3.3.2两点间的距离
【学习目标】1.掌握在平面直角坐标系下两点间的距离公式.2.初步学会用坐标法证明简单的平面几何问题.
两点间的距离公式DA.0C.3B.6D.0或6
【问题探究】1.若两点A(x1,y1),B(x2,y2)都在x轴或都在y轴上,则两点间的距离公式是怎样的?答案:若两点都在x轴上,则|AB|=|x1-x2|;若两点都在y轴上,则|AB|=|y1-y2|.2.若两点A(x1,y1),B(x2,y2)横坐标相同或纵坐标相同,则两点间的距离公式是怎样的?答案:若两点的横坐标相同,则|AB|=|y1-y2|;若两点的纵坐标相同,则|AB|=|x1-x2|.
题型1两点间距离公式的正用【例1】已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(1,-1),B(-1,3),C(3,0).求证:△ABC是直角三角形.
【变式与拓展】1.已知A(1-t,1),B(2,t)(t∈R),则A,B两点间距离的最小值是()A
题型2两点间距离公式的逆用【例2】已知点A(4,12),在x轴上的点P与点A的距离等于13,求点P的坐标.(x-4)2+144=169,所以(x-4)2=25,解得x=9或x=-1,所以点P的坐标为(9,0)或(-1,0).
【变式与拓展】得x2-4x-45=0,解得x1=9或x2=-5.故所求x的值为9或-5.
题型3解析法的应用【例3】已知AO是△ABC中BC边的中线,证明:|AB|2+|AC|2=2(|AO|2+|OC|2).图3-3-1证明:如图3-3-1,以O为坐标原点,BC所在直线为x轴,BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy.
设点A(a,b),B(-c,0),C(c,0),由两点间距离公式,得∵|AB|2+|AC|2=2(a2+b2+c2),|AO|2+|OC|2=a2+b2+c2,∴|AB|2+|AC|2=2(|AO|2+|OC|2).
【变式与拓展】解:如图D38,过点A作AO⊥BC,垂足为O,以O为坐标原点,BC所在直线为x轴,以OA所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.图D383.在△ABC中,点D是BC边上任意一点(D与B,C不重合),且|AB|2=|AD|2+|BD|·|DC|.用解析法证明:△ABC为等腰三角形.
设A(0,a),B(b,0),C(c,0),D(d,0).因为|AB|2=|AD|2+|BD|·|DC|,所以b2+a2=d2+a2+(d-b)(c-d),所以-(d-b)(b+d)=(d-b)(c-d).又d-b≠0,故-b-d=c-d,所以-b=c,即|OB|=|OC|.所以△ABC为等腰三角形.
【例4】线段AB∥x轴,且|AB|=5,若点A的坐标为(2,1),求点B的坐标.易错分析:忽视了距离是绝对值导致漏解.解:线段AB∥x轴,点A的坐标为(2,1),设点B的坐标为(x,1),∵|AB|=5,∴|x-2|=5,解得x=7或x=-3,故B(7,1)或B(-3,1)为所求.
[方法·规律·小结]1.两点间的距离公式.注意:(1)此公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也(2)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.用坐标法解决平面几何问题的基本步骤.第一步,建立坐标系,用坐标表示有关的量;第二步,进行有关的代数运算;第三步,把代数运算结果“翻译”成几何关系.