内容正文:
2.3.3 点到直线的距离公式
KAI的小炸鸡
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1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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1
回顾
1. 两直线的交点坐标
将两条直线的方程联立,得方程组
若方程组有唯一解,则直线l1 与 l2 相交,方程组的解就是交点的坐标.
2. 判断两直线的位置关系
方程组的解 唯一解 无数个解 无解
直线l1和l2交点个数 1个 无数个 0个
直线l1和l2的位置关系 相交 重合 平行
2
回顾
3. 过两直线交点的直线方程
过直线与的交点的直线系为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0 (𝜆∈R).
说明:
是待定系数,当时,表示直线,
此方程无法表示直线.
3
回顾
3. 两点距离公式
到P1(x1, y1), P2(x2, y2)两点间的距离公式为
.
特别地,原点与任一点间的距离为
.
4
探究
问题1:如图,已知点P (x0, y0 ) ,直线l :Ax+By+C=0,如何求点P到直线l的距离呢?
x
y
O
Q
P
l
向量法
设 ,
则点P到直线l的距离为
A
取l上两点A, B
B
5
探究
问题1:如图,已知点P (x0, y0 ) ,直线l :Ax+By+C=0,如何求点P到直线l的距离呢?
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)
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探究
问题1:如图,已知点P (x0, y0 ) ,直线l :Ax+By+C=0,如何求点P到直线l的距离呢?
x
y
O
Q
P
l
设,.
由,以及直线的斜率为,
可得的垂线的斜率为,
因此,的方程为,
即.
解方程组 ①
得直线与的交点坐标,
7
探究
问题1:如图,已知点P (x0, y0 ) ,直线l :Ax+By+C=0,如何求点P到直线l的距离呢?
x
y
O
Q
P
l
即垂足的坐标为
于是
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探究
问题2:能否用向量方法,简化计算,求点到直线的距离?
x
y
O
Q
P
l
向量法2
(x,y)为直线l上任意一点
求出
求出与直线垂直的单位向量
求出在上的投影向量的大小
M
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探究
追问1:如何利用直线l的方程得到与l的方向向量垂直的单位向量?
x
y
O
Q
P
l
M
对于直线l:Ax+By+C=0,其方向向量为
则与垂直的向量为
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新知
1. 点到直线的距离公式
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离:
.
P点坐标代入直线方程左边
直线x、y系数平方和平方和开根
说明:
1.用此公式时直线方程必须先化成一般式;
2.此公式是在A≠0、B≠0的前提下推导的;
3.如果A=0或B=0,此公式也成立;
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练习
2. 点到与轴平行的直线的距离____________.
3. 点到与轴平行的直线的距离____________.
1. 原点到直线的距离为( ).
.1 . . .
12
例题
例5 求点P(-1,2)到直线l:3x=2的距离.
将直线l的方程可化为一般式:3x-2=0
解:
另解:如图,直线3x=2平行于y轴,
O
y
x
l: x=
P(-1,2)
有什么简便的解法吗
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总结
一般地,点到直线的距离为,
到直线的距离为.
O
y
x
l: x=
P()
O
y
x
l: y=
P()
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练习
1. 求原点到下列直线的距离:
(1) l: 3x+2y—26=0;(2) l: x=y .
2. 求下列点到直线的距离:
(1) A(-2,3),l: 3x+4y+3=0;
(2) B(1,0),l:x+y-=0;
(3) C(1,—2),l:4x+3y=0 .
书本P77
(1)
(2)
(1)
(2)
(3)
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例题
例6 已知点A(1, 3), B(3, 1), C(-1, 0),求∆ABC的面积.
解:如图,设边上的高为,则.
.
边上的高就是点到直线的距离.
直线的方程为,即.
点到直线的距离.
因此,.
x
y
C
O
-1
1
2
2
3
3
1
B
A
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练习
3. 已知点P(-1,2)到直线l:4x-3y+C=0的距离为1,求C的值.
书本P77
5或15
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补充练习
1. 求过点,且与原点的距离等于的直线方程.
∵所求直线过,斜率存在,∴设其方程为,
即,又∵原点到直线的距离等于,
∴,解得或.
故直线方程为或.
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补充练习
3. 已知点,求过点且与原点距离为2的直线 的方程.
① 当直线的斜率不存在时,直线的方程为 ,符合题意;
② 当直线的斜率存在时,设直线l的方程为 ,
即,
由点到直线的距离公式得,解得 ,
所以直线l的方程为
故直线l的方程为或
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