บนเส้นจำนวน ถ้าจุด \(P_{1}\) แทนจำนวนจริง \(x_{1}\) และจุด \(P_{2}\) แทนจำนวนจริง \(x_{2}\) ระยะทางระหว่างจุด \(P_{1}\) และ \(P_{2}\) คือค่าสัมบูณร์ของ \(x_{1}-x_{2}\) เขียนแทนด้วย \(P_{1}P_{2}\) หรือ
\(|P_{1}P_{1}|\)
นั่นคือ
\(P_{1}P_{2}=|\overline{P_{1}P_{2}}|=|x_{1}-x_{2}|\)
บนระบบพิกัดฉาก ถ้าจุด \((P_{1}(x_{1},y_{1})\) และ \(P_{2}(x_{2},y_{2})\) เป็นจุดใดๆ ที่
\(\overline{P_{1}P_{2}}\) ขนานกับแกน X หรือขนานกับแกน Y จะได้ว่า
\(1)\quad P_{1}P_{2}=|x_{1}-x_{2}|\) (ขนานกับแกน X)
\(2) \quad P_{1}P_{2}=|y_{1}-y_{2}|\) (ขนานกับแกน Y)
หรือสรุปเป็นทฤษฎีทั่วๆไปคือ
ทฤษฎีบท ถ้า \(P_{1}(x_{1},y_{1}) \) และ \(P_{2}(x_{2},y_{2})\) เป็นจุดบนระนาบ ระยะทางระหว่างจุด
\(P_{1} และ P_{2} \) เท่ากับ \(\sqrt{(x_{1}-x_{2})^{2} + (y_{1}-y_{2})^{2}}\) หน่วย
มาดูตัวอย่างการทำแบบฝึกหัดกันครับ
1. จงหาระยะทางระหว่างจุดต่อไปนี้กับจุดกำเนิด (0,0)
1) (3,4)
วิธีทำ แทนค่าลงไปในสูตรเลยนะ
จาก
\(=\sqrt{(x_{1}-x_{2})^{2} + (y_{1}-y_{2})^{2}}\)
\(=\sqrt{(3-0)^{2} + (4-0)^{2}}\)
\(=\sqrt{25}\)
\(=5\)
2) (-1,-3)
วิธีทำ แทนค่าลงไปในสูตรเลยนะ
จาก
\(=\sqrt{(x_{1}-x_{2})^{2} + (y_{1}-y_{2})^{2}}\)
\(=\sqrt{(-1-0)^{2} + (-3-0)^{2}}\)
\(=\sqrt{4}\)
\(=2\)
2. จงหาระยะทางระหว่างจุดต่อไปนี้
1) (2,5) และ (9,5)
วิธีทำ แทนค่าลงไปในสูตรเลยนะ
จาก
\(=\sqrt{(x_{1}-x_{2})^{2} + (y_{1}-y_{2})^{2}}\)
\(=\sqrt{(9-2)^{2} + (5-5)^{2}}\)
\(=\sqrt{49+0}\)
\(=7\)
2) (-4,7) และ (6,7)
วิธีทำ แทนค่าลงไปในสูตรเลยนะ
จาก
\(=\sqrt{(x_{1}-x_{2})^{2} + (y_{1}-y_{2})^{2}}\)
\(=\sqrt{(6-(-4))^{2} + (7-7)^{2}}\)
\(=\sqrt{100+0}\)
\(=10\)
3) (0,s) และ (t,0)
วิธีทำ แทนค่าลงไปในสูตรเลยนะ
จาก
\(=\sqrt{(x_{1}-x_{2})^{2} + (y_{1}-y_{2})^{2}}\)
\(=\sqrt{(t-0)^{2} + (0-s)^{2}}\)
\(=\sqrt{t^{2}+s^{2}}\)
3. ABCD เป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูดังรูป โดยที่ \(\overline{BC}\) ยาว 8 หน่วย ถ้าจุด A มีพิกัดเป็น (-4,0) จุด B มีพิกัดเป็น (-1,4) และพื้นที่ของรูปสี่เหลี่ยมคางหมูนี้เท่ากับ 48 ตารางหน่วย จงหา
1) พิกัดของจุด C
2) ความยาวของส่วนของเส้นตรง AB
3) พิกัดของจุด D
วิธีทำ จากรูปผมให้ จุด C มีพิกัด (x,y) ซึ่งจะเห็นว่าจุด C มีระยะทางตามแกน Y ยาว 4 หน่วย ดังนั้นจุด C มีพิกัดเป็น
(x,4)
ระยะทางจากจุด B ไปยัง C มีค่าเท่ากับ 8 หน่วย นั่นคือ
\(\sqrt{(x-(-1))^{2}+(4-4)^{2}}=8\) ยกกำลังสองทั้งสองข้างเพื่อให้รูทหาย
\((x+1)^{2}+(y-4)^{2}=64\)
\(x^{2}+2x+1=64\)
\(x^{2}+2x-63=0\) แยกตัวประกอบ
\((x+9)(x-7)=0\)
ดังนั้น
\(x=-9\) หรือ \(x=7\) แต่ความยาวติดลบไม่ได้นะ ดังนั้น x=7
ฉะนั้นเราได้พิกัด C คือ (7,4) ตอบ