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1、2.1.2平面直角坐标系中的基本公式一.两点间的距离公式当AB时不平行于坐标轴,也不在坐标轴上时,从点A和点B分别向x轴,y轴作垂线AA1,AA2,BB1,BB2,垂足分别为A1(x1,0),A2(y1,0),B1(0,x2),B2(0,y2),其中直线BB1和AA2相交于点C。C在直角△ACB中,
2、AC
3、=
4、A1B1
5、=
6、x2-x1
7、,
8、BC
9、=
10、A2B2
11、=
12、y2-y1
13、,C由勾股定理得
14、AB
15、2=
16、AC
17、2+
18、BC
19、2=
20、x2-x1
21、2+
22、y2-y1
23、2,由此得到计算两点间距离的公式:d(A,B)=
24、AB
25、
26、当AB平行于x轴时,d(A,B)=
27、x2-x1
28、;当AB平行于y轴时,d(A,B)=
29、y2-y1
30、;当B为原点时,d(A,B)=求两点距离的步骤已知两点的坐标,为了运用两点距离公式正确地计算两点之间的距离,我们可分步骤计算:(1)给两点的坐标赋值:(x1,y1),(x2,y2).(2)计算两个坐标的差,并赋值给另外两个变量,即△x=x2-x1,△y=y2-y1.(3)计算d=(4)给出两点的距离d.通过以上步骤,对任意的两点,只要给出两点的坐标,就可一步步地求值,最后算出两点的距离.例1.已知A(2,-4),B(-
31、2,3),求d(A,B)。解:x1=2,x2=-2,y1=-4,y2=3,△x=x2-x1=-4,△y=y2-y1=7,∴d(A,B)=例2.已知点A(1,2),B(3,4),C(5,0),求证:△ABC是等腰三角形。证明:因为d(A,B)=d(A,C)=d(B,C)=因为
32、AC
33、=
34、BC
35、,且A,B,C不共线,所以△ABC是等腰三角形。练习1:求两点距离(1)A(-1,3),B(2,3)1.已知平面内A、B两点,求这两点的距离:(2)A(-1,3),B(-1,-7)(3)A(-1,3),B(2,-1)练习2:两点
36、距离公式逆应用①已知点A(x,0)和B(2,3)的距离为3,求x的值。若
37、AB
38、为3或者2呢?练习3:应用—判定三角形的形状已知△ABC的三个顶点是A(-1,0)、B(1,0)、C,试判断三角形的形状。二.坐标法坐标法:就是通过建立坐标系(直线坐标系或者是直角坐标系),将几何问题转化为代数问题,再通过一步步地计算来解决问题的方法.用坐标法证题的步骤用坐标法证题的步骤(1)根据题设条件,在适当位置建立坐标系(直线坐标系或者是直角坐标系);(2)设出未知坐标;(3)根据题设条件推导出所需未知点的坐标,进而推导结论.例3
39、.已知□ABCD,求证:AC2+BD2=2(AB2+AD2).证明:取A为坐标原点,AB所在的直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy,依据平行四边形的性质可设点A,B,C,D的坐标为A(0,0),B(a,0),C(b,c),D(b-a,c),所以AB2=a2,AD2=(b-a)2+c2,AC2=b2+c2,BD2=(b-2a)2+c2,AC2+BD2=4a2+2b2+2c2-4ab=2(2a2+b2+c2-2ab),AB2+AD2=2a2+b2+c2-2ab,所以:AC2+BD2=2(AB2+AD2).练习4:用坐标
40、法解决一些几何问题1.求证:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.已知:Rt△ABC中,D是斜边BC上的中点.求证:AD=.三.中点坐标公式已知A(x1,y1),B(x2,y2)两点,M(x,y)是线段AB的中点,则有(1)两点间线段的中点坐标是常遇到的问题,中点法也是数形结合中常考察的知识点,这一思想常借助于图象的线段中点特征加以研究,确定解题策略。(2)若已知点P(x,y),则点P关于点M(x0,y0)对称的点坐标为P’(2x0-x,2y0-y).(3)利用中点坐标可以求得△ABC(A(x1,y1),B(x2,
41、y2),C(x3,y3))的重心坐标为例4.已知□ABCD的三个顶点A(-3,0),B(2,-2),C(5,2),求顶点D的坐标。解:因为平行四边形的两条对角线的中点相同,所以它们的坐标也相同。设D点的坐标为(x,y),则解得所以点D的坐标是(0,4).例5.已知点A(-1,3),B(3,1),点C在坐标轴上,∠ACB=90°,则满足条件的点C的个数是()(A)1(B)2(C)3(D)4解:若点C在x轴上,设C(x,0),由∠ACB=90°,得
42、AB
43、2=
44、AC
45、2+
46、BC
47、2,∴(-1-3)2+(3-1)2=(x
48、+1)2+32+(x-3)2+12,解得x=0或x=2,若点C在y轴上,设C(0,y),由∠ACB=90°得
49、AB
50、2=
51、AC
52、2+
53、BC
54、2,可得y=0或y=4,而其中原点O(0,0)计算了两次,故选C.例6.△ABD和△BCE是在直线AC同侧的两个等边三角形,用坐标法证明:
55、AE
56、=
57、CE
58、.证明:如图,以B点为坐标原点,取AC所在的直线为x轴建立直角坐