内容正文:
授课人:何兴涛
6. 3. 3 点到直线的距离公式
第六章 直线与圆的方程
高教版数学基础模块(下册)
数学是打开科学大门的钥匙。
高速铁路简称高铁,是指基础设施设计速度标准高、可供火车在轨道上安全高速行驶的铁路,列车运营速度在250km/h以上.
高铁的某一段铁轨可以看作是两条相互平行的直线,铁轨间的距离是高速列车的设计时的重要参数.而铁轨间的距离实际上就是两条平行线之间的距离,如何计算这个重要的参数呢?
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
(1)点在直线上,点的坐标满足直线方程;
(2)点在直线外,点的坐标不满足直线方程.
在平面直角坐标系中,点与直线有两种位置关系:
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
当点在直线外时, 称点到直线的垂线段的长度为点到直线的距离.
6.3.3 点到直线的距离公式
生活中,我们常会遇到这样的问题,在已有公路线附近有一仓库,现要再修一条道路与之连接,如何设计才能使得这条道路最短?
如果把仓库看成点,大公路看成直线,由初中我们学习的垂线定理可知,从点向直线作垂线,垂足为,垂线段的长度即为最短的距离,我们把这个距离叫做点到直线的距离.
数学是打开科学大门的钥匙。
若点的坐标为,直线的方程为,如图所示, 求点到直线的距离.
6.3.3 点到直线的距离公式
分析:1.要求,需用到两点间距离公式,因为只知道点 的坐标,不知道点 的坐标,所以需要求出垂足 点的坐标;
2.点是直线与直线的交点,要求这个交点,必须知道这两条直线的方程.直线的方程已知,而直线的方程不知道,所以需要先求出直线的方程.
3.求过点)且与直线垂直的直线的方程.
数学是打开科学大门的钥匙。
若点的坐标为,直线的方程为,如图所示, 求点到直线的距离.
(1)过点作直线的垂线,可求得垂线方程为 .
(2)求得两条直线的交点的坐标为.
(3)求点到直线的距离为
两点间的距离
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
6.3.3 点到直线的距离公式
总结引例的解题步骤:
步骤一:求直线 的方程;步骤二:求垂足 的坐标;步骤三:求.
【类比引例】推导点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
点到直线的距离为
公式称为点到直线的距离公式.
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
用公式求点到直线的距离时,直线的方程必须是一般式方程.
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
【例7】求点到直线的距离.
解 直线的一般式方程为,由点到直线的距离公式,得
.
6.3.3 点到直线的距离公式
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1.求坐标原点到下列各直线的距离:
(1) ; (2) ; (3) .
2.若点到直线的距离为4,求实数的值.
练习
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
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点到平行于轴的直线的距离
【例题】求点到直线的距离.
分析:利用点到直线的距离公式首先要把直线化成一般式,然后代入公式即可求出.
解法一:直线 可化为 ,
解法二:.
分析:直线 是一条平行于 轴的直线,容易看出点,它的纵坐标为 3,它到直线的垂线段的长度为 5.
结论 1:点到平行于轴的直线的距离为.
6.3.3 点到直线的距离公式
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点到平行于轴的直线的距离
【例题】求点到直线的距离.
解法一:直线 可化为 ,.
分析:直线是一条平行于轴的直线,容易看出点 的横坐标为1,到直线的垂线段的长度为 3.
解法二:.
结论2:点到平行于轴的直线的距离为.
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6.3.3 点到直线的距离公式
【练习1】求点到直线的距离.
【练习2】求点到直线的距离.
数学是打开科学大门的钥匙。
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【例8】求两条平行直线与之间的距离.
分析 先在其中一条直线上取一个坐标数值比较简单的点,然后利用点到直线的距离公式,求出这个点到另一条直线的距离,即为两条平行直线间的距离.
解 在直线上取点. 因为点到直线的距离为
,
所以两条平行直线与之间的距离为.
6.3.3 点到直线的距离公式
数学是打开科学大门的钥匙。
【两条平行直线间的距离公式】
求两条平行直线 和之间的距离.
解:设在直线上,代入,
得,所以
于是点到直线的距离就是两条平行直线与之间的距离.
由点到直线的距离公式,得
即平行线与之间的距离公式:.
6.3.3 点到