1、2.1.5平面上两点间的距离学习目标1.掌握平面上两点间的距离公式、中点坐标公式.2.能运用距离公式、中点坐标公式解决一些简单的问题.3.理解坐标法的意义,并会用坐标法研究问题.知识点一两点间的距离1.条件:点P1(x1,y1),P2(x2,y2).2.结论:P1P2.3.特例:点P(x,y)到原点O(0,0)的距离OP.提示当直线P1P2平行于坐标轴时距离公式仍然可以使用,当直线P1P2平行于x轴时P1P2|x2x1|;当直线P1P2平行于y轴时P1P2|y2y1|.知识点二中点坐标公式一般地,对于平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),线段P1P2的中点是M(x0,y0),则一
2、、两点间的距离公式例1如图,已知ABC的三顶点A(3,1),B(3,3),C(1,7),(1)判断ABC的形状;(2)求ABC的面积.解(1)方法一AB,AC,又BC,AB2AC2BC2,且ABAC,ABC是等腰直角三角形.方法二kAC,kAB,kACkAB1,ACAB.又AC,AB,ACAB,ABC是等腰直角三角形.(2)SABCACAB()226,ABC的面积为26.反思感悟(1)判断三角形的形状,要采用数形结合的方法,大致明确三角形的形状,以确定证明的方向.(2)在分析三角形的形状时,要从两方面考虑:一是要考虑角的特征,主要考察是否为直角或等角;二是要考虑三角形的长度特征,主要考察边是否
3、相等或是否满足勾股定理.跟踪训练1已知点A(1,2),B(2,),在x轴上求一点P,使PAPB,并求PA的值.解设P(x,0),PA,PB,PAPB,得x1,P(1,0),PA2.二、中点坐标公式例2ABC的两个顶点为B(2,1),C(2,3),求BC边的垂直平分线的方程.解因为B(2,1),C(2,3),所以kBC,线段BC的中点坐标是,即(0,2),所以BC边的垂直平分线方程是y22(x0),整理得2xy20.反思感悟求线段的垂直平分线方程,要从两个方面思考,一是垂直,就是线段所在的直线与所求垂直平分线斜率之积等于1,二是平分,即直线过线段的中点.跟踪训练2若ABC的顶点A(5,0),B(
4、3,2),C(1,2),则经过AB,BC两边中点的直线方程为()A.3xy20 B.x3y40C.x3y20 D.3xy40答案C解析由题意,可得线段AB的中点为(1,1),线段BC的中点为(2,0).因此所求直线方程为,即x3y20.三、运用坐标法解决平面几何问题例3在ABC中,AD是BC边上的中线,求证:AB2AC22(AD2DC2).证明以BC所在直线为x轴,以D为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,设A(b,c),C(a,0),则B(a,0).AB2(ab)2c2,AC2(ab)2c2,AD2b2c2,DC2a2,AB2AC22(a2b2c2),AD2DC2a2b2c2,AB2AC
5、22(AD2DC2).反思感悟利用坐标法解决平面几何问题常见的步骤(1)建立平面直角坐标系,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.跟踪训练3已知在等腰梯形ABCD中,ABDC,对角线为AC和BD.求证:ACBD.证明如图所示,以点A为坐标原点,OB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,设A(0,0),B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(ab,c),则AC,BD.故ACBD.1.坐标平面内两点间的距离公式是解析几何中的最基本、最重要的公式之一,利用它可以求平面上任意两个已知点间的距离.反过来,已知两点间
6、的距离也可以根据条件求其中一个点的坐标.2.解析法证明几何问题的步骤1.已知M(2,1),N(1,5),则MN等于()A.5 B. C. D.4答案A解析MN5.2.已知点(x,y)到原点的距离等于1,则实数x,y满足的条件是()A.x2y21 B.x2y20C.1 D.0答案C解析由两点间的距离公式得:1.3.已知点M(1,3)和点N(5,1),点P(x,y)到点M,N的距离相等,则x,y满足的条件是_.答案3xy40解析由PMPN,得,即3xy40.4.若三角形的顶点分别为A(2,3),B(2,5),C(6,4),则AB边上的中线长为_.答案10解析AB的中点坐标为(0,4),AB边上的中线长为10.5.已知点A在x轴上,点B在y轴上,线段AB的中点M的坐标是,则AB的长为_.答案13解析设A(a,0),B(0,b),则a5,b12,即A(5,0),B(0,12),所以AB13.