2.3 2.3.3 点到直线的距离公式 2.3.4 两条平行直线间的距离-【正禾一本通】2025-2026学年高二数学选择性必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(人教A版)

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2.3.3 点到直线的距离公式

2.3.4 两条平行直线间的距离

学习目标 1.经历用坐标法、向量法推导点到直线的距离公式的运算过程,发展数学运算与逻辑推理素养.(重点) 2.掌握点到直线的距离公式,并能灵活应用,以提升数学抽象、数学运算能力.(重点、难点) 3.理解两条平行线间的距离公式的推导,会求两条平行直线间的距离,以提升数学抽象、数学运算能力.(难点)

 

巴塞罗那作为欧洲著名的旅游城市,这里的房子几乎都是规整的方形,街道之间几乎都是平行的,因为这样的规划,加上这里的人口不多,所以堵车在这里是不存在的事.穿梭在不同的街区之间,通过步行就可以丈量这座城市的宽度,欣赏这座城市的风情万种.

问题1 你能求出从街道边的一座房子到第二条街道之间的距离吗?

提示:可以,详细方法可参考课时探究任务.

问题2 你能求出从第一条街道到第二条街道之间的距离吗?

提示:可以,详细方法可参考课时探究任务.

【自主评测】

1.教材挖掘:(1)请认真阅读教材P74~75,分析思考: 能不能直接用直线的斜截式方程求点到直线的距离?

提示:不能,必须先化成一般式,再代入公式求距离.

(2)请认真阅读教材P78,分析思考: 当两条直线都与x轴(或y轴)垂直时,两条平行直线间的距离如何求?

提示:①两条直线都与x轴垂直时,l1:x=x1,l2:x=x2,则d=|x2-x1|;

②两条直线都与y轴垂直时,l1:y=y1,l2:y=y2,则d=|y2-y1|.

2.判断是非:判断下面结论是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”.

(1)当点P在直线l上时,点到直线的距离为0,不能使用点到直线的距离公式.(   )page number 0

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(2)点P(x0,y0)到与x轴平行的直线y=b(b≠0)的距离d=y0-b.(   )

(3)点P(x0,y0)到与y轴平行的直线x=a(a≠0)的距离d=|x0-a|.(   )

(4)两条平行直线间的距离是指夹在这两条平行直线间的线段的长.(   )

(5)求两条平行直线间的距离可转化为求点到直线的距离.(   )

(6)两条平行直线l1:y=kx+b1,l2:y=kx+b2,b1≠b2间的距离d=.(   )

(7)两条直线2x+2y=m与x+y=2n的距离为.(   )

提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√  (6)√ (7)×

 点到直线的距离  

在铁路的附近,有一大型仓库,现要修建一条公路与之连接起来,易知,从仓库垂直于铁路方向所修的公路最短.将铁路看作一条直线l,仓库看作点P.

问题3 如何建立数学模型,解决仓库到铁路的最短距离?

提示:如图,平面直角坐标系中,把铁路抽象为直线l:Ax+By+C=0(A≠0,B≠0),仓库抽象为点P(x0,y0),就转化为求出点P到直线l的最短距离.

问题4 如图,在平面直角坐标系中,已知点P(x0,y0),直线l:Ax+By+C=0(A≠0,B≠0),具体怎样求出点P到直线l的距离呢?

提示:点P到直线l的距离是点P到直线l的垂线段的长,如图,

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过点P作直线l的垂线为l′,垂足为Q,由l′⊥l可知l′的斜率为,

∴l′的方程为y-y0=(x-x0),与l联立方程组,

解得交点Q(,),∴|PQ|=.

点到直线的距离公式:d=.

温馨提示

(1)利用公式时直线的方程必须是一般式;

(2)分子含有绝对值;

(3)若直线方程为Ax+By+C=0,则当A=0或B=0时公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.

 

例1 (链接教材:人A版教材P77例5)点P(5,-1)到直线+=1的距离为________,到直线x=2的距离为________.

解析:把直线+=1化为一般式,得4x+3y-12=0,所以点P(5,-1)到直线+=1的距离为=1,到直线x=2的距离为5-2=3.

答案:1 3

 

类题通法

求点到直线距离时,先把直线化成一般式方程,再套用点到直线的距离公式.

 

【迁移运用】 1.(1)原点到直线x+2y-5=0的距离为________.

解析:d==.

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