内容正文:
第一章 直线与方程
第05讲 平面上的距离
(
目标导航
)
课程标准
重难点
1.探索并掌握两点间的距离公式
2.探索并掌握点到直线的距离公式.
3.会求两条平行直线间的距离.
1.点到点的距离计算
2.点到直线距离计算
3.直线与直线间的距离
(
知识精讲
)
知识点01 平面上两点的距离
1.两点间的距离公式
平面内两点间的距离公式为.
特别地,原点到任意一点的距离为.
注意:
1.在公式中,和的位置没有先后之分,即和间的距离也可表示.
2.当平行于轴时,
当平行于轴时, .
2.中点坐标公式
若,则线段的中点的坐标计算公式为.
【即学即练1】若点在轴上,点在轴上,线段的中点的坐标是,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】线段的中点为,设,所以,所以.故选:A
【即学即练2】已知三角形的三个顶点,,,则边上中线的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设边的中点为.因为,,所以,,即,所以,故选:B.
知识点02 点到直线的距离
1.点到直线的距离公式
点到直线不同时为零)的距离.
注意:
1.点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的最短距离(这是从运动观点来看的).
2.若给出的直线方程不是一般式,则应先把方程化为一般式,再利用公式求距离.
3.点到直线的距离公式适用于任何情况,其中点在直线上时,它到直线的距离为0 .
2.两条平行线之间的距离公式
两条平行直线和间的距离.
【即学即练3】已知直线恒经过定点,则点到直线的距离是( )
A.6 B.3 C.4 D.7
【答案】B
【解析】由直线方程变形为:,由,解得,所以直线恒经过定点,故点到直线的距离是,故选:B.
【即学即练4】若直线与直线平行,则它们之间的距离是( )
A.1 B. C.3 D.4
【答案】B
【解析】由直线与直线平行,可得,解之得.则直线与直线间的距离为,故选:B
【即学即练5】已知点,直线,则点P到直线l的距离的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】点到直线的距离,当时,,当时,,恒有,于是得,综合得,所以点P到直线l的距离的取值范围是.故选:C
知识点03 求线段垂直平分线方程
已知,求线段的垂直平分线的方程的方法如下:
1. 利用两直线斜率之间关系及中点坐标公式
(1) 线段的中点的坐标为;
(2) 当时,求直线的斜率;
(3) 线段的垂直平分线的斜率;
(4) 线段的垂直平分线的方程为
2.利用线段垂直平分线的性质及两点间距离公式.
取线段的垂直平分线上的任一点,则,即 ,整理后就得到直线的方程.
【即学即练6】已知,则线段AB的垂直平分线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为线段的垂直平分线上的点到点,的距离相等,所以.即:,化简得:.故选:.
【即学即练7】已知两点,求线段的垂直平分线的方程.
【解析】解法一:线段的中点的坐标为;直线的斜率,则线段垂直平分线的斜率, 所以线段的垂直平分线的方程为,即.
解法二: 取线段的垂直平分线上任一点, 设,则, 即 , 整理得,这就是线段的垂直平分线的方程.
知识点04 点与直线的对称问题
1.点关于直线的对称问题
点关于点的对称点的问题,主要依据两项原则:
①是线段的中点.
②与点所在的直线相互垂直.
设点关于直线的对称点为,则可求
【即学即练8】点关于直线的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设点关于直线的对称点的坐标为,则,解得.所以点的坐标为.故选:A.
【即学即练9】 已知在中,其中,的平分线所在的直线方程为,则A点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可知点B关于直线的对称点在直线上,设为,则,解得,即,则直线AC方程为,,即,联立,解得,即.故选:B.
2.直线关于点的对称问题
求直线关于点对称的直线的步骤:
(1) 在上任取一点;
(2) 求关于的对称点;
(3) 将的坐标代人直线的方程,化简得所求的方程.
【即学即练10】直线关于点对称的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设为所求直线上任意一点, 则点关于的对称点为,此点在直线 上,代人可得所求直线方程为.答案: D
【即学即练11】直线与直线关于原点对称,则的值是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】直线ax+3y﹣9=0上任意取点(m,n),关于原点对称点的坐标为(﹣m,﹣n),则
∵点(m,n)是直线ax+3y﹣9