2.3.3 点到直线的距离公式课件-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2026-06-29
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦点到直线的距离公式,通过“仓库到铁路最短距离”情境导入,衔接直线方程与坐标法知识,构建从定义、公式推导到距离计算、最值应用的学习支架。
其亮点是情境化设计结合分层训练,通过典型例题(如距离最值、直线方程确定)培养逻辑推理与数学运算,直观想象体现在数形结合求特殊直线距离。学生能循序渐进掌握公式应用,教师可利用分层练习有效落实核心素养。
内容正文:
2.3.3
点到直线的距离公式
新课程标准解读 核心素养
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 逻辑推理、
数学运算
2.掌握点到直线的距离公式,并能灵活应用 数学运算、
直观想象
目录
数学·选择性必修第一册
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
目录
目录
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
知沿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 .
目录
数学·选择性必修第一册
【问题】 怎样求得仓库到铁路的最短距离呢?
目录
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知识点 点到直线的距离
1. 定义: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 .
2. 图示:
垂足
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数学·选择性必修第一册
【想一想】
点到直线的距离公式对于 A =0或 B =0时的直线是否仍然适用?
提示:仍然适用,但一般不用公式求解,而常用数形结合求点到直
线的距离.
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1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)当点 P ( x0, y0)在直线 l : Ax + By + C =0上时,点到直线
的距离公式就不适用了. ( × )
(2)点 P ( x0, y0)到直线 y = kx + b 的距离为 .
( × )
(3)直线外一点与直线上一点的距离的最小值是点到直线的距离.
( √ )
×
×
√
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解析:由已知所求距离为,.
2. (2025·高二上·滨海期末)已知点,直线:,则点到直线的距离为=( )
A. B.
C. D.
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3. 点 P (3,-2)到直线 x =4的距离为 .
解析:因为直线 x =4平行于 y 轴,所以所求距离 d =|4-3|=1.
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目录
数学·选择性必修第一册
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
目录
目录
题型一 点到直线的距离公式
解析:点到直线的距离.
【例1】 (2026春·上海校级期末)点到直线的距离为 _______
1
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(2)点 P 到直线 y =6的距离为 .
解析: 法一 把方程 y =6化为0· x + y -6=0,由点到直
线的距离公式得所求距离 d = =8.
8
法二 因为直线 y =6平行于 x 轴,所以所求距离 d =|6-(-2)|=8.
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通性通法
点到直线距离的求法
(1)求点到直线的距离时,只需把直线方程化为一般式方程,直接
应用点到直线的距离公式求解即可;
(2)对于与坐标轴平行(或重合)的直线 x = a 或 y = b ,求点到它
们的距离时,既可以用点到直线的距离公式,也可以直接写成 d
=| x0- a |或 d =| y0- b |.
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【跟踪训练】
1. 原点到直线 y =- x + 的距离为( )
A. 1
C. 2 D. 3
解析: 直线 y =- x + ,即 x +2 y -5=0,故原点到直线 y =
- x + = .
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2. (2024·苏州月考)点 P 在 x 轴上,且到直线3 x -4 y +6=0的距离为
6,则点 P 的坐标为 .
解析:设点 P 的坐标为( x ,0),则 =6,解得 x =8
或 x =-12.∴点 P 的坐标为(8,0)或(-12,0).
(8,0)或(-12,0)
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题型二 点到直线距离公式的应用
角度1 直线方程的确定
【例2】 已知直线 l 过原点 O ,且点 A (1,0), B (3,2)到直线 l
的距离相等,则直线 l 的方程为( )
A. x - y =0
B. x -2 y =0
C. x + y =0或 x +2 y =0
D. x - y =0或 x -2 y =0
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解析: 由题知直线 l 的斜率存在.∵直线 l 过原点 O ,∴可设直线 l
的方程为 y = kx ,即 kx - y =0,∵ A (1,0), B (3,2)两点到直
线 l 的距离相等,∴ = ,解得 k =1或 k = ,故直线 l
的方程为 x - y =0或 x -2 y =0.故选D.
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通性通法
解这类题目常用的方法是待定系数法,即根据题意设出方程,然
后由题意列方程求参数,求解时需注意分类讨论,同时利用数形结合
的思想.
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角度2 点到直线距离的最值问题
【例3】 (2025·高二上·达州期末)已知点,点为直线上动点,则、两点间距离的最小值为( )
解析: 由题意可知,当直线与直线垂直时,、两点间距离最小,点到直线的距离
A. B.
C. D.
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(2)当点 P (3,2)到直线 mx - y +1-2 m =0的距离最大时,实数
m = .
