内容正文:
1.5 平面上的距离
一、点到点的距离
1、距离公式:平面内两点,间的距离公式为:.
【注意】公式中和位置没有先后之分,也可以表示为:
2、三种特殊距离:
(1)原点到任意一点的距离为;
(2)当平行于轴时,;
(3)当平行于轴时,.
3、中点坐标公式:若,,则线段的中点的坐标公式为:
,.
二、点到直线的距离
1、定义:点到直线的垂线段的长度.
2、距离公式:点到直线的距离.
【注意】(1)直线方程应用一般式,若给出其他形式,应先化成一般式再用公式.
(2)点到直线的距离是直线上的点与直线外一点的最短距离;
(3)带你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.
三、平行线间的距离
1、距离公式:两条平行直线,,
它们之间的距离为:
【注意】(1)两条平行线间的距离,可以看作在其中一条直线上任取一点,这个点到另一条直线的距离,此点一般可以取直线上的特殊点,也可以看作是两条直线上各取一点,这两个点间的最短距离;
(2)在使用公式时,两直线方程中和的系数对应相等。
2、两平行线间的距离另外一种解法:
转化为点到直线的距离,在任一条直线上任取一点(一般取直线上的特殊点),
此点到另一条直线的距离即为两直线之间的距离。
四、点关于点的对称问题
1、实质:该点是两对称点连线段的中点
2、方法:利用中点坐标公式
平面内点关于对称点坐标为,
平面内点,关于点对称
五、直线关于点的对称问题
1、实质:两直线平行
2、法一:转化为“点关于点”的对称问题(在l上找两个特殊点(通常取直线与坐标轴的交点),求出各自关于A对称的点,然后求出直线方程)
法二:利用平行性质解(求一个对称点,且斜率相等或设平行直线系,利用点到直线距离相等)
六、点关于直线的对称问题
1、实质:轴(直线)是对称点连线段的中垂线
2、(1)当直线斜率存在时:方法:利用”垂直“和”平分“这两个条件建立方程组,就可求出对称点的坐标,一般地:设点关于直线的对称点,
则
(2)当直线斜率不存在时:点关于的对称点为
七、直线关于直线的对称问题
1、当与l相交时:此问题可转化为“点关于直线”的对称问题;
2、当与l平行时:对称直线与已知直线平行.
题型一 点到点的距离求解
【例1】(2023秋·高二课时练习)已知A,B两点都在直线上,且A,B两点的横坐标之差的绝对值为,则A,B两点间的距离为 .
【变式1-1】(2023秋·高二课时练习)已知点、、,且,则 .
【变式1-2】(2022秋·江苏连云港·高二校考阶段练习)已知的三个顶点、、,则的中线的长是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·全国·高二课堂例题)已知点与点之间的距离为5,则实数a的值为( )
A. B. C.或 D.1或
【变式1-4】(2023·全国·高二专题练习)直线和直线分别过定点和,则| .
题型二 点到直线的距离求解
【例2】(2022秋·江苏淮安·高二统考期中)已知平面上点和直线,点P到直线l的距离为d,则 .
【变式2-1】(2022秋·吉林·高二东北师大附中校考期中)(多选)已知,两点到直线:的距离相等,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2-2】(2022秋·高二单元测试)已知直线过点,且原点到这条直线的距离为1,则这条直线的方程是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【变式2-3】(2023秋·高二课时练习)若动点分别在直线和上移动,则AB的中点M到原点距离的最小值为( )
A.3 B.2 C. D.4
【变式2-4】(2023秋·高二课时练习)已知,若点P是直线上的任意一点,则的最小值为 .
题型三 平行线间的距离求解
【例3】(2022秋·四川·高二射洪中学校考期中)两条平行线与之间的距离 .
【变式3-1】(2023秋·高二课时练习)若直线与直线的距离为,则实数的值为 .
【变式3-2】(2023秋·全国·高二期中)直线与,之间的距离相等,则直线的方程是 .
【变式3-3】(2023秋·高二课时练习)(多选)与直线平行且到l的距离为2的直线方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-4】(2023·全国·高二专题练习)若直线被两平行线与所截得的线段的长为2,则直线的倾斜角为 .
题型四 直线关于点对称
【例4】(2022秋·辽宁·高二沈阳第十