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1、平面上兩點間的距離
【學習導航】
知識網(wǎng)絡
中點坐標
學習要求
1.掌握平面上兩點間的距離公式、中點坐標公式;
2.能運用距離公式、中點坐標公式解決一些簡單的問題.
【課堂互動】
自學評價
(1)平面上兩點之間的距離公式為
.
(2)中點坐標公式:對于平面上兩點,線段的中點是,則.
【精典范例】
例1:(1)求A(-1,3)、B(2,5)兩點之間的距離;
(2)已知A(0,10),B(a,-5)兩點之間的距離為17,求實數(shù)a的值.
【解】(1)由兩點間距離公式得AB=
(2) 由兩點間距離公式得,解得 a
2、=.
故所求實數(shù)a的值為8或-8.
例2:已知三角形的三個頂點,試判斷的形狀.
分析:計算三邊的長,可得直角三角形.
【解】
,
∵,
∴為直角三角形.
點評:本題方法多樣,也可利用、斜率乘積為-1,得到兩直線垂直.
例3:已知的頂點坐標為,求邊上的中線的長和所在的直線方程.
分析:由中點公式可求出中點坐標,分別用距離公式、兩點式就可求出的長和所在的直線方程.
【解】如圖,設(shè)點.
∵點是線段的中點,
∴
,
即的坐標為.
由兩點間的距離公式得.
因此,邊上的中線的長為.
由兩點式得中線所在的直線方程為
,即.
點評:本題是中點坐標公式、距離公式的簡單應
3、用.
例4.已知是直角三角形,斜邊的中點為,建立適當?shù)闹苯亲鴺讼担?
證明:.
證:如圖,以的直角邊所在直線為坐標軸,建立適當?shù)闹苯亲鴺讼担?
設(shè)兩點的坐標分別為,
∵是的中點,
∴點的坐標為,即.
由兩點間的距離公式得
所以,.
追蹤訓練一
1.式子可以理解為()
兩點(a,b)與(1,-2)間的距離
兩點(a,b)與(-1,2)間的距離
兩點(a,b)與(1,2)間的距離
兩點(a,b)與(-1,-2)間的距離
2.以A(3,-1), B(1,3)為端點的線段的垂直平分線的方程為 ()
2x+y-5=0 2x+y+
4、6=0
x-2y=0 x-2y-8=0
3. 線段AB的中點坐標是(-2,3),又點A的坐標是(2,-1),則點B的坐標是.
4.已知點,若點在直線上,求取最小值.
解:設(shè)點坐標為,∵在直線上,∴,
,
∴的最小值為.
【選修延伸】
對稱性問題
例5: 已知直線,(1)求點關(guān)于對稱的點;(2)求關(guān)于點對稱的直線方程.
分析:由直線垂直平分線段,可設(shè),有垂直關(guān)系及中點坐標公式可求出點;而關(guān)于點對稱的直線必平行,因此可求出對稱的直線方程.
【解】(1)設(shè),由于⊥,且中點在上,有
,解得
∴
(2)在上任取一點,如,則關(guān)于點對稱的點為.
∵所求
5、直線過點且與平行,
∴方程為,即.
聽課隨筆
例6:一條光線經(jīng)過點,射在直線上,反射后,經(jīng)過點,求光線的入射線和反射線所在的直線方程.
分析:入射光線和反射光線所在直線都經(jīng)過反射點,反射直線所在直線經(jīng)過點關(guān)于直線的對稱點.
【解】入射線所在的直線和反射線所在的直線關(guān)于直線對稱,設(shè)點關(guān)于直線對稱點的坐標為,因此的中點在直線上,且所在直線與直線垂直,
所以,
解得.
反射光線經(jīng)過兩點,∴反射線所在直線的方程為.
由得反射點.
入射光線經(jīng)過、兩點,
∴入射線所在直線的方程為.
點評:求點關(guān)于直線的對稱點,通常都是根據(jù)直線垂直于直線,以及線段的中點在直線上這兩個關(guān)系式列出方程組
6、,然后解方程組得對稱點的坐標.
思維點拔:
平面上兩點間的距離公式為,線段中點坐標為.平面上兩點間距離公式及中點坐標公式有著廣泛的應用,如:計算圖形面積,判斷圖形形狀等.同時也要注意掌握利用中點坐標公式處理對稱性問題.
追蹤訓練二
1.點(-1,2)關(guān)于直線x+y-3=0的對稱點的坐 標為 ( )
(1,4) (-1,4) (1,-4) (-1,-4)
2.直線3x-y-2=0關(guān)于x軸對稱的直線方程為.
3.已知點,試求點的坐標,使四邊形為等腰梯形.
答案:點的坐標為或.
4.已知定點,,,求的最小值.
(數(shù)形結(jié)合:將看成是軸上的動點與兩點的距離和,利用對稱性,得到最小值為).
學生質(zhì)疑
教師釋疑