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专题14 已知两点坐标求两点距离
【例题讲解】阅读材料:
两点间的距离公式:如果直角坐标系内有两点A(x,y)、B(x,y),那么A、B两点的距离
1 1 2 2
AB= .则AB2=(x﹣x)2+(y﹣y)2.
1 2 1 2
例如:若点A(4,1),B(2,3),则AB=
根据上面材料完成下列各题:
(1)若点A(﹣2,3),B(1,﹣3),则A、B两点间的距离是 .
(2)若点A(﹣2,3),点B在坐标轴上,且A、B两点间的距离是5,求B点坐标.
(3)若点A(x,3),B(3,x+1),且A、B两点间的距离是5,求x的值.
(1)解:点A(﹣2,3),B(1,﹣3),则A、B两点间的距离是:
故答案为:
(2)解: 点B在坐标轴上,设 或
当 时,点A(﹣2,3),且A、B两点间的距离是5,
或
或
当 时,点A(﹣2,3),且A、B两点间的距离是5,
或 解得:
或
(3)解:点A(x,3),B(3,x+1),且A、B两点间的距离是5,整理得:
解得:
【综合解答】
1.在学习了勾股定理后,数学兴使小组在江老师的引导下,利用正方形网格和勾股定理运用构图
法进行了一系列探究活动:
(1)在 中, 、 、 三边的长分别为 、 、 ,求 的面积.如图1,在
正方形网格(每个小正方形的边长为1)中,画出格点 (即 三个顶点都在小正方形的
顶点处),不需要求 的高,借用网格就能计算出它的面积,这种方法叫做构图法.则
的面积为___________.
(2)在平面直角坐标系中,①若点A为 ,点B为 ,则线段 的长为___________;②若
点A为 ,点B为 ,则线段 的长可表示为__________∶
(3)在图2中运用构图法画出图形,比较大小: _______ (填“>”或“<”);
(4)若 三边的长分别为 、 、 ( , .且 ),
请在如图3的长方形网格中(设每个小长方形的长为m,宽为n),运用构图法画出 ,并求
出它的面积(结果用m,n表示).
2.阅读材料:
两点间的距离公式:如果直角坐标系内有两点A(x,y)、B(x,y),那么A、B两点的距离
1 1 2 2AB= .则AB2=(x﹣x)2+(y﹣y)2.
1 2 1 2
例如:若点A(4,1),B(2,3),则AB=
根据上面材料完成下列各题:
(1)若点A(﹣2,3),B(1,﹣3),则A、B两点间的距离是 .
(2)若点A(﹣2,3),点B在坐标轴上,且A、B两点间的距离是5,求B点坐标.
(3)若点A(x,3),B(3,x+1),且A、B两点间的距离是5,求x的值.
3.(一)问题提出
(1)平面直角坐标系中,如果 A、B是x轴上的点,他们对应的横坐标分别是xA,xB,C、D是y
轴上的两点,它们对应的纵坐标分别是yC,yD,那么 A、B两点间的距离,C、D两点间的距离
分别是多少?
(2)平面直角坐标系中任意一点P(x,y)到原点的距离是多少?
(3)已知平面上的两点P(x,y),P(x,y),如何求P,P 的距离|PP|
1 1 1 2 2 2 1 2 1 2
(二)问题探究
(1)求平面直角坐标系中x轴上的两点E(5,0)、F(-2,0)之间的距离,可以借助绝对值表示|EF|
=|5-(-2)|=7,对于y轴上两点,M(0,-3)、N(0,5)之间的距离|MN|=|3-5|=2.
结论:在平面直角坐标系中,如果A、B是x轴上两点,它们对应的横坐标分别是xA,xB,则A、
B两点间的距离|AB|= ;C、D是y轴上的两点,它们对应的纵坐标分别是yC,yD,那
么C、D两点间的距离|CD|= :
(2)如图1:平面直角坐标系中任意一点B(3,4),过B向x轴上作垂线,垂足为M,由勾股定理
得|OB|= ;结论:平面直角坐标系中任意一点P(x,y)到原点的距离|OP|= ;
(3)如图2,要求AB或DE的长度,可以转化为求Rt ABC或Rt DEF的斜边长.例如:从坐标
系中发现:D(-7,5),E(4,-3),所|以|DF|=|5-(-3)|=8,|EF|=|4-(-7)|=11,所以由勾股定理
得:|DE|= .在图2中请用上面的方法求线段AB的长:AB= ;在图3中:
设P(x,y),P(x,y),试用x,x,y,y 表示:|PC|= ,|PC|= ,|PP|
1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2
= .
