内容正文:
第二章 直线和圆的方程
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
复习回顾
=.
两点间的距离公式:
注:① 原点 O (0,0) 与任一点 P (x,y) 间的距离:;
② 当直线 P1P2 垂直于 x 轴时:|| = ||;
③ 当直线 P1P2 垂直于 y 轴时:|| = ||.
1.了解点到直线的距离公式的推导方法;
2.掌握点到直线的距离公式并会应用;
3.理解两平行线间距离的定义;
4.会求两平行线间的距离,及应用公式求距离
学习目标
新课导入
渔民们要将船推到海里,请同学们帮助设计一下:在理论上,怎样设计能使这条路最短?
建模:
关键在于找点到直线的距离
新课探究
探究:什么是点到直线的距离?
直线外一点到直线的垂线段的长度,就是点到直线的距离.
问题1:如图,已知点,直线,如何求点到直线的距离?
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(如图).因此,求出垂足Q的坐标,利用两点间的距离公式求出,就可以得到点P到直线l的距离.
提示:可以考虑用上节课学习的两点间距离公式和求两直线交点坐
标方法的知识, 解决这个距离问题.
新课探究
问题2:能否推导出一般化的公式来求点到直线的距离呢?如图,已知点,直线,如何求点到直线的距离?
x
y
O
Q
P
l
几何法
直线的方程
直线的斜率
直线的斜率
直线的方程
点的坐标
直线的方程
点的坐标
点的坐标
点、之间的距离(到的距离)
过程较繁复
新课探究
问题2:已知点,直线,如何求点到直线的距离?
设,.由,以及直线的斜率为,
可得的垂线的斜率为,
因此,垂线的方程为,即.
解方程组 ①
得直线与的交点坐标,
即垂足的坐标为.
于是
新课探究
思考:上述方法引起复杂运算的原因是什么?
一是求点Q的坐标复杂,
二是代入两点间距离公式造成了运算的复杂.
新课探究
思考:对于第一种方法如何简化运算?
新课探究
思考:对于第一种方法如何简化运算?
新课探究
问题2:已知点,直线,如何求点到直线的距离?
是否还有其他方法?
等面积法
x
y
O
Q
P
l
求出点的坐标
求出点的坐标
求出
求出
利用勾股定理求出
等面积法求出
新课探究
问题2:已知点,直线,如何求点到直线的距离?
是否还有其他方法?
向量法
y
M
求出直线与轴的交点的坐标
求出
求出直线的垂直向量
求出在上的投影
新课探究
p76向量法?
新知讲解——点到直线距离公式
分子的式子是直线方程的一般式形式
分母的式子是直线方程的一般式的系数平方和,开根号
所以,点到直线的距离公式中直线要化成一般式方程
为点的
横纵坐标
典例分析
例5:
解:
分析:
y
0
x=
x
P(-1,2)
Q(,2)
思考:观察直线方程,有其它方法吗?
如右图,看图可知
一般地,
点到直线的距离为,
到直线的距离为
巩固练习 P77
巩固练习 P77
巩固练习 P77
典例分析
例6:
1
2
3
-1
O
1
2
3
y
x
h
A
B
C
分析
由三角形面积公式可知,只要利用距离公式求出边AB的长和边AB上的高即可.
解:
典例分析
例6:
1
2
3
-1
O
1
2
3
y
x
h
A
B
C
如果以BC为底,请重新计算三角形的面积
典例分析
例6:
还有其他方法吗?
利用两点距离公式求三边长度
利用余弦定理求角
利用正弦定理面积公式进行计算
x
y
C
O
-1
1
2
2
3
3
1
B
A
解法2(割补法.)延长AB交x轴于点D.所以
即x+y-4=0.令y=0,得x=4,所以D(4,0).
则|CD|=5.
所以= 5.
课堂总结
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