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4.3.2空間兩點(diǎn)間的距離公式【課時目標(biāo)】1掌握空間兩點(diǎn)間的距離公式2理解空間兩點(diǎn)間距離公式的推導(dǎo)過程和方法3能夠用空間兩點(diǎn)間距離公式解決簡單的問題1在空間直角坐標(biāo)系中,給定兩點(diǎn)P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),則|P1P2|_特別地:設(shè)點(diǎn)A(x,y,z),則A點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為:|OA|_2若點(diǎn)P1(x1,y1,0),P2(x2,y2,0),則|P1P2|_3若點(diǎn)P1(x1,0,0),P2(x2,0,0),則|P1P2|_一、選擇題1若A(1,3,2)、B(2,3,2),則A、B兩點(diǎn)間的距離為()A B25 C5 D2在長方體ABCDA1B1C1D1中,若D(0,0,0)、A(4,0,0)、B(4,2,0)、A1(4,0,3),則對角線AC1的長為()A9 B C5 D23到點(diǎn)A(1,1,1),B(1,1,1)的距離相等的點(diǎn)C(x,y,z)的坐標(biāo)滿足()Axyz1 Bxyz0Cxyz1 Dxyz44已知A(2,1,1),B(1,1,2),C(2,0,1),則下列說法中正確的是()AA、B、C三點(diǎn)可以構(gòu)成直角三角形BA、B、C三點(diǎn)可以構(gòu)成銳角三角形CA、B、C三點(diǎn)可以構(gòu)成鈍角三角形DA、B、C三點(diǎn)不能構(gòu)成任何三角形5已知A(x,5x,2x1),B(1,x2,2x),當(dāng)|AB|取最小值時,x的值為()A19 B C D6點(diǎn)P(x,y,z)滿足2,則點(diǎn)P在()A以點(diǎn)(1,1,1)為球心,以為半徑的球面上B以點(diǎn)(1,1,1)為中心,以為棱長的正方體內(nèi)C以點(diǎn)(1,1,1)為球心,以2為半徑的球面上D無法確定二、填空題7在空間直角坐標(biāo)系中,正方體ABCDA1B1C1D1的頂點(diǎn)A(3,1,2),其中心M的坐標(biāo)為(0,1,2),則該正方體的棱長為_8已知P到直線AB中點(diǎn)的距離為3,其中A(3,5,7),B(2,4,3),則z_9在空間直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(1,0,2),B(1,3,1),點(diǎn)M在y軸上,且M到A與到B的距離相等,則M的坐標(biāo)是_三、解答題10在xOy平面內(nèi)的直線xy1上確定一點(diǎn)M,使它到點(diǎn)N(6,5,1)的距離最小11如圖所示,BC4,原點(diǎn)O是BC的中點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(,0),點(diǎn)D在平面yOz上,且BDC90,DCB30,求AD的長度能力提升12已知正方形ABCD、ABEF的邊長都是1,且平面ABCD平面ABEF,點(diǎn)M在AC上移動,點(diǎn)N在BF上移動,若CMBNa(0a )(1)求MN的長;(2)當(dāng)a為何值時,MN的長最小13在長方體ABCDA1B1C1D1中,|AB|AD|3,|AA1|2,點(diǎn)M在A1C1上,|MC1|2|A1M|,N在D1C上且為D1C中點(diǎn),求M、N兩點(diǎn)間的距離空間中兩點(diǎn)的距離公式,是數(shù)軸上和平面上兩點(diǎn)間距離公式的進(jìn)一步推廣,反之,它可以適用于平面和數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離的求解設(shè)P1(x1,y1,z1),P2(x2,y2,z2),則d(P1,P2),當(dāng)P1,P2兩點(diǎn)落在了坐標(biāo)平面內(nèi)或與坐標(biāo)平面平行的平面內(nèi)時,此公式可轉(zhuǎn)化為平面直角坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)間距離公式,當(dāng)兩點(diǎn)落在坐標(biāo)軸上時,則公式轉(zhuǎn)化為數(shù)軸上兩點(diǎn)間距離公式432空間兩點(diǎn)間的距離公式 答案知識梳理123|x1x2|作業(yè)設(shè)計1C|AB|52B由已知求得C1(0,2,3),|AC1|3B|AC|BC|(x1)2(y1)2(z1)2(x1)2(y1)2(z1)2即xyz04A|AB|,|BC|,|AC|1,|AB|2|AC|2|BC|2故構(gòu)成直角三角形5C|AB|,當(dāng)x時,|AB|最小6C780或4解析利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式,則AB中點(diǎn)C,|PC|3,即3,解得z0或z49(0,1,0)解析設(shè)M的坐標(biāo)為(0,y,0),由|MA|MB|得(01)2(y0)2(02)2(01)2(y3)2(01)2,整理得6y60,y1,即點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,1,0)10解點(diǎn)M在直線xy1(xOy平面內(nèi))上,可設(shè)M(x,1x,0)|MN|,當(dāng)且僅當(dāng)x1時取等號,當(dāng)點(diǎn)M坐標(biāo)為(1,0,0)時,|MN|min11解由題意得B(0,2,0),C(0,2,0),設(shè)D(0,y,z),則在RtBDC中,DCB30,BD2,CD2,z,y1D(0,1,)又A(,0),|AD|12解平面ABCD平面ABEF,平面ABCD平面ABEFAB,ABBE,BE平面ABCD,AB、BC、BE兩兩垂直過點(diǎn)M作MGAB,MHBC,垂足分別為G、H,連接NG,易證NGABCMBNa,CHMHBGGNa,以B為原點(diǎn),以AB、BE、BC所在的直線為x軸、y軸、z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系Bxyz,則M,N(1)|MN|,(2)由(1)得,當(dāng)a時,|MN|最短,最短為,這時M、N恰好為AC、BF的中點(diǎn)13解如圖分別以AB、AD、AA1所在的直線為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標(biāo)系由題意可知C(3,3,0),D(0,
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