内容正文:
2.3.4 两平行直线间的距离 导学案
(1)理解两条平行线间的距离公式的推导.
(2)掌握量平行线的距离公式,能应用两平行线距离公式解决两平行直线的有关距离问题.
(3)通过两平行线距离公式的探索和推导过程,培养学生运用等价转化、数形结合等数学思想方法解决问题的能力.
第一环节 情境引入
情境引入
七夕之夜,银河如一条璀璨的光带横亘在星空,牛郎与织女分别站在银河的两侧隔河相望。传说中,银河在坐标平面上可以看作是由两条平行直线构成的,牛郎所在一侧的直线方程为3x+y-4=0,织女所在一侧的直线方程为3x+y+5=0.
牛郎思念织女,他想知道自己和织女之间的最小距离是多少?
同学们,帮忙设计一下牛郎与织女之间的最小距离到底该怎么求呢?
第二环节 新知探究
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.
探究:直线l1:x+y-1=0上有A(1,0)、B(0,1)、C(-1,2)三点,直线l2:x+y-2=0与直线l1平行,那么点A、B、C到直线l2的距离分别为多少?有什么规律吗?
探究:已知两条平行直线的方程,如何求间的距离?
解决:牛郎所在一侧的直线方程为3x+y-4=0,织女所在一侧的直线方程为3x+y+5=0. 牛郎与织女之间的最小距离是多少?
归纳总结:“ ”求求两平行直线的距离
思路:将“两平行直线间的距离”转化为“点到直线的距离”
第一步: :在两条平行直线中的一条上任取一点,比如:与坐标轴的交点等;
第二步:求 :利用点到直线的距离公式求取的点到另一条平行直线上的距离,即可求解.
探究:求证:两条平行直线与间的距离为
.
公式:
两条平行直线与的距离公式:
______________________
总结该公式得特点及注意事项:
(1)应用公式前,必须把直线方程要化成 ;
(2)两直线方程中要求x,y的系数要对应 ,若不同要先 ,再应用公式求距离.
牛刀小试
练1:两平行直线和之间的距离为( )
A. B.2 C. D.3
练2:两条直线与之间的距离是( )
A. B. C. D.
练3:平行线与之间的距离为( )
A. B. C. D.5
练4:(多选)下列直线与直线平行,且与它的距离为的是( )
A. B. C. D.
例7已知两条平行直线,,求与间的距离.
跟踪练习:求两平行直线l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5=0间的距离.
师生:根据以上例题归纳总结:“ ”求求两平行直线的距离
第一步:准备直线 方程:在将两平行直线化为一般式,并确保两平行直线的 对应相等.
第二步:将 四个值代入两平行直线的距离公式即可求解.
题型一:求两平行直线的距离
例题:求两平行直线l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5=0间的距离.
方法总结:“公式法”求求两平行直线的距离
第一步:准备直线一般式方程:在将两平行直线化为一般式,并确保两平行直线的A、B对应相等.
第二步:将A、B、C1、C2四个值代入两平行直线的距离公式即可求解.
题型二:求含参的两平行直线的距离
例题、已知两条直线与相互平行,则这两条直线间的距离为( )
A.2 B.4 C. D.不确定
方法总结:先利用 关系求出参数值,然后再利用“ ”求两平行直线间的距离.
题型三:利用两平行直线间的距离求参数值(范围)
例题、(1)若直线与之间的距离为,则a的值为( )
A.4 B. C.4或 D.8或
(2)若直线与直线之间的距离不大于,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.或
方法总结:利用两平行直线的距离公式建立关于参数的 ( ),解方程(不等式)即可得解.
题型四:两平行直线间的距离的最值问题
例题、(1)已知,且满足,则 的最小值为
A. B. C. D.
方法总结:两平行直线上两动点间的距离存在 :最小值为
(2)已知两条直线,,且,则两平行线距离最大为_________.
方法总结:两过定点的直线平行,则两平行直线间距离存在 :即为 .