(三)拓展应用
试用以上所得结论解决如下问题:已知A(0,1),B(4,3).
(1)直线AB与x轴交于点D,求线段BD的长.
(2)C为坐标轴上的点,且使得三角形ABC是以AB为底边的等腰三角形,则C点的坐标为(不必写解答过程,直接写出即可).
4.阅读下列一段文字,然后回答下列问题.已知在平面内两点 , ,其两点间的
距离 .同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐
标轴时,两点间距离公式可简化为 或 .
(1)已知 , ,试求A、B两点间的距离;
(2)已知一个三角形各顶点坐标为 、 、 ,请判定此三角形的形状,并说明
理由.
(3)已知 ,在x轴上是否存在一点P,使 为等腰三角形,若存在请直接写出点P的
坐标;若不存在说明理由.
5.数和形是数学的两个主要研究对象,我们经常运用数形结合、数形转化的方法解决一些数学问
题.下面我们来探究“由数思形,以形助数”的方法在解决代数问题中的应用.
探究一:求方程|x﹣1|=5的解
(1)探究|x﹣1|的几何意义
如图①,在以O为原点的数轴上,设点A′对应点的数为x﹣1,由绝对值的定义可知,点A′与O的
距离为|x﹣1|,可记为:A′O=|x﹣1|.
将线段A′O向右平移一个单位,得到线段AB,此时点A对应的数为x,点B的对应数是1,因为
AB=A′O,所以AB=|x﹣1|.
因此,|x﹣1|的几何意义可以理解为数轴上x所对应的点A与1所对应的点B之间的距离AB.
(2)求方程|x﹣1|=5的解
因为数轴上 所对应的点与1所对应的点之间的距离都为5,所以方程的解为 .探究二:探究 的几何意义
(1)探究 的几何意义
如图②,在直角坐标系中,设点M的坐标为(x,y),过M作MP⊥x轴于P,作MQ⊥y轴于Q,
则点P点坐标(x,0),Q点坐标(0,y),|OP|=x,|OQ|=y,
在Rt△OPM中,PM=OQ=y,则 MO= = =
因此 的几何意义可以理解为点M(x,y)与原点O(0,0)之间的距离MO.
(2)探究 的几何意义
如图③,在直角坐标系中,设点A′的坐标为(x﹣1,y﹣5),由探究(二) (1)可知,A′O=
,将线段A′O先向右平移1个单位,再向上平移5个单位,得到线段AB,此时A
的坐标为(x,y),点B的坐标为(1,5).
因为AB=A′O,所以AB= ,因此 的几何意义可以理解为点A
(x,y)与点B(1,5)之间的距离AB.
(3)探究 的几何意义
请仿照探究二(2)的方法,在图④中画出图形,并写出探究过程.
(4) 的几何意义可以理解为: .
拓展应用:
(5) 的几何意义可以理解为:点A(x,y)与点E(2,﹣
1)的距离与点A(x,y)与点F (填写坐标)的距离之和.
(6) 的最小值为 .(直接写出结果)6.先阅读下列一段文字,再回答后面的问题:已知在平面直角坐标系内两点P(x,y),P(x,
1 1 1 2 2
y),其两点间的距离PP= ,同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于
2 1 2
坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x﹣x|或|y﹣y|.
2 1 2 1
(1)已知A(1,3),B(﹣3,﹣5),试求A,B两点间的距离;
(2)已知线段MN∥y轴,MN=4,若点M的坐标为(2,﹣1),试求点N的坐标;
(3)已知一个三角形各顶点坐标为D(0,6),E(﹣3,2),F(3,2),你能判定此三角形的形状吗?
说明理由.
7.在平面直角坐标系中,已知两点的坐标是 , ,则 , 两点之间的距离可以
用公式 .计算,阅读以上内容并解答下列问题:
(1)已知点 , ,则 , 两点之间的距离为__________;
(2)若点 , , ,判断 的形状,并说明理由.
8.在信息技术迅猛发展的今天,很多同学都能够借助网络平台进行学习,在学习了平面直角坐标
系后,小明同学在网上搜索到下面的文字材料:
在x轴上有两个点,它们的坐标分别为(a,0)和(c,0),则这两点所成线段的长为|a﹣c|;同
样的,若在y轴上的两点坐标分别为(0,b)和(0,d),则这两点所成线段的长为|b﹣d|.如图1,在直角坐标系中的任意两点P,P,其坐标分别是(a,b)和(c,d),分别过这两点作
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两坐标轴的平行线,构成一个直角三角形,其中直角边PQ=|a﹣c|,PQ=|b﹣d|,利用勾股定
1
理可得,线段PP 的长为 .
