Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

Tính khoảng cách giữa hai điểm là gì?

Khoảng cách giữa hai điểm là độ dài đoạn thẳng nối liền hai điểm đó. Như vậy, tính khoảng cách giữa hai điểm chính là đi tìm độ dài đoạn thẳng nối giữa hai điểm xác định. Lưu ý rằng, đây chỉ là độ dài đoạn thẳng giữa hai điểm và không phải là độ dài đường thẳng hay độ dài đoạn vuông góc nào khác.

Tính khoảng cách giữa hai điểm trong các bài tập hình học phẳng thông thường

Các bài tập hình học phẳng thông thường sẽ có các câu hỏi như cho điểm A nằm trên đường tròn hoặc hình tam giác, sau đó tìm độ dài đoạn thẳng giữa điểm A này với một điểm có sẵn trước.

Với dạng bài toán này, sẽ không có công thức chung để tìm độ dài đoạn thẳng. Thường bạn sẽ phải áp dụng nhiều kiến thức, lý thuyết hình học khác nhau và tính chất của các hình học, dữ kiện đề bài cho sẵn hoặc dữ kiện tìm được để có thể tìm ra độ dài của đoạn thẳng.

Ví dụ, cho đường thẳng d và một điểm (O) cách d 1cm. Vẽ đường tròn tâm (O) bán kính 3cm. Gọi A và B là các giao điểm của đường thẳng d và đường tròn (O). Tính độ dài đoạn thẳng AB.

Giải:

Gọi H là trung điểm AB. OH đi qua trung điểm AB => OH ⊥ AB

Áp dụng định lý Pythago vào tam giác OAH ta có:

OA2 = OH2 + AH2 => AH2 = OA2 – OH2 => AB = 4√2

Tính khoảng cách giữa hai điểm trong các bài toán tọa độ

Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm M(a;b) và điểm N(α;β). Khi đó khoảng cách giữa hai điểm M và N được tính theo công thức:

Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

Ví dụ, Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm A(1;2) và điểm B(5;3). Tính độ dài đoạn thẳng AB. Khi đó, độ dài đoạn thẳng AB là khoảng cách giữa hai điểm A và B.

Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

Cách tính sẽ tương tự với hai điểm trong mặt phẳng Oxyz. Trong không gian Oxyz, cho hai điểm M(a;b;c) và điểm N(α;β;γ). Khi đó khoảng cách giữa hai điểm M và N được tính theo công thức:

Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

Ví dụ, trong không gian Oxyz, cho điểm A(1;2;3) và điểm B(3;1;2). Tính khoảng cách 2 điểm A và B. Khi đó, khoảng cách giữa hai điểm A và B là:

Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

Tùy vào dữ kiện đề bài, loại bài tập và các kiến thức hình học, đồ thị khác nhau mà bạn sẽ tìm được tọa độ điểm để có thể tính được độ dài đoạn thẳng nối giữa hai điểm.

Ví dụ, cho đường thẳng ∆ 3x – 4y -19=0 và đường tròn (C) (x-1)2 +(y-1)2=25 biết ∆ cắt (C) tại 2 điểm phân biệt A và B .Tinh độ dài AB.

Giải:

Ta có (C): (x-1)2 +(y-1)2 =25 => hình tròn có tọa độ tâm O(1;1) và bán kính là 5

=> d((O),∆)=|3-4-19|/√(9+16) = 20/5 = 4

H là hình chiếu của O lên AB => OH = 4

Áp dụng định lý pitago với tam giác vuông OAH, ta có:

AH=√(OA2 – OH2)=√(25 – 16)=3

H là hình chiếu của tâm O lên AB => H là trung điểm của đoạn AB => AB=6

Xem thêm: Tính năm nhuận như thế nào?

Như vậy, việc tính khoảng cách giữa hai điểm phụ thuộc rất nhiều vào dữ kiện đề bài và vận dụng các kiến thức toán học khác nhau. Vì vậy, để có thể tính toán chuẩn xác khoảng cách giữa hai điểm, bạn cần phải nắm thật chắc các kiến thức cơ bản nhất trong hình học phẳng và hình học tọa độ.

