• 空间两点间的距离 • 教学目标:掌握空间两点的距离公式及其应用,探求空间两点的中点公式•教学重点:空间两点的距离公式及中点公式•教学难点:球面方程及利用向量解决立体几何问题•教学过程: • 问题情境• 在空间中有两个固定的观测气球 A , B ,现建立空间直角坐标系,在所建的空间空间直角坐标系中,观测气球 A 的坐标( 1 , 1 , 0 ),观测气球 B 的坐标( 2 , 2 , -1 )(单位: km )• ( 1 )求两个观测气球间的距离• ( 2 ) 在观测气球 A 处观察到一不明飞行物始终与观测气球 A 保持距离 R( R>0 ),试问这一不明飞行物飞行的轨迹构成什么图形? • 二、建构数学 • 1 、平面直角坐标系中, 两点的距离 =____________________ ,• 类似空间直角坐标系两点 的距离=_____________________________• 平面上两点 的中点M 的坐标 ____________________________,• 空间中两点 的中点 M 的坐标___________ ),(),,(222111yxPyxP),,(),,,(22221111zyxPzyxP),(),,(222111yxPyxP),,(),,,(22221111zyxPzyxP • 【问题 1 】设在空间直角坐标中点 P 的坐标是( x ,y , z ),那么点 P 到坐标原点 O 的距离为 。• 【问题 2 】:如图 2 ,设点是空间中任意两点在 xOy 平面上的射影 M , N ,而 M , N 的坐标为 M( x1, y1,0 ) ,N(x2,y2,0) ,于是在 。• 【问题 3 】:再过点 P 作 PN 的垂线,垂足为 H ,则 ,• 所以 。在直角 中 ,• 根据勾股定理,得 。MNxoy平面上,可以求出在2211,zNPzMP122zzHP21HPP2212211)()(yyxxMNHP222121HPHPPP • 三、数学应用• 例 1 、求空间两点 间的距离 .)1,0,6(),5,2,3(21PP 例 2 、平面到坐标原点的距离为 1 的点的轨迹是单位圆,其方程为 x2+y2=1 ,在空间中,到坐标原点的距离为 1 的点的轨迹是什么?试写出它的方程 . • 例 3 :在正方体 OABC-D‘ A’B‘C’的棱长为 a , |AN|=2|CN| , |BM|=2|MC‘| ,求 MN 的长。 • 例 4 、如图所示空间直角坐标系 O-xyz 中,P 在正方体的对角线 AB 上, Q 在正方体棱CD 上。( 1 )点 P 为对角线 AB 的中点,点 Q 在棱 CD 上运动,求 PQ 最小值。• ( 2 )点 P 在对角线 AB 上运动,点Q 为棱 CD 的中点,求 PQ 最...