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文檔簡介
2.2.4點到直線的距離新授課情境:
如圖,在鐵路的附近有一大型倉庫,現(xiàn)要修建一公路與之連接起來,那么怎樣設(shè)計能使公路最短?1.掌握點到直線、兩條平行直線之間的距離公式,能應(yīng)用兩個距離公式解決有關(guān)距離問題知識點一:點到直線的距離.
如果已知平面直角坐標系中點的坐標以及直線的方程,如何求出點到直線的距離呢?問題:(1)求出P(-1,2)到直線l1:2x+y-5=0的距離嗎?思路:
定義法,其步驟為:求l的垂線
的方程解方程組,得交點P1的坐標求|PP1|的長設(shè)直線PP1的方程為又因為直線PP1過P(-1,2),解得C=5,所以PP1的方程為x-2y+5=0
.解得P1(1,3).(2)求
到直線
的距離d
.設(shè)直線PP1的方程為又因為直線PP1過
,直線PP1方程為所以①②解得聯(lián)立方程方法一:點到直線的距離公式因此代入l1,PP1直線方程得:
設(shè)則①②方法二:③②化簡得:④①兩邊同時減去Ax0,By0,整理得③④⑦將④與⑥兩邊平方后相加可得:因此從而xyOlP1
思考:(1)如圖,直線PP1垂直于直線l,P2為直線上一點,
為l的法向量,則向量
可以怎樣表示?設(shè)
是直線l
上任意一點,則
到直線l
的距離d
滿足是直線l的一個法向量(2)從向量角度考慮,求
到直線
的距離.xyOlP1又因為
是直線l上的點,所以從而即因為1.點(1,-1)到直線
x-y+1=0的距離是(
)C練一練
例1
已知△ABC的三個頂點A(2,2),B(2,0),C(0,1),求△ABC的BC邊上的高.整理為一般式方程為因此所求高為A(2,2)2CxyOB1解:直線BC的方程為知識點二:兩條平行直線之間的距離思考:根據(jù)點到直線距離的求法,如何求兩條平行線之間的距離?兩條平行線之間的距離,等于其中一條直線上任意一點到另一條直線的距離.因此,可以借助點到直線的距離求兩條平行直線之間的距離.d例2
求平行線
與之間的距離.解:在l1的方程中,令y=0,則x=-1,因此(-1,0)為直線l1上一點.又因為(-1,0)到6x-8y-5=0的距離為所以所求距離為例3
已知直線求證:兩條直線的距離為解:設(shè)P(x1,y1)為l1上一點,則:從而因為P到l2的距離為所以結(jié)論成立
思考:觀察直線Ax
+
By
+
C1=0與Ax
+
By
+
C2=0的形式,說說上述式子有什么需要注意的?歸納小結(jié)兩平行直線間距離公式:已知兩條直線Ax
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By
+
C1=0與Ax
+
By
+
C2=0平行,則它們的距離為:
注意:①直線方程要化成一般式;②兩直線方程中x,y的系數(shù)要相同.練一練已知兩平行直線l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5
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