Các bước

  1. Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

    1

    Sử dụng tọa độ của hai điểm mà bạn muốn tìm khoảng cách giữa chúng. Giả sử Điểm 1 có tọa độ (x1,y1) và Điểm 2 có tọa độ (x2,y2). Không quan trọng điểm nào là điểm nào, bạn chỉ cần giữ các tên gọi (1 và 2) thống nhất xuyên suốt bài toán.[1]

    • x1 là tọa độ theo phương ngang (dọc trục x) của Điểm 1, và x2 là tọa độ theo phương ngang của Điểm 2. y1 là tọa độ theo phương đứng (dọc trục y) của Điểm 1, và y2 là tọa độ theo phương đứng của Điểm 2.
    • Ví dụ, ta sẽ lấy 2 điểm có tọa độ (3,2) và (7,8). Nếu (3,2) là (x1,y1) thì (7,8) là (x2,y2).

  2. Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

    2

    Công thức tính khoảng cách. Công thức này được sử dụng để tính độ dài của đoạn thẳng nối giữa hai điểm: Điểm 1 và Điểm 2. Khoảng cách giữa hai điểm là căn bậc hai của tổng bình phương khoảng cách theo phương ngang với bình phương khoảng cách theo phương đứng giữa hai điểm.[2] Nói một cách đơn giản thì đó là căn bậc hai của:

    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

  3. Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

    3

    Tìm khoảng cách theo phương ngang và theo phương đứng giữa hai điểm. Đầu tiên, lấy y2 - y1 để tìm khoảng cách theo phương đứng. Sau đó, lấy x2 - x1 để tìm khoảng cách theo phương ngang. Đừng lo nếu phép trừ cho ra kết quả âm. Bước kế tiếp là lấy bình phương các giá trị này, và phép bình phương luôn cho ra kết quả dương.[3]

    • Tìm khoảng cách theo trục y. Lấy ví dụ là các điểm (3,2) và (7,8), trong đó (3,2) là Điểm 1 và (7,8) là Điểm 2: (y2 - y1) = 8 - 2 = 6. Nghĩa là có sáu đơn vị khoảng cách trên trục y giữa hai điểm.
    • Tìm khoảng cách theo trục x. Đối với 2 điểm có tọa độ (3,2) và (7,8): (x2 - x1) = 7 - 3 = 4. Nghĩa là có bốn đơn vị khoảng cách trên trục x giữa hai điểm.

  4. Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

    4

    Lấy bình phương cả hai giá trị. Nghĩa là bạn sẽ lấy bình phương khoảng cách theo trục x (x2 - x1) và bình phương khoảng cách theo trục y (y2 - y1).

    • Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    • Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

  5. Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

    5

    Cộng các giá trị đã lấy bình phương với nhau. Kết quả là bạn sẽ có bình phương của đoạn thẳng chéo tuyến tính giữa hai điểm. Đối với các điểm (3,2) và (7,8), bình phương của (7 - 3) là 36, và bình phương của (8 - 2) là 16. 36 + 16 = 52.

  6. Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++
    Tính khoảng cách giữa 2 điểm C++

    6

    Tính căn bậc 2 của phương trình này. Đây là bước cuối cùng trong phương trình. Đoạn thẳng nối hai điểm là căn bậc hai của tổng các giá trị đã lấy bình phương.[4]

    • Tiếp tục với ví dụ trên: khoảng cách giữa (3,2) và (7,8) là căn bậc 2 của (52), xấp xỉ 7,21 đơn vị.

CÔNG THỨC TÍNH KHOẢNG CÁCH GIỮA 2 ĐIỂM TRONG OXY

Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm M(a;b) và điểm N(α;β). Khi đó khoảng cách giữa hai điểm M và N được tính theo công thức:

Ví dụ minh họa (Tự luận):

Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm A(1;2) và điểm B(5;3). Tính độ dài đoạn thẳng AB.

Lời giải:

Độ dài đoạn thẳng AB là khoảng cách giữa hai điểm A và B.

Tính khoảng cách giữa 2 điểm trong mặt phẳng Oxy hoàn toàn tương tự như tính khoảng cách giữa 2 điểm trong không gian Oxyz.