1 2
根据上面材料,回答下面的问题:
(1)在平面直角坐标系中,已知A(7,﹣2),B(7,7),则线段AB的长为_____.
(2)在平面直角坐标系中,已知M(﹣4,3),N(8,﹣2),则线段MN的长为______.
(3)若点C在y轴上,点D的坐标是(﹣3,1),且CD=5,则点C的坐标是______.
(4)如图2,在直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(1,4)和(3,0),点C是y轴上的动点,
且A、B、C三点不在同一直线上,求△ABC周长的最小值.
9.如图①,我们在“格点”直角坐标系上可以清楚看到:要找 或 的长度,显然是转化为
求 或 的斜边长.
下面:以求 为例来说明如何解决:
从坐标系中发现: , .所以 , ,所以由勾股
定理可得: .
下面请你参与:(1)在图①中: ________, ________, ________.
(2)在图②中:设 , ,试用 , , , 表示 ________,
________, ________.
(3)(2)中得出的结论被称为“平面直角坐标系中两点间距离公式”,请用此公式解决如下题
目:已知: , , 为坐标轴上的点,且使得 是以 为底边的等腰三角形.请
求出 点的坐标.
10.先阅读下列一段文字,再解答问题.已知在平面内有两点P( , ),P( , ),其
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两点间的距离公式为 ,同时,当两点所在的直线在坐标轴上或平行于
坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为 或 .
(l)已知点A(7,3),B(2, ),试求A,B两点间的距离;
(2)已知点A,B在平行于 轴的直线上,点A的横坐标为6,点B的横坐标为 ,试求A,B两
点间的距离;
(3)应用平面内两点间的距离公式,求代数式 的最小值.
11.热爱学习的小明同学在网上搜索到下面的文字材料:
在x轴上有两个点它们的坐标分别为(a,0)和(c,0).则这两个点所成的线段的长为|a﹣c|;同样,
若在y轴上的两点坐标分别为(0,b)和(0,d),则这两个点所成的线段的长为|b﹣d|.如图1,在直角坐标系中的任意两点P,P,其坐标分别为(a,b)和(c,d),分别过这两个点作两坐标轴的平行
1 2
线,构成一个直角三角形,其中直角边PQ=|a﹣c|,PQ=|b﹣d|,利用勾股定理可得:线段PP
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的长为 .
根据上面材料,回答下面的问题:
(1)在平面直角坐标系中,已知A(3,1),B(6,5),则线段AB的长为_________________;
(2)若点C在y轴上,点D的坐标是(﹣3,0),且CD=6,则点C的坐标是_________________;
(3)如图2,在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(1,3)和(3,0),点C是y轴上的一个动点,
且A,B,C三点不在同一条直线上,求 ABC周长的最小值.
12.阅读理解: △
在平面直角坐标系中,任意两点 , 之间的位置关系有以下三种情形;
①如果 轴,则 ,
②如果 轴,则 ,
③如果 与 轴、 轴均不平行,如图,过点 作与 轴的平行线与过点 作与 轴的平行线相
交于点 ,则点 坐标为 ,由①得 ;由②得 ;根据勾股定理可得
平面直角坐标系中任意两点的距离公式
小试牛刀:
(1)若点 坐标为 , 点坐标为 则 ;
(2)若点 坐标为 , 点坐标为 则 ;(3)若点 坐标为 , 点坐标为 则 ;
学以致用:
若点 坐标为 ,点 坐标为 ,点 是 轴上的动点,当 取得最小值时点 的坐
标为 并求出 最小值=
13.数形结合是一种重要的数学思想,我们不但可以用数来解决图形问题,同样也可以用借助图
形来解决数量问题,往往能出奇制胜,数轴和勾股定理是数形结合的典范.数轴上的两点A和B所
表示的数分别是 和 ,则A,B两点之间的距离 ;坐标平面内两点 ,
,它们之间的距离 .如点 , ,则
. 表示点 与点 之间的距离,
表示点 与点 和 的距离之和.
(1)已知点 , , ________;
(2) 表示点 和点 之间的距离;
(3)请借助图形,求 的最小值.