1.(23-24高二上·全国·课后作业)两条平行直线之间的距离为( )
A. B. C. D.1
2.(23-24高二上·福建泉州·阶段练习)两平行直线,的距离等于( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.24
4.(23-24高二上·广东·期末)下列直线与直线平行,且与它的距离为的是( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·江苏扬州·期中)若直线与直线平行,则它们之间的距离为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·河南商丘·期中)已知直线与直线间的距离为,则( )
A.或 B.
C.或11 D.6或
7.(2025·上海奉贤·二模)直线上的动点和直线上的动点,则点与点之间距离的最小值是 .
1.两条平行直线之间的距离
(1)两条平行线之间的距离,等于其中一条直线上 到另一条直线的 .
(2)两条平行直线:与:之间的距离:
.
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2.3.4 两平行直线间的距离 导学案
(1)理解两条平行线间的距离公式的推导.
(2)掌握量平行线的距离公式,能应用两平行线距离公式解决两平行直线的有关距离问题.
(3)通过两平行线距离公式的探索和推导过程,培养学生运用等价转化、数形结合等数学思想方法解决问题的能力.
第一环节 情境引入
情境引入
七夕之夜,银河如一条璀璨的光带横亘在星空,牛郎与织女分别站在银河的两侧隔河相望。传说中,银河在坐标平面上可以看作是由两条平行直线构成的,牛郎所在一侧的直线方程为3x+y-4=0,织女所在一侧的直线方程为3x+y+5=0.
牛郎思念织女,他想知道自己和织女之间的最小距离是多少?
同学们,帮忙设计一下牛郎与织女之间的最小距离到底该怎么求呢?
第二环节 新知探究
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.
探究:直线l1:x+y-1=0上有A(1,0)、B(0,1)、C(-1,2)三点,直线l2:x+y-2=0与直线l1平行,那么点A、B、C到直线l2的距离分别为多少?有什么规律吗?
预设:A、B、C到直线l2距离分别为,;规律:距离均相等,平行线之间的距离处处相等.
探究:已知两条平行直线的方程,如何求间的距离?
预设:根据两条平行直线间距离的含义,在直线上取任一点P,,点P到直线的距离就是直线与直线间的距离,这样求两条平行线间的距离就转化为求点到直线的距离。
教师:前面我们已经得到了两点间的距离公式、点到直线的距离公式.关于平面上的距离问题,两条平行直线间的距离也是值得研究的.
解决:牛郎所在一侧的直线方程为3x+y-4=0,织女所在一侧的直线方程为3x+y+5=0. 牛郎与织女之间的最小距离是多少?
预设:在牛郎所在一侧的直线上取点P(0,4),则点P到织女所在一侧的直线的距离为:
牛郎与织女之间的最小距离是:.
归纳总结:“转化法”求求两平行直线的距离
思路:将“两平行直线间的距离”转化为“点到直线的距离”
第一步:取点:在两条平行直线中的一条上任取一点,比如:与坐标轴的交点等;
第二步:求点到直线距离:利用点到直线的距离公式求取的点到另一条平行直线上的距离,即可求解.
探究:求证:两条平行直线与间的距离为
.
预设:证明: 在直线上任取一点,点到直线的距离就是这两条平行直线间的距离,即.
因为点在直线上,所以,即,因此
.
公式:
两条平行直线与的距离公式:
总结该公式得特点及注意事项:
(1)应用公式前,必须把直线方程要化成一般式;
(2)两直线方程中要求x,y的系数要对应相同,若不同要先化为相同,再应用公式求距离.
牛刀小试
练1:两平行直线和之间的距离为( )
A. B.2 C. D.3
解析:平行直线和之间的距离. 故选:A
练2:两条直线与之间的距离是( )
A. B. C. D.
解析:由两平行线之间的距离公式可得. 故选:C
练3:平行线与之间的距离为( )
A. B. C. D.5
解析:由已知所求距离为. 故选:A.
练4:(多选)下列直线与直线平行,且与它的距离为的是( )
A. B. C. D.
解析:对于A,,符合题意,故A正确;对于B,,不符合题意,故B错误.
对于C,,不符合题意,故C错误;对于D,,符合题意,故D正确.
故选:AD
例7已知两条平行直线,,求与间的距离.