解析:直线 mx - y +1-2 m =0可化为 y -1= m ( x -2).由直
线点斜式方程可知直线恒过定点 Q (2,1)且斜率为 m ,结合
图象(图略)可知当 PQ 与直线 mx - y +1-2 m =0垂直时,点
到直线距离最大,此时 m · =-1,解得 m =-1.
-1
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通性通法
解答此类问题的关键是理解式子表示的几何意义,将“数”转化
为“形”,从而利用图形的直观性加以解决.
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【跟踪训练】
1. 已知△ ABC 的三个顶点坐标分别为 A (-1,3), B (-3,0),
C (1,2),则△ ABC 的面积 S = .
解析:由两点间的距离公式得| BC |=
=2 , BC 所在直线的方程为 = ,即 x -2 y +3=0.点 A 到
直线 BC 的距离 d = = ,所以△ ABC 的面积 S = |
BC |· d = ×2 × =4.
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2. (2024·韶关月考)动点 P ( x , y )在直线 x + y -4=0上, O 为原
点,则| OP |最小时点 P 的坐标为 .
解析:直线上的点到原点距离的最小值即为原点到直线的距离,此
时 OP 垂直于已知直线,则 kOP =1,∴ OP 所在的直线方程为 y = x .
由∴点 P 的坐标为(2,2).
(2,2)
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1. 点 P (1,-1)到直线 l :3 y =2的距离是( )
A. 3
C. 1
解析: 点 P (1,-1)到直线 l 的距离 d = = ,故
选B.
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2. 已知点( a ,1)到直线 x - y +1=0的距离为1,则 a 的值为
( )
A. 1 B. -1
解析: 由题意知 =1,即| a |= ,∴ a =± .
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3. (2024·河源月考)求过点 P (1,2)且与点 A (2,3), B (4,
-5)的距离相等的直线 l 的方程.
解:显然所求直线的斜率存在,设直线方程为 y = kx + b ,
根据条件得,化简得
所以
所以所求直线 l 的方程为: y =-4 x +6或 y =- x + .
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知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
目录
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1. 点 P (1,-1)到直线 x =-2的距离是( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解析: 因为直线 x =-2平行于 y 轴,所以所求距离 d =|-2-
1|=3.
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2. 若第二象限内的点 M ( m ,1)到直线 x + y +1=0的距离为 ,
则 m =( )
A. 0 B. -4
C. -4或0 D. 0或4
解析: 由 = ,得 m =-4或 m =0,又∵ m <0,
∴ m =-4.
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3. (2025秋·涪城区校级期末)已知点,到直线的距离相等,则( )
解析: 由直线的一般方程为,根据点到直线的距离公式,得,,解得或.
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A. B. 或
C. 或D. 或
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4. 已知点 M (1,2),点 P ( x , y )在直线2 x + y -1=0上,则|
MP |的最小值是( )
解析: 点 M 到直线2 x + y -1=0的距离,即为| MP |的最小
值,所以| MP |的最小值为 = .
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5. (多选)已知直线 l 经过点(3,4),且点 A (-2,2), B (4,
-2)到直线 l 的距离相等,则直线 l 的方程可能为( )
A. 2 x +3 y -18=0 B. 2 x - y -2=0
C. x +2 y +2=0 D. 2 x -3 y +6=0
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解析: 当直线 l 的斜率不存在时,显然不满足题意;当直线 l
的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y -4= k ( x -3),即 kx - y +4
-3 k =0,由点 A (-2,2), B (4,-2)到直线 l 的距离相等,
得 = ,解得 k =2或 k =- ,所以直线
l 的方程为2 x - y -2=0或2 x +3 y -18=0.故选A、B.
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6. (多选)(2024·焦作月考)已知在△ ABC 中, A (3,2), B (-
1,5),点 C 在直线3 x - y +3=0上.若△ ABC 的面积为10,则点 C
的坐标可以为( )
A. (-1,0)
C. (1,6)
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解析: 设 C ( m , n ),由| AB |=5,△ ABC 的面积为10,
得点 C 到边 AB 所在直线的距离为4.又线段 AB 所在直线的方程为 y
-5=- ( x +1),即3 x +4 y -17=0.所以
故点 C 坐标为(-1,0)或( ,8).
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7. 点 P (0,-1)到直线 + =1的距离为 .
解析: + =1化为一般式为12 x +5 y -60=0,所以点 P 到直线
+ =1的距离为 =5.
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8. (2024·南阳月考)过点 P (1,2)且与原点距离最大的直线方程
为 .
解析:由题意知,过点 P 且与 OP 垂直的直线到原点 O 的距离最
大,∵ kOP =2,∴所求直线方程为 y -2=- ( x -1),即 x +2 y
-5=0.
x +2 y -5=0
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解析:∵点( x ,5)关于点(1, y )的对称点为(-2,-3),
∴即 P (4,1),直线 y = x +1的一般
式方程为 x - y +1=0.∴所求距离为 d = =2 .
