内容正文:
2.2.4 点到直线的距离
【学习要求】
1.了解点到直线距离公式的推导方法.
2.掌握点到直线距离公式,并能灵活应用于求平行线间的距离等问题.
3.初步掌握解析法研究几何问题的方法.
【学法指导】
通过点到直线距离及两平行线间距离公式的探究,领会寻找点到直线距离公式的思维过程以及推导方法,体验数形结合、转化的数学思想,培养研究、探索的能力.
填一填:知识要点、记下疑难点
1.点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离d=.
2.设直线l1为Ax+By+C1=0,直线l2为Ax+By+C2=0(A,B不同时为0),则两直线间的距离d=.
研一研:问题探究、课堂更高效
[问题情境]
构成平面图形的基本元素为点和直线,就距离而言有两点之间的距离,点到直线的距离及两条直线之间的距离.我们已经学习了两点之间的距离,本节我们来研究点到直线的距离及两条直线之间的距离.
探究点一 点到直线的距离
问题1 两点间的距离公式是什么?
答:已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则|P1P2|=.
问题2 什么是平面上点到直线的距离?
答:如图,P到直线l的距离,是指从点P到直线l的垂线段PQ的长度,其中Q是垂足.
问题3 你能说出求点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0距离的一个解题思路吗?
答:由PQ⊥l,以及直线l的斜率为-,因此,垂线PQ的方程可求出.,可得l的垂线PQ的斜率为
解垂线PQ与直线l的方程组成的方程组,得点Q的坐标,用两点间距离公式求出|PQ|,即为点P到直线l距离.
问题4 问题3中求点P到直线l距离的思路十分自然,但具体运算需要一定的技巧,那么有没有更好的方法呢?
答:有,求法如下:如图,设A≠0,B≠0,这时l与x轴、y轴都相交,过点P作x轴的平行线,交l于点R(x1,y0);作y轴的平行线,交l于点S(x0,y2),将R点坐标代入l的方程,得x1=-.,|PS|=|y0-y2|=.于是有|PR|=|x0-x1|=,将S点坐标代入l的方程,得y2=-
|RS|=×|Ax0+By0+C|,由三角形面积公式可知d·|RS|=|PR|·|PS|.
=
所以d=.可证明,当A=0,或B=0,上述公式也成立.
小结:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
例1 求点P(-1,2)到直线2x+y=5的距离d(如图所示).
解:将直