《空间两点的距离公式》教案
教学目标
1、使学生掌握空间两点间的距离公式.
教学重难点
重点:空间两点间的距离公式.
难点:一般情况下,空间两点间的距离公式的推导.
教学过程
一、情景导入
问题:
在平面上任意两点A (x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) 之间的距离的公式为|AB |=
,那么对于空间中任意两点A (x 1,y 1,z 1) ,B (x 2,y 2,z 2) 之间的距
离的公式会是怎样呢?你猜猜?
师:只需引导学生大胆猜测,是否正确无关紧要.
二、交流展示
1、在空间中任意一点到原点的距离如何计算?
2、空间中任意两点P 1(x 1,y 1,z 1) 到点P 2(x 2,y 2,z 2) 之间的距离公式是怎样呢?
三、合作探究
探究一:空间中任间一点P (x ,y ,z ) 到原点之间的距离公式会是怎样呢?
师:为了验证一下同学们的猜想,我们来看比较特殊的情况,用勾股定理来完成.
学生:设A (x , y , z ) 是空间任意一点, 过A 作AB ⊥xOy 平面, 垂足为B , 过B 分别作BD ⊥x 轴, BE ⊥y 轴, 垂足分别为D,E . 根据坐标的含义知, AB =z , BD =x , BE =OD =y , 由于三角形ABO 、BOD 是直角三角形, 所以BO 2=BD 2+OD 2, AO 2=AB 2+BO 2=AB 2+BD 2+OD 2=z 2+x 2+y 2, 因此A 到原点的距离是.
探究二:空间中任意两点P 1(x 1,y 1,z 1) 到点P 2(x 2,y 2,z 2) 之间的距离公式是怎样呢?
如图,设P 1(x 1, y 1, z 1), P 2(x 2, y 2, z 2) 是空间中任意两点, 我们来计算这两点之间的距离. 我们分别过P 1P 2作xOy 平面的垂线, 垂足是M , N , 则M (x 1, y 1, 0), N (x 2, y 2, 0), 于是可以求出
.
再过点P 1作P 1H ⊥P 2N , 垂足为H , 则|MP 1|=|z 1|,|NP 2|=|z 2|,所以|HP 2|=|z 2-z 1|. 在Rt △P 1HP 2中,|P 1H |=|MN |=根据勾股定理得,
因此空间中任意两点P 1(x 1,y 1,z 1) 到点P 2(x 2,y 2,z 2) 之间的距离为
于是空间两点间的距离公式是
坐标的差的平方的和的算术平方根.
四、课堂小结
空间两点P 1(x 1, y 1, z 1), P 2(x 2, y 2, z 2)
间的的距离公式为
五、巩固练习
已知A (3, 3, 1), B (1, 0, 5), 求:线段AB 的中点坐标和长度. 它是同名
《空间两点的距离公式》教案
教学目标
1、使学生掌握空间两点间的距离公式.
教学重难点
重点:空间两点间的距离公式.
难点:一般情况下,空间两点间的距离公式的推导.
教学过程
一、情景导入
问题:
在平面上任意两点A (x 1,y 1) ,B (x 2,y 2) 之间的距离的公式为|AB |=
,那么对于空间中任意两点A (x 1,y 1,z 1) ,B (x 2,y 2,z 2) 之间的距
离的公式会是怎样呢?你猜猜?
师:只需引导学生大胆猜测,是否正确无关紧要.
二、交流展示
1、在空间中任意一点到原点的距离如何计算?
2、空间中任意两点P 1(x 1,y 1,z 1) 到点P 2(x 2,y 2,z 2) 之间的距离公式是怎样呢?
三、合作探究
探究一:空间中任间一点P (x ,y ,z ) 到原点之间的距离公式会是怎样呢?
师:为了验证一下同学们的猜想,我们来看比较特殊的情况,用勾股定理来完成.
学生:设A (x , y , z ) 是空间任意一点, 过A 作AB ⊥xOy 平面, 垂足为B , 过B 分别作BD ⊥x 轴, BE ⊥y 轴, 垂足分别为D,E . 根据坐标的含义知, AB =z , BD =x , BE =OD =y , 由于三角形ABO 、BOD 是直角三角形, 所以BO 2=BD 2+OD 2, AO 2=AB 2+BO 2=AB 2+BD 2+OD 2=z 2+x 2+y 2, 因此A 到原点的距离是.
探究二:空间中任意两点P 1(x 1,y 1,z 1) 到点P 2(x 2,y 2,z 2) 之间的距离公式是怎样呢?
如图,设P 1(x 1, y 1, z 1), P 2(x 2, y 2, z 2) 是空间中任意两点, 我们来计算这两点之间的距离. 我们分别过P 1P 2作xOy 平面的垂线, 垂足是M , N , 则M (x 1, y 1, 0), N (x 2, y 2, 0), 于是可以求出
.
再过点P 1作P 1H ⊥P 2N , 垂足为H , 则|MP 1|=|z 1|,|NP 2|=|z 2|,所以|HP 2|=|z 2-z 1|. 在Rt △P 1HP 2中,|P 1H |=|MN |=根据勾股定理得,
因此空间中任意两点P 1(x 1,y 1,z 1) 到点P 2(x 2,y 2,z 2) 之间的距离为
于是空间两点间的距离公式是
坐标的差的平方的和的算术平方根.
四、课堂小结
空间两点P 1(x 1, y 1, z 1), P 2(x 2, y 2, z 2)
间的的距离公式为
五、巩固练习
已知A (3, 3, 1), B (1, 0, 5), 求:线段AB 的中点坐标和长度. 它是同名