的意义,是数学发展史上的一个里程碑.它促进了微积分的创立,从此数学进入了变量数学的新时期.
解析几何的创立提供了研究几何问题的一种新方法,借助于坐标系,把几何问题转化为代数问题来研究.这种方法具有一般性,它沟通了数学内部数与形、代数与几何两大学科之间的联系.从此代数和几何互相汲取新鲜的活力,得到迅速的发展.
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