普通高中课程标准实验教科书—数学必修Ⅱ[苏教版]平面上两点间的距离(2)教学目标(1)掌握中点坐标公式;(2)能运用中点坐标公式解决简单的问题.教学重点、难点中点坐标公式的推导及运用.教学过程一、问题情境1.情境:我们再来考察本小节开头的问题.由于两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,所以只需说明对角线AC和BD的中点相同.2.问题:怎样求AC、BD的中点呢?二、建构数学1.线段中点坐标:设线段AC的中点M的坐标为(,)xy,过点,,AMC向x轴作垂线,垂足分别为111,,AMC,则111,,AMC的横坐标分别为1,,6x,由1111AMMC得(1)6xx,解得16522x,同理得3(1)12y,所以线段AC的中点M的坐标为5(,1)2,同理可得线段BD的中点坐标也为5(,1)2,因此四边形ABCD的对角线AC和BD在点处互相平分,故这个四边形是平行四边形.2.结论:一般地,对于平面上两点111222(,),(,)PxyPxy,线段12PP的中点是00(,)Mxy,则用心爱心专心12012022xxxyyy.证明方法分析:(1)可仿照例题的方法而得;(2)第一步:由12MPMPkk证明12,,PMP在同一直线上;第二步:有距离公式证明12MPMP,所以M为12PP的中点.三、数学运用1.例题:例1.已知ABC的顶点坐标为(1,5),(2,1),(4,7)ABC,求BC边上的中线AM的长和AM所在的直线方程.解:如图,设点(,)xy.∵点M是线段BC的中点,∴24171,322xy,即M的坐标为(1,3).由两点间的距离公式得22[1(1)](35)22AM.因此,BC边上的中线AM的长为22.由两点式得中线AM所在的直线方程为315311yx,即40xy.例2.已知ABC是直角三角形,斜边BC的中点为M,建立适当的直角坐标系,证明:12AMBC.证:如图,以RtABC的直角边,ABAC所在直线为坐标轴,建立适当的直角坐标系,设,BC两点的坐标分别为(,),(0,)boc,用心爱心专心∵M是BC的中点,∴点M的坐标为00(,)22bc,即(,)22bc.由两点间的距离公式得2222(0)(0)BCbcbc,22221(0)(0)222bcAMbc,所以,12AMBC.例3.已知直线1:12lyx,(1)求点(3,4)P关于l对称的点Q;(2)求l关于点(2,3)对称的直线方程.分析:由直线l垂直平分线段,可设,有垂直关系及中点坐标公式可求出点;而关于点对称的直线必平行,因此可求出对称的直线方程.解.(1)设Q0(,)oxy,由于PQ⊥l,且PQ中点在l上,有00004234311222yxyx,解得0029585xy∴Q298(,)55(2)在l上任取一点,如(0,1)M,则M关于点(2,3)对称的点为(4,7)N.∵所求直线过点N且与l平行,∴方程为17(4)2yx,即2100xy.例4.一条光线经过点(2,3)P射在直线10xy上,反射后,经过点(1,1)A,求光线的入射线和反射线所在的直线方程.分析:入射光线和反射光线所在直线都经过反射点,反射直线所在直线经过点关于直线10xy的对称点.解:入射线所在的直线和反射线所在的直线关于直线10xy对称,设P点关于直线10xy对称点的坐标为Q00(,)xy,因此PQ的中点在直线10xy上,且PQ所在用心爱心专心直线与直线10xy垂直,所以00003(1)12231022yxxy,解得(4,3)Q.反射光线经过AQ、两点,∴反射线所在直线的方程为4510xy.由10,4510,xyxy得反射点21(,)33R.入射光线经过P、R两点,∴入射线所在直线的方程为0145yx.2.练习:(1)课本第92页练习第1,2,3题.(2)已知定点(2,2),(8,4),,ABxR求2222(2)2(8)4xx的最小值.四、回顾小结:掌握中点坐标公式.五、课外作业:课本第97页习题第3、4、13、14、18、19题,课本第117页复习题第8、20题.用心爱心专心