内容正文:
2.3.3 点到直线的距离公式
2.3.4 两条平行直线间的距离
学习目标
1.经历用坐标法、向量法推导点到直线的距离公式的运算过程,发展数学运算与逻辑推理素养.(难点) 2.掌握点到直线的距离公式,并能灵活应用.(重点) 3.理解两条平行直线间的距离公式的推导.4.会求两条平行直线间的距离.(重点)
知识点一 点到直线的距离
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0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,d=.
当A=0,或B=0时,上述公式仍然成立.
[微练1] (多选题)若点P(3,a)到直线x+y-4=0的距离为1,则a的值为( )
A. B.-
C.- D.
解析:AB 由点到直线的距离公式得=1,解得a=或a=-.
知识点二 两条平行直线间的距离
1.求两条平行直线间的距离时,可转化为求其中一条直线上任意一点到另一条直线的距离.
2.两条平行直线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0(C1≠C2)间的距离公式为d=(x、y的系数均应分别为A、B).
两条平行直线间的距离公式适用于两条直线的方程都是一般式,并且x,y的系数分别对应相等的情况,否则必须先化为对应相等才能运用公式.
[微练2] 平行直线l1:3x-y=0与l2:3x-y+=0的距离等于( )
A.1 B.0
C. D.3
解析:A l1,l2的距离为d==1.
题型一 点到直线的距离
(1)已知直线l:kx-y+2=0过定点M,点P(x,y)在直线2x+y-1=0上,则|MP|的最小值是( )
A. B.
C. D.3
解析:直线l:kx-y+2=0恒过点(0,2),
∴M(0,2).∵点P(x,y)在直线2x+y-1=0上,
∴|MP|的最小值为点M到直线2x+y-1=0的距离,
∴|MP|min=d===.故选B.
答案:B
(2)(多选题)已知直线l过点P(3,3),且点A(-2,2),B(4,-2)到直线l的距离相等,则直线l的方程为( )
A.3x-2y-3=0 B.2x-3y+3=0
C.2x+3y-15=0 D.2x+3y-2=0
解析:由题可知,直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y-3=k(x-3),即kx-y+3-3k=0.由点A(-2,2),B(4,-2)到直线l的距离相等,得=,解得k=或k=-,故直线l的方程为3x-2y-3=0或2x+3y-15=0.故选AC.
答案:AC
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(组)即可.
1.已知点P是x轴上的点,且点P到直线3x-4y+6=0的距离为6,则点P的坐标为( )
A.(-6,0) B.(-12,0)
C.(-12,0)或(8,0) D.(-6,0)或(6,0)
解析:C 设P(x,0).由点P到直线3x-4y+6=0的距离为6,得=6,即|3x+6|=30,解得x=8或x=-12.所以点P的坐标为(8,0)或(-12,0).故选C.
2.点A(5,0),B(1,-4)到直线的距离都是4,满足条件的直线有( )
A.一条 B.两条
C.三条 D.四条
解析:C 因为点A(5,0),B(1,-4),所以由两点间距离公式可得|AB|===8,则点A(5,0),B(1,-4)到线段AB的垂直平分线的距离都等于4.
位于直线AB两侧并与直线AB平行且距离为4的直线各有一条,满足点A(5,0),B(1,-4)到直线的距离都是4.综上可知,共有三条直线满足点A(5,0),B(1,-4)到直线的距离都是4.故选C.
题型二 两条平行直线间的距离
(链接教材P78例7、例8)(1)求两平行直线l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5=0间的距离.
(2)求与两条平行直线l1:2x-3y+4=0与l2:2x-3y-2=0距离相等的直线l的方程.
解:(1)由题意,将l2的方程化为3x+5y+=0,
所以d===.
(2)设所求直线l的方程为2x-3y+C=0,C≠4,C≠-2.
由直线l与两条平行线的距离相等,
得=,
即|C-4|=|C+2|,
解得C=1.
故直线l的方程为2x-3y+1=0.
[发散思维] 在本例(2)中,求与l1平行且两直线距离为的直线方程.
解:设所求直线的方程为2x-3y+C=0,C≠4,
由题意得=,即|C-4|=6,
∴C=-2或C=10.
故所求直线的方程为2x-3y-2=0或2x-3y+10=0.
求两条平行直线间距离的两种方法
(1)转化法:将两条平行直线间的距离转化为一条直线上一点到另一条