两点间的距离 设P(x1,y1,21),P(x2,y2,22)为空间上的两点,过P,P, 各做三个分别垂直于三个坐标轴的平面,这六个平面围 成了,以P为对角线的长方体,故 R IPBP-PBP+IBBP P =PAP+ABP+PBP =(x2-x)2+(2-)2+(32-)2 8
8 (二)两点间的距离 设 1 1 1 1 P x y z ( , , ), 2 2 2 2 P x y z ( , , )为空间上的两点,过 1 2 P P, 各做三个分别垂直于三个坐标轴的平面,这六个平面围 成了,以P P1 2为对角线的长方体,故 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 1 2 | | | | | | | | | | | | PP PB P B P A AB P B = + = + + P1 2 2 2 2 1 2 1 2 1 = − + − + − ( ) ( ) ( ) x x y y z z y x z R P2 Q A B o
1PB=V(x2-x)2+(y2-y)2+(32-2)月 特别P(x,y,z)与原点O(0,0,0)的距离 d=vx2+y2+z2 例1求证以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)为顶点的三角形是 等腰三角形。 证|AB=V(7-4)2+(1-3)2+(2-1)2 =V14 1BC=V(5-7)2+(2-1)2+(3-2)2=V6 CA=V5-4)2+(2-3)2+(3-1)2=V6 所以BC曰CA|,因此AABC为等腰三角形。 9
9 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 | | ( ) ( ) ( ) PP x x y y z z = − + − + − 特别P x y z ( , , )与原点O(0,0,0)的距离 2 2 2 d x y z = + + 例 1 求证以A(4,3,1),B(7,1,2),C(5,2,3)为顶点的三角形是 等腰三角形。 证 2 2 2 | | (7 4) (1 3) (2 1) AB = − + − + − = 14 2 2 2 | | (5 7) (2 1) (3 2) 6 BC = − + − + − = 2 2 2 | | (5 4) (2 3) (3 1) 6 CA = − + − + − = 所以| | | | BC CA = ,因此ABC 为等腰三角形
例2求与二定点A(1,2,0)和B(2,1,3)等距离的点的轨迹方 程。 解设与A,B点等距离的点M(x,y,z), 依题意|AM=BM| 即√(x-1)2+(y-2)2+(z-0)2 =V(x-2)2+(y-1)2+(z-3)2 化简2x-2y+6z-9=0 10
10 例 2 求与二定点A(1,2,0)和B(2,1,3)等距离的点的轨迹方 程。 解 设与A B, 点等距离的点M x y z ( , , ), 依题意| | | | AM BM = 即 2 2 2 ( 1) ( 2) ( 0) x y z − + − + − 2 2 2 = − + − + − ( 2) ( 1) ( 3) x y z 化简 2 2 6 9 0 x y z − + − =
例3在坐标y0z平面上,求一点P,使该点与A(3,0,4), B(3,4,0)的距离相等,且与原点的距离3√2。 解令P(0,y,z) 依题意|PA曰PB,POF3V2 V0-3}2+0y-0)2+(2-42=V0-32+(0y-42+(2-0 即 V02+y2+2=32 6 故P点为(0,3,3)或(0,-3,-3) 11
11 例 3 在坐标yoz 平面上,求一点P ,使该点与A(3,0,4) , B(3,4,0)的距离相等,且与原点的距离为3 2 。 解 令P y z (0, , ) 依题意| | | | PA PB = ,| | 3 2 PO = 即 2 2 2 2 2 2 2 2 2 (0 3) ( 0) ( 4) (0 3) ( 4) ( 0) 0 3 2 y z y z y z − + − + − = − + − + − + + = 即 2 2 18 y z y z = + = 3 3 y z = = 故P点为(0,3,3)或(0, 3, 3) − −
(三)几种曲面方程 1.平面 Ax+By+Cz+D=0 其中A,B,C,D为常数,且A,B,C,D不同时为零。 2.球面 以M(x,,20)点为球心, 以R为半径的球面方程 R (x-x)2+y-%)2+(2-2)2=R2 Mo 特别,球心为原点(0,0,0), 球面方程 X x2+y2+z2=R2 12
12 (三)几种曲面方程 1.平面 Ax By Cz D + + + = 0 其中A B C D , , , 为常数,且A B C D , , , 不同时为零。 2.球面 以 0 0 0 0 M x y z ( , , )点为球心, 以R为半径的球面方程 2 2 2 2 0 0 0 ( ) ( ) ( ) x x y y z z R − + − + − = 特别,球心为原点(0, 0, 0), 球面方程2 2 2 2 x y z R + + = x x y z R M0