内容正文:
直线与直线的方程
1.6平面直角坐标系中距离公式
1
学习目标
利用坐标法推导点到直线的距离公式;
会用向量工具推导点到直线的距离公式;
掌握点到直线的距离公式,能应用点到直线距离公式解决有关距离问题。
基础自测
1.思考辨析 (正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)点P(m,n)到直线y=kx+b的距离为. ( )
(2)原点到直线Ax+By+C=0的距离公式是 . ( )
(3)平行线间的距离是两平行线上两点间距离的最小值. ( )
2.若第二象限内的点P(m,1)到直线x+y+1=0的距离为,则m的值为________.
×
√
√
-4
导入
在公路附近有间仓库,现在需要铺设一条连接仓库和公路的道路.请同学们帮助设计一下:在理论上怎样铺路可以使这条连接道路的长度最短?
探究新知
问题1 求原点到直线l∶4x+3y-12=0的距离。
最容易想到的方法是什么?
定义法
过原点作l的垂线
联立两条直线解方程组
得交点的坐标
求两点间的长度
x
y
O
1
1
A
B
l
探究新知
问题2 求P(1,2)到直线l1∶4x+3y-12=0的距离。
x
y
O
1
1
A
B
l
P
探究新知
问题3 通过上述点到直线距离的具体案例,你能否得出点P(x0,y0)到直线l∶Ax+By+C=0(A0, B0)的距离d?
设点P1(x1,y1)是直线l上的点,且PP1⊥l,
因此所求
①
A(y1-y0)=B(x1-x0)
整理得
l∶Ax1+By1+C=0 ③
整理得
A(x1-x0)+B(y1-y0)=-(Ax0+By0+C)④
将②与④两边平方后相加可得(A2+B2)[(x1-x0)2+(y1-y0)2]=(Ax0+By0+C)2
B(x1-x0)-A(y1-y0)=0 ②
从而这称为点到直线的距离公式.
探究新知
点P(x0,y0)到直线l∶Ax+By+C=0的距离 d (A0, B0)
对于特殊的直线,当A=0或B=0时,公式仍然适用,但也可以结合图像直接得出以下结论:
当直线方程为x=a时,点P(x0,y0)到直线的距离为d=|x0-a|;
当直线方程为y=b时,点P(x0,y0)到直线的距离为d=|y0-b|.
探究新知
问题4 向量是解决距离、角度问题的有力工具。能否用向