内容正文:
2.3.3 点到直线的距离
1、感受用坐标法、向量法推导点到直线的距离公式的运算过程。
2、掌握点到直线的距离公式,并能灵活应用。
学习目标:
平面内的三种距离
课题引入:
转化为点到点
点 到直线 的距离,是指从点 到直线 的垂线段 的长度,其中 是垂足.
思考:如何求出 ?
x
y
O
探究新知:
思路一:直接法
直线 的方程
直线 的斜率
直线 的方程
直线 的方程
交点
点 之间的距离 ( 到 的距离)
点 的坐标
直线 的斜率
点 的坐标
点 的坐标
两点间距离公式
x
y
O
思路简单运算繁琐
A或B = 0时,公式也成立
思路一过程梳理:过P作l垂线,垂足为Q,
先求出垂线PQ的方程,
再联立l和PQ的方程,求出Q点坐标,
最后用P、Q两点坐标求出距离d。
点P(x0, y0)到直线l:Ax + By + C = 0的距离
探究2:在思路一中能否不求交点而得到距离?
过P作l垂线,垂足为Q,
先求出垂线PQ的方程,
再联立l和PQ的方程,设Q点坐标为(x,y)将联立l和PQ的方程变形,
设而不求
简化计算
由①2 + ②2 可得到|PQ|.
思路二:间接法(勾股定理)
x
y
O
等面积法求出 |P0Q|
求出 |P0R|
求出|P0S|
利用勾股定理求出|RS|
S
R
求出点R的坐标
求出点S的坐标
探究3:在立体几何中我们曾用向量法求出点到直线的距离,你能类比在此处给出点到直线距离?
y
x
o
P(x0,y0)
Q
l
M(x,y)
设直线PQ的方向向量为 ,M(x, y)为l上任意一点,则
l的方向向量
故可取
而 与l的方向向量垂直
注意到M在l上
Ax + By + C = 0
最终可导出点到直线的距离公式
思路三:向量法
点 到直线 的距离:
1) 当A=0或B=0时,公式也成立;
说明:
2) 把直线l的方程要化成一般式.
小结:
例1 求点P(-1,2)到直线①2x+y-10=0; ②3x=2的距离.
解: ①根据点到直线的距离公式,得
②如图,直线3x=2平行于y轴,
O
y
x
l:3x=2
P(-1,2)
例题分析:
O
A(a,0)
C(-a,0)
B(0,b)
x
y
E
F
P
lAB:bx+ay-ab=0, lCB: bx-ay+ab=0.
|PE|=
|bx-ab|
|PF|=
|bx+ab|
|PF|=
解:设AB边上的高为h
AB的方程为
x
y
C (-1,0)
O
-1
1
2
2
3
3
1
B (3,1)
A (1,3)
例3 已知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0),求三角形ABC的面积.
课堂小结
1.已知直线l经过点M(-1,2),且A(2,3),B(-4,5)
两点到直线l的距离相等,求直线l的方程.
2.点P(2,3)到直线l:ax+y-2a=0的距离为d,求d的最大值
课堂练习:
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