内容正文:
#2.2.4 点到直线的距离
学业标准
1.掌握点到直线的距离公式并能灵活运用此公式解决距离问题.(重点)
2.会求两条平行直线的距离.(重点)
3.初步掌握解析法研究几何问题的方法.(难点)
[教材梳理]
导学1
点到直线的距离
(1)直线外一点和直线上的点的连线中哪条线段最短?
(2)点A(1,2)到直线x=5和y=5的距离分别是多少?
[提示] (1)垂线段.
(2)4和3.
◎结论形成
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d:
(1)d=.
(2)v=(A,B)是直线l的法向量,P1(x1,y1)是直线l上的任意一点,d=.
导学2
两条平行直线间的距离
直线l1:x+y-1=0上有A(1,0),B(0,1),
C(-1,2)三点,直线l2:x+y+1=0与直线l1平行,那么点A,B,C到直线l2的距离分别为多少?有什么规律吗?
[提示] 点A,B,C到直线l2的距离分别为,,.规律是当两直线平行时,一条直线上任一点到另一条直线的距离都相等.
◎结论形成
两平行线间的距离
两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0之间的距离d,则d=(A,B不全为0,C1≠C2).
[基础自测]
1.原点到直线x+2y-5=0的距离是( )
A. B.
C.2 D.
解析 由点到直线的距离公式得
d==.
答案 D
2.两平行直线x+y+2=0与x+y-3=0的距离等于( )
A. B.
C.5 D.
解析 由两平行线间的距离公式可得
d===.
答案 A
3.已知点(3,m)到直线x+y-4=0的距离等于1,则m等于( )
A. B.-
C.- D.或-
解析 由点到直线的距离公式得=1,
解得m=或-.
答案 D
4.直线3x+4y-2=0和6x+8y-5=0的距离等于 .
解析 直线6x+8y-5=0化为3x+4y-=0.
故两直线平行,且两直线间的距离为
d===.
答案
题型一 点到直线的距离公式的应用
(1)点P0(-1,2)到直线2x+y-10=0的距离为( )
A. B.2
C. D.2
(2)(多选题) 已知点M(1,4)到直线l:mx+y-1=0的距离等于3,则实数m等于( )
A. B.-
C.- D.0
(3)求过点A(-1,2),且与原点的距离等于的直线方程.
[解析] (1)由点到直线的距离公式得
d===2.
(2)由点到直线的距离公式得=3,
即|m+3|=3,解得m=或m=0,
故选A,D.
(3)因为所求直线过点A(-1,2),且斜率存在,
所以设直线方程为y-2=k(x+1),
即kx-y+k+2=0,
又因为原点到直线的距离等于,
所以=.
解得k=-7或k=-1.
故直线方程为x+y-1=0或7x+y+5=0.
答案 (1)B (2)AD
(3)x+y-1=0或7x+y+5=0
[规律方法]
点到直线的距离的求解方法
(1)求点到直线的距离时,只需把直线方程化为一般式,直接利用点到直线的距离公式即可.
(2)若已知点到直线的距离求参数值时,只需根据点到直线的距离公式列出关于参数的方程即可.
[触类旁通]
1.(1)已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a=( )
A. B.2-
C.-1 D.+1
(2)(一题多解)求过点P(1,2)且与点A(2,3),B(4,-5)的距离相等的直线l的方程.
解析 (1)由点到直线的距离公式得
=1,∴|a+1|=,
∴a=-1或a=--1,
因为a>0,∴a=-1,故选C.
(2)解法一 由题意知kAB=-4,线段AB的中点为C(3,-1),所以过点P(1,2)与直线AB平行的直线方程为y-2=-4(x-1),即4x+y-6=0.此直线符合题意.
过点P(1,2)与线段AB中点C(3,-1)的直线方程为=,
即3x+2y-7=0.此直线也符合题意.
故所求直线l的方程为4x+y-6=0或3x+2y-7=0.
解法二 显然所求直线的斜率存在.
设直线方程为y=kx+b,
根据条件得
化简得 或
所以 或
所以所求直线l的方程为
y=-4x+6或y=-x+,
即4x+y-6=0或3x+2y-7=0.
答案 (1)C (2)4x+y-6=0或3x+2y-7=0
题型二 两平行线间的距离公式的应用
(1)若直线l1:x+by+6=0与l2:(b-2)x+3y+2b=0平行,则l1与l2间的距离为( )
A. B.
C. D.
[解析] 因为直线l1:x+by+6=0与l2:(b-2)x+3y+2b=0平行,
所以b=3,解得b=-1或b=3,
当b=3时,l1:x+3y+6=0,l2:x+3y