教育部重点课题新教育子课题《在高中数学教学中如何达到理想课堂的实践》温州市瓯海区三溪中学张明
平面上两点间的距离
解析几何是17世纪最伟大的数学成果之一,它的产生有着深刻的原因.首先,生产力的发展对数学提出了新的要求,常量数学的局限性越来越明显了.例如,航海业的发展,向数学提出了如何精确测定经纬度的问题;造船业则要求描绘船体各部位的曲线,计算不同形状船体的面积和体积;显微镜与望远镜的发明,提出了研究透镜镜面形状的问题;随着火器的发展,抛射体运动的性质显得越来越重要了,它要求正确描述抛射体运动的轨迹,计算炮弹的射程,特别是开普勒发现行星沿椭圆轨道绕太阳运行,要求用数学方法确定行星位置.所有这些问题都难以在常量数学的范围内解决.实践要求人们研究变动的量.解析几何便是在这样的社会背景下产生的.总结:在当时以前的几何是定性研究不是定量研究,不是精确的计算。同学们平面几何或立体几何中有精确的计算吗?没有。
其次,解析几何的产生也是数学发展的大势所趋,因为当时的几何与代数都相当完善了.实际上,几何学早就得到比较充分的发展,《几何原本》建立起完整的演绎体系,阿波罗尼奥斯的《圆锥曲线论》则对各种圆锥曲线的性质作了详尽的研究.但几何学仍存在两个弱点,一是缺乏定量研究,二是缺乏证题的一般方法.而当时的代数则是一门注重定量研究、注重计算的学科.到16世纪末,韦达(F.Vieta,1540—1603)在代数中有系统地使用字母,从而使这门学科具有了一般性.它在提供广泛的方法论方面,显然高出希腊人的几何方法.于是,从代数中寻求解决几何问题的一般方法,进行定量研究,便成为数学发展的趋势.实际上,韦达的《分析术引论》(Inartemanalyticemisagoge)等著作中的一些代数问题,便是为解几何题而列出的.
问题1、求两点A(0,2),B(0,-2)间的距离112233-1-1-2-2yxABx1=x2,y1≠y2
问题2、求两点A(—2,0),B(3,0)间的距离112233-1-1-2-2yxABx1≠x2,y1=y2
问题3、若将A移动到A’(—2,2)处,B(3,0)不变,求A’B间的距离。112233-1-1-2-2yxABA’
问题4、若再将B移动到B’(3,-2)处,A’(-2,2)不动,求A’B’间的距离。112233-1-1-2-2yxB’BA’C
已知平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1P2的距离|P1P2|呢?两点间的距离Q(x1,y2)yxoP1P2(x1,y1)(x2,y2)
已知平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1P2的距离|P1P2|呢?两点间的距离公式(1)x1≠x2,y1=y2(2)x1=x2,y1≠y2特别的:22||:),(yxOPyxPO+=的距离与任一点原点(3)
练习1、求下列两点间的距离:(1)、A(6,0),B(-2,0)(2)、A(0,-4),B(0,-1)(3)、A(6,0),B(0,-2)(4)、A(2,1),B(5,-1)
例题分析一题多解:1、教材解法2、点P在AB中垂线上,我们已经会求已知两点求它的中垂线方程。
例题分析例: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。yxo(b,c)(a+b,c)(a,0)(0,0)ABDC1、先复习高一所利用向量法来求的解法。
用坐标法证明简单的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.
练习5、证明直角三角形斜边的中点到三个顶点的距离相等。yxoBCAM(0,0)(a,0)(0,b)先复习平面几何解法。