4.3.2 空间两点间的距离公式学案一.学习目标:通过表示特殊长方体(所有棱分别与坐标轴平行)顶点的坐标,探索并得出空间两点间的距离公式.二.重点、难点:重点:难点:三.知识要点:1. 空间两点、间的距离公式:.2. 坐标法求解立体几何问题时的三个步骤:①在立体几何图形中建立空间直角坐 标系;②依题意确定各相应点的坐标 ;③通过坐标运算得到答案.3. 对称问题,常用对称的定义求解 . 一般地,点 P(x, y, z) 关于坐标平面xOy、yOz、zOx 的对称点的坐标分别为(x, y,- z)、(-x, y, z)、(x, -y, z);关于 x 轴、y 轴、z 轴的对称点的坐标分别为(x, -y,- z)、(-x, y, -z)、(-x, -y, z);关于原点的对称点的坐标为(-x,- y,- z).四.自主探究:(一)例题精讲:【例 1】已知 A(x,2,3)、B(5,4,7),且|AB|=6,求 x 的值.解:|AB|=6,∴, 即,解得 x=1 或 x=9.【例 2】求点 P(1,2,3)关于坐标平面 xOy 的对称点的坐标.解:设点 P 关于坐标平面 xOy 的对称点为,连交坐标平面 xOy 于 Q,则坐标平面 xOy,且|PQ|=|Q|,∴在 x 轴、y 轴上的射影分别与 P 在 x 轴、y 轴上的射影重合, 在 z 轴上的射影与 P 在 z 轴上的射影关于原点对称,∴与 P 的横坐标、纵坐标分别相同,竖坐标互为相反数,∴ 点 P(1,2,3)关于坐标平面 xOy 的对称点的坐标为(1,2,-3).【例 3】在棱长为 a 的正方体-中,求异面直线间的距离. 解:以 D 为坐标原点,从 D 点出发的三条棱所在直线为坐标轴,建立如图所示的空间直角坐标系. 设 P、Q 分别是直线和上的动点,其坐标分别为(x, y, z)、(0,),则由正方体的对称性,显然有 x=y. 要求异面直线间的距离,即求 P、Q 两点间的最短距离. 设 P 在平面 AC 上的射影是 H,由在中,,所以,∴x=a-z,∴ P 的坐标为(a-z, a-z, z) ∴ |PQ|==∴ 当时,|PQ|取得最小值,最小值为. ∴ 异面直线间的距离为.点评:通过巧设动点坐标,得到关于两点间距离的目标函数,由函数思想得到几何最值. 注意这里对目标函数最值的研究,实质就是非负数最小为 0.【例 4】在四面体 P-ABC 中,PA、PB、PC 两两垂直,设 PA=PB=PC=a,求点 P 到平面ABC 的距离. 解:根据题意,可建立如图所示的空间直角坐标系 P-xyz,则 P(0,0,0),A(a,0,0),B(0,a,0),C(0,0,a).过 P 作 PH平面 ABC,交平面 ABC 于 H,则 PH 的长即为点 P...