预设:先求与轴的交点A的坐标.容易知道,点的坐标为.
点到直线的距离,
所以与间的距离为.
跟踪练习:求两平行直线l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5=0间的距离.
预设:l1等价变形为 l1:
又l2:
由两平行直线间的距离公式可得:
所以,平行直线l1与l2的距离为:.
师生:根据以上例题归纳总结:“公式法”求求两平行直线的距离
第一步:准备直线一般式方程:在将两平行直线化为一般式,并确保两平行直线的A、B对应相等.
第二步:将A、B、C1、C2四个值代入两平行直线的距离公式即可求解.
题型一:求两平行直线的距离
例题:求两平行直线l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5=0间的距离.
预设:l1等价变形为 l1:
又l2:
由两平行直线间的距离公式可得:
所以,平行直线l1与l2的距离为:.
方法总结:“公式法”求求两平行直线的距离
第一步:准备直线一般式方程:在将两平行直线化为一般式,并确保两平行直线的A、B对应相等.
第二步:将A、B、C1、C2四个值代入两平行直线的距离公式即可求解.
题型二:求含参的两平行直线的距离
例题、已知两条直线与相互平行,则这两条直线间的距离为( )
A.2 B.4 C. D.不确定
预设:由两直线平行可得,所以 与,
故两直线间的距离为 ,故选:A
方法总结:先利用平行关系求出参数值,然后再利用“公式法”求两平行直线间的距离.
题型三:利用两平行直线间的距离求参数值(范围)
例题、(1)若直线与之间的距离为,则a的值为( )
A.4 B. C.4或 D.8或
预设:将直线化为,
则直线与直线之间的距离,
根据题意可得:,即,解得或,
所以a的值为或. 故选:C
(2)若直线与直线之间的距离不大于,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.或
预设:直线化为,则两直线之间的距离,即,解得.所以实数的取值范围为.故选:B.
方法总结:利用两平行直线的距离公式建立关于参数的方程(不等式),解方程(不等式)即可得解.
题型四:两平行直线间的距离的最值问题
例题、(1)已知,且满足,则 的最小值为
A. B. C. D.
预设:为直线上的动点,为直线上的动点,
可理解为两动点间距离的最小值,
显然最小值即两平行线间的距离:. 故选C
方法总结:两平行直线上两动点间的距离存在最小值:最小值为两平行直线间的距离
(2)已知两条直线,,且,则两平行线距离最大为_________.
预设:,由,解得,故过定点.
,由,解得,故过定点,
故,距离的最大值为.
方法总结:两过定点的直线平行,则两平行直线间距离存在最大值:即为两定点之间的距离.
1.(23-24高二上·全国·课后作业)两条平行直线之间的距离为( )
A. B. C. D.1
解析:由两平行线间的距离公式可得:.故选:C
2.(23-24高二上·福建泉州·阶段练习)两平行直线,的距离等于( )
A. B. C. D.
解析:即为,则.故选:B.
3.(23-24高二上·全国·课后作业)直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.24
解析:两直线变形为与,故选:B
4.(23-24高二上·广东·期末)下列直线与直线平行,且与它的距离为的是( )
A. B.
C. D.
解析:设所求直线的方程为,由题意可得,解得或,
故所求直线的方程为或.故选:BC
5.(24-25高二上·江苏扬州·期中)若直线与直线平行,则它们之间的距离为( )
A. B. C. D.
解析:依题意可得,解得,则直线方程为,
而方程,即,所以两条平行线间的距离为.故选:B.
6.(23-24高二上·河南商丘·期中)已知直线与直线间的距离为,则( )
A.或 B.
C.或11 D.6或
解析:直线可化为,所以,解得或.故选:A.
7.(2025·上海奉贤·二模)直线上的动点和直线上的动点,则点与点之间距离的最小值是 .
解析:直线和直线互相平行,故点与点之间距离的最小值即两条直线间的距离,且两条直线间的距离:. 故答案为:
1.两条平行直线之间的距离
(1)两条平行线之间的距离,等于其中一条直线上 到另一条直线的 .
(2)两条平行直线:与:之间的距离:
.
【答案】
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