定理已证明
平面欧几里得距离公式
命题陈述
对笛卡尔平面上的任意两点 A(x1,y1) 与 B(x2,y2),它们之间的距离为 AB=(x2−x1)2+(y2−y1)2。
为什么成立?
过 A 与 B 作平行于坐标轴的直线,可围成直角边长分别为 ∣x2−x1∣ 与 ∣y2−y1∣ 的直角三角形,因此斜边 AB 直接由勾股定理给出。
证明思路
引入辅助点 C(x2,y1),它与 A(x1,y1) 具有相同的第二坐标 y1,与 B(x2,y2) 具有相同的第一坐标 x2。
线段 AC 平行于第一轴,长度为 AC=∣x2−x1∣;线段 CB 平行于第二轴,长度为 CB=∣y2−y1∣。由于两条坐标轴互相垂直,故 ∠ACB=90∘。
对直角三角形 △ACB 应用勾股定理得 AB2=AC2+CB2=∣x2−x1∣2+∣y2−y1∣2=(x2−x1)2+(y2−y1)2。取非负平方根即得 AB=(x2−x1)2+(y2−y1)2(当 x1=x2 或 y1=y2 时该式同样成立)。