1、2.4.2空间两点的距离公式【课时目标】1掌握空间两点间的距离公式2理解空间两点间距离公式的推导过程和方法3能够用空间两点间距离公式解决简单的问题1在空间直角坐标系中,给定两点A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则d(A,B)|AB|_特别地:设点A(x,y,z),则A点到原点的距离为:d(O,A)|OA|_2若点P1(x1,y1,0),P2(x2,y2,0),则|P1P2|_3若点P1(x1,0,0),P2(x2,0,0),则|P1P2|_一、选择题1若A(1,3,2)、B(2,3,2),则A、B两点间的距离为()A B25 C5 D2在长方体ABCDA1B1C1D1中,若D(0
2、,0,0)、A(4,0,0)、B(4,2,0)、A1(4,0,3),则对角线AC1的长为()A9 B C5 D23到点A(1,1,1),B(1,1,1)的距离相等的点C(x,y,z)的坐标满足()Axyz1 Bxyz0Cxyz1 Dxyz44已知A(2,1,1),B(1,1,2),C(2,0,1),则下列说法中正确的是()AA、B、C三点可以构成直角三角形BA、B、C三点可以构成锐角三角形CA、B、C三点可以构成钝角三角形DA、B、C三点不能构成任何三角形5已知A(x,5x,2x1),B(1,x2,2x),当|AB|取最小值时,x的值为()A19 B C D6点P(x,y,z)满足2,则点P在
3、()A以点(1,1,1)为球心,以为半径的球面上B以点(1,1,1)为中心,以为棱长的正方体内C以点(1,1,1)为球心,以2为半径的球面上D无法确定二、填空题7在空间直角坐标系中,正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A(3,1,2),其中心M的坐标为(0,1,2),则该正方体的棱长为_8已知P到直线AB中点的距离为3,其中A(3,5,7),B(2,4,3),则z_9在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,则M的坐标是_三、解答题10在xOy平面内的直线xy1上确定一点M,使它到点N(6,5,1)的距离最小11如图所示,BC4,原点
4、O是BC的中点,点A的坐标为(,0),点D在平面yOz上,且BDC90,DCB30,求AD的长度能力提升12已知正方形ABCD、ABEF的边长都是1,且平面ABCD平面ABEF,点M在AC上移动,点N在BF上移动,若CMBNa(0a )(1)求MN的长;(2)当a为何值时,MN的长最小13在长方体ABCDA1B1C1D1中,|AB|AD|3,|AA1|2,点M在A1C1上,|MC1|2|A1M|,N在D1C上且为D1C中点,求M、N两点间的距离空间中两点的距离公式,是数轴上和平面上两点间距离公式的进一步推广,反之,它可以适用于平面和数轴上两点间的距离的求解设P1(x1,y1,z1),P2(x2
5、,y2,z2),则d(P1,P2),当P1,P2两点落在了坐标平面内或与坐标平面平行的平面内时,此公式可转化为平面直角坐标系中的两点间距离公式,当两点落在坐标轴上时,则公式转化为数轴上两点间距离公式242空间两点的距离公式 答案知识梳理123|x1x2| 作业设计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故构成直角三角形5C|AB|,当x时,|AB|最小6C780或4解析利用中点坐标公式,则AB中点C,|PC|3,即3,解得z
6、0或z49(0,1,0)解析设M的坐标为(0,y,0),由|MA|MB|得(01)2(y0)2(02)2(01)2(y3)2(01)2,整理得6y60,y1,即点M的坐标为(0,1,0)10解点M在直线xy1(xOy平面内)上,可设M(x,1x,0)|MN|,当且仅当x1时取等号,当点M坐标为(1,0,0)时,|MN|min11解由题意得B(0,2,0),C(0,2,0),设D(0,y,z),则在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两两垂直过点M作MGAB,MHBC,垂足分别为G、H,连接NG,易证NGABCMBNa,CHMHBGGNa,以B为原点,以AB、BE、BC所在的直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系Bxyz,则M,N(1)|MN|,(2)由(1)得,当a时,|MN|最短,最短为,这时M、N恰好为AC、BF的中点13解如图分别以AB、AD、AA1所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系由题意可知C(3,3,0),D(0,3,0),|DD1|CC1|2,C1(3,3,2),D1(0,3,2),N为CD1的中点,NM是A1C1的三分之一分点且靠近A1点,M(1,1,2)由两点间距离公式,得|MN|