知识点——空间两点间的距离公式
空间两点间的距离公式【公式】空间中的任一点P与一组有序实数对(x,y,z)建立了一一对应的关系,类比平面两点间的距离公式的推导,可以得出空间两点间的距离公式为:在空间直角坐标系中,若已知两个点的坐标,则这两点之间的距离是惟一确定的.
空间两点间的距离公式【典型例题】1、已知A(x,2,3)、B(5,4,7),且|AB|=6,求x的值.分析:利用空间两点间的距离公式,寻找关于x的方程,解方程即得.解:∵|AB|=6,∴即,解得x=1或x=9∴x=1或x=9.
空间两点间的距离公式【典型例题】2、证明以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)为顶点的三角形△ABC是一等腰三角形.解:由两点间距离公式得:由于,所以△ABC是一等腰三角形.
空间两点间的距离公式【变形训练】1、点P在坐标平面xOy内,A点的坐标为(-1,2,4),问满足条件|PA|=5的点P的轨迹是什么?分析:因点P一方面在坐标平面xOy内,另一方面满足条件|PA|=5,即点P在球面上,故点P的轨迹是坐标平面xOy与球面的交线.
空间两点间的距离公式【变形训练】解:设点P的坐标为(x,y,z).∵点P在坐标平面xOy内,∴z=0∵|PA|=5,∴即∴点P在以点A为球心,半径为5的球面上,∴点P的轨迹是坐标平面xOy与以点A为球心,半径为5的球面的交线,即在坐标平面xOy内的圆,且此圆的圆心即为A点在坐标平面xOy上射影A′(-1,2,0).∵点A到坐标平面xOy的距离为4,球面半径为5,∴在坐标平面xOy内的圆A′的半径为3.∴点P的轨迹是圆=9,z=0.
空间两点间的距离公式【变形训练】2、在四面体P-ABC中,PA、PB、PC两两垂直,设PA=PB=PC=a,求点P到平面ABC的距离.分析:通过前面的学习,我们可以通过坐标法即用代数的方法解决几何问题.坐标法解题的步骤是:第一步:建立适当的平面直角坐标系,用坐标和方程表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为代数问题;第二步:通过代数运算,解决代数问题,第三步:把代数运算结果“翻译”成几何结论.
空间两点间的距离公式【变形训练】解:根据题意,可建立如图所示的空间直角坐标系P-xyz,则P(0,0,0),A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a).过P作PH⊥平面ABC,交平面ABC于H,则PH的长即为点P到平面ABC的距离.x
空间两点间的距离公式【变形训练】∵PA=PB=PC,∴H为△ABC的外心,又∵△ABC为正三角形,∴H为△ABC的重心.由重心的坐标公式有:可得H点的坐标为∴|PH|=.∴点P到平面ABC的距离为