内容正文:
2.3.3&2.3.4 点到直线的距离公式 两条平行直线间的距离
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.探索并掌握平面上点到直线的距离公式.
2.会求两条平行直线间的距离.
重点
难点
重点:点到直线的距离公式、两条平行直线间的距离.
难点:点到直线的距离公式的推导.
(一)点到直线的距离公式
定义
点P到直线l的距离,就是从点P到直线l的垂线段PQ的长度,其中Q是垂足
公式
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距离d=
应用点到直线的距离公式的注意事项
(1)当点在直线上时,点到该直线的距离为0,点到直线的距离公式仍然适用.
(2)点到直线的距离公式对于直线方程中A=0或B=0时的情况仍然适用.①A=0时,d=.②B=0时,d=.
(3)在应用点到直线的距离公式时,若给出的直线方程不是一般式,则应先把方程化为一般式.
1.点(0,5)到直线y=2x的距离是( )
A. B.
C. D.
答案:B
2.已知点P(-2,3),点Q是直线l:3x+4y+3=0上的动点,则|PQ|的最小值为( )
A.2 B.
C. D.
解析:选B 由题意知|PQ|的最小值为点P到直线l的距离.即|PQ|min==,故选B.
3.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________.
答案:-4
(二)两条平行直线间的距离
定义
两条平行直线间的距离是指夹在这两条平行直线间的公垂线段的长
求法
两条平行直线间的距离转化为点到直线的距离
公式
两条平行直线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0(A,B不同时为0)间的距离为d=
应用两条平行直线间的距离公式要注意以下三点
(1)把直线方程化为一般式方程;
(2)两直线方程中x,y的系数对应相等,若不相等,则先将系数化为相等,再代入公式;
(3)当两条直线都与x轴(或y轴)垂直时,可利用数形结合来解决:
①若两直线都与x轴垂直,l1:x=x1,l2:x=x2,则d=|x2-x1|;
②若两条直线都与y轴垂直,l1:y=y1,l2:y=y2,则d=|y2-y1|.
1.两平行直线x+y+2=0与x+y-3=0的距离等于( )
A. B. C.5 D.
答案:A
2.已知直线l1:x+y-1=0,l2:x+y+a=0,且两直线间的距离为,则a=________.
解析:由两平行直线间的距离公式得
d==,即|a+1|=2,∴a=-3或a=1.
答案:-3或1
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点到直线的距离公式及应用
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[典例] 已知正方形中心的坐标为直线2x-y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在直线l的方程为x+3y-5=0,求正方形其他三边所在直线的方程.
[解] 由得正方形的中心的坐标为(-1,0).设与直线l:x+3y-5=0平行的边所在直线的方程为l1:x+3y+c=0(c≠-5).
由点(-1,0)到两直线l,l1的距离相等,
得 =,
解得c=7或c=-5(舍去),
∴l1:x+3y+7=0.
又正方形另两边所在直线均与l垂直,
∴设另两边所在直线的方程分别为3x-y+a=0,3x-y+b=0(a≠b).
∵正方形的中心到四条边所在直线的距离相等,
∴==,
解得a=9,b=-3或a=-3,b=9,
∴另两边所在直线的方程分别为3x-y+9=0,3x-y-3=0.
∴正方形其他三边所在直线的方程分别为x+3y+7=0,3x-y+9=0,3x-y-3=0.
[方法技巧] 计算点到直线的距离的步骤
整理
将直线方程化为一般式,即Ax+By+C=0
代入
将点P(x1,y1)的坐标及A,B,C的值代入公式d=
计算
得到d的值
[对点训练]
求经过两直线l1:x-3y-4=0与l2:4x+3y-6=0的交点,且与点A(-3,1)的距离为5的直线l的方程.
解:由解得即直线l过点B.
①当l与x轴垂直时,方程为x=2,点A(-3,1)到l的距离d=|-3-2|=5,满足题意.
②当l与x轴不垂直时,设斜率为k,
则l的方程为y+=k(x-2),即kx-y-2k-=0,
由点A到l的距离为5,得=5,解得k=,∴l的方程为x-y--=0,即4x-3y-10=0.
综上,所求直线l的方程为x=2或4x-3y-10=0.
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两条平行直线间的距离公式及应用
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[典例] (1)求两条平