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10. 已知△ ABC 三边所在直线的方程分别为 lAB :3 x -2 y +6=0,
lAC :2 x +3 y -22=0, lBC :3 x +4 y - m =0( m ∈R, m ≠30).
(1)判断△ ABC 的形状;
解: 直线 AB 的斜率为 kAB = .直线 AC 的斜率为 kAC =
- ,所以 kAB · kAC =-1,所以直线 AB 与 AC 互相垂直,因
此△ ABC 为直角三角形.
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(2)当 BC 边上的高为1时,求实数 m 的值.
解: 由即 A 点坐标为
(2,6).
由点到直线的距离公式,得点 A 到 BC 边的距离即 BC 边上的
高为 = =1,
即|30- m |=5,解得 m =25或 m =35.
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11. 直线 l 经过两直线7 x +5 y -24=0和 x - y =0的交点,且点(5,
1)到直线 l 的距离为 ,则直线 l 的方程是( )
A. 3 x + y +4=0 B. 3 x - y +4=0
C. 3 x - y -4=0 D. x -3 y -4=0
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解析: 易解得直线7 x +5 y -24=0和 x - y =0的交点坐标为
(2,2),设直线 l 的方程为 y -2= k ( x -2),即 kx - y -2 k +
2=0,因为点(5,1)到直线 l 的距离为 ,则 d =
= = ,解得 k =3,∴直线 l 的方程为 y
-2=3( x -2),即3 x - y -4=0,故选C.
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12. 已知实数 x , y 满足2 x + y +5=0,那么 的最小
值为( )
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解析: 表示直线2 x + y +5=0上的动点到点
(0,-3)的距离,过点(0,-3)向直线2 x + y +5=0作垂
线,由垂线段最短知 的最小值为点(0,-3)
到直线2 x + y +5=0的距离,即 = ,故选D.
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13. (多选)(2024·中山质检)已知平面上一点 M (5,0),若直线
上存在点 P 使得| PM |=4,则称该直线为“切割型直线”,下
列直线中是“切割型直线”的是( )
A. y = x +1 B. y =2
D. y =2 x +1
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解析: 点 M (5,0)到直线 y = x +1的距离 d = =3 >
4,故A不符合题意;点 M (5,0)到直线 y =2的距离 d =2<4,
故B符合题意;点 M (5,0)到直线 y = x 的距离 d =
=4,故C符合题意;点 M (5,0)到直线 y =2 x +1的距离 d =
= >4,故D不符合题意.故选B、C.
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14. 已知直线 m :( a -1) x +(2 a +3) y - a +6=0, n : x -2 y +
3=0.
(1)当 a =0时,直线 l 过 m 与 n 的交点,且它在两坐标轴上的截
距相反,求直线 l 的方程;
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解: 联立
即 m 与 n 的交点为(-21,-9).
当直线 l 过原点时,直线 l 的方程为3 x -7 y =0;
当直线 l 不过原点时,设 l 的方程为 + =1,
将(-21,-9)代入得 b =-12,
所以直线 l 的方程为 x - y +12=0,
故满足条件的直线 l 的方程为3 x -7 y =0或 x - y +12=0.
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(2)若坐标原点 O 到直线 m 的距离为 ,判断 m 与 n 的位置
关系.
解: 设原点 O 到直线 m 的距离为 d ,
则 d = = ,
解得 a =- 或 a =- ,
当 a =- 时,直线 m 的方程为 x -2 y -5=0,此时 m ∥ n ;
当 a =- 时,直线 m 的方程为2 x + y -5=0,此时 m ⊥ n .
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15. (2024·宁德月考)在平面直角坐标系 xOy 中, P 是曲线 y = x +
( x >0)上的一个动点,则点 P 到直线 x + y =0的距离的最小值
是 .
解析:设 P ( x , x + ), x >0,则点 P 到直线 x + y =0的距离 d
= = ≥ =4,当且仅当2 x = ,即 x =
时取等号,故点 P 到直线 x + y =0的距离的最小值是4.
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16. 已知△ ABC 的顶点坐标为 A (1,1), B ( m , ), C (4,
2),1< m <4.当 m 为何值时,△ ABC 的面积 S 最大?
解:| AC |= = ,直线 AC 的方程
为 = ,即 x -3 y +2=0.
∵点 B ( m , )到直线 AC 的距离 d = ,
∴△ ABC 的面积 S = | AC |· d = | m -3 +2|= ( -
)2- .
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∵1< m <4,∴1< <2,
∴0< ≤ ,0< S ≤ .
∴当 = ,即 m = 时,△ ABC 的面积 S 最大.
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