内容正文:
第二章 直线与圆的方程
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.3 点到直线的距离公式
学习目标:(1分钟)
1.掌握点到直线的距离概念及公式的推导;(重点)
2.能运用点到直线的距离公式解题;(重、难点)
3.注意转化及特殊到一般的数学思想.
x
y
O
l
点P0 到直线l的距离,指从点P0到直线l 的垂线段P0Q 的长度,其中Q 是垂足.
1.点到直线的距离定义:
点到直线的距离
点到点的距离
转化
思考1:求点P(2,1)到直线l: y=3的距离.
2.如何求点到直线距离?
Q
2
x
y
O
y=3
P(2,1)
思考2:求点P(2,1)到直线l: x=3的距离.
Q
1
x
y
O
x=3
P(2,1)
思考3:求点P(2,1)到直线l:x-y+1=0的距离.
Q
R
x
y
O
x-y+1=0
P(2,1)
S
在一般情形下,若对点P(x0, y0)和直线l:Ax+By+C=0,你能否推导点P(x0, y0)到直线l的距离公式?
特殊到一般:
O
y
x
l
P
Q
M
1
方法1:利用定义;
方法2:利用等面积法;
N
方法3:利用三角函数或相似;
A
B
O
y
x
l: Ax+By+C=0
P(x0,y0)
思考:这是由AB≠0条件下推导得到的公式,A=0或B=0时公式是否仍然成立?
Q
课本P75
点到直线距离公式
点P(x0, y0)和直线l: Ax+By+C=0
(A、B不同时为0)的距离为:
2.注意:用此公式时直线要先化成一般式.
1.结构特征:①分子是P点坐标代入直线方程;
②分母是直线未知数x, y系数平方和的算术平方根;
公式理解应用(高考链接)
③求点(1,-1)到直线l: y=x+1的距离.
④点P(4,m)到直线 4x-3y-1=0的距离为3,
则m的值为 .
1.求下列点到直线的距离:
①求点P(-1,2)到直线 2x+y-10=0;
⑤已知点(a,2)(a>0)到直线 l: x-y+1=0
的距离为1,则a的值为 .
②求点P(-1,2)到直线 3x=2的距离;
注意:使用该公式前,须将直线方程化为一般式.
0或10
1.如图,己知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0), 求△ABC的面积.
题型1:求面积
x
y
C(-1,0)
O
1
2
2
3
3
1
B(3,1)
A (1,3)
还有其它方法吗?
D
E
割补法
解:①当直线斜率不存在时,
②当直线斜率存在时
题型2:求直线方程
1.过B(3,4)作直线l,使之与点A(1,1)的距离等于2,求直线l的方程.
综上所述,所求直线的方程为:x=3或5x-12y+33=0.
则直线l方程为x=3,
此时点A(1,1)到它的距离为2,满足题意.
依题意设直线的方程为:y-4=k(x-3),即:kx-y+4-3k=0.
注意:当直线的斜率不明确时,要分类讨论.
变式训练:求经过点A(-1,2)且与原点距离为 的直线 l 的方程.
直线l 的方程为:7x+y+5=0或x+y-1=0
1.已知4x+3y-12=0,
则 的最小值为 .
题型2:求最值
变式:已知点M(a,b)在直线3x+4y=15上,则
的最小值为 .
注意代数式的几何意义!
2.(2016·上海校级联考)过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程为 .
x+2y-5=0
①此公式的作用是求点到直线的距离;
②用此公式时直线要先化成一般式.
小结:(1分钟)
1.今天我们学习了点到直线的距离公式:
2.注意:
③几种常见题型及其方法.
课本P80
由点A到它的距离为2,可得2=eq \f(|k-1+4-3k|,\r(k2+1)),解得k=eq \f(5,12),
∴直线方程为y-4=eq \f(5,12)(x-3),即:5x-12y+33=0.
$$