第1章 1.6 第2课时 点到直线的距离公式、两条平行直线间的距离公式-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(北师大版)
第2课时 点到直线的距离公式、两条平行直线间的距离公式
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立定跳远是指不带助跑的原地跳远,是在两腿蹬伸、上体伸展、两臂用力摆动情况下,使身体腾起并获得远度的跳跃项目,是《国家体育锻炼标准》项目之一.立定跳远测量的是什么距离? | 1.结合教材实例了解点到直线的距离公式的推导过程. 2.会求点到直线的距离. 3.掌握两条平行直线间的距离公式及应用. 4.能利用距离公式解决与交点相关的问题. |
知识点一 点到直线的距离公式
思考1 什么是点到直线的距离?
提示:点到直线的距离是该点与直线上任一点的距离的最小值,也就是过该点向直线所引的垂线段的长度.
思考2 向量是解决空间距离问题的有力工具,如图所示,怎样用向量方法求点P到直线l的最短距离呢?
提示:从直线l上任取一点M,可以看作
在直线l的垂线上的投影向量,求出
的模即可.
[知识梳理]
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离公式d=(其中A,B不全为0).
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[例1] (对接教材例23)求过点A(-1,2),且原点到直线的距离等于的直线方程.
【解】 由条件可知所求直线的斜率是存在的.设所求直线的方程为y-2=k(x+1),即kx-y+2+k=0.由题意得=
,解得k=-1或k=-7.故直线方程为x+y-1=0或7x+y+5=0.
母题探究 将本例中的条件“原点到直线的距离等于”改为“点M(2,1),N(-3,1)到直线l的距离相等”,求直线l的方程.
解:因为点M(2,1)与点N(-3,1)到直线x=-1的距离不相等,所以直线l的斜率存在,设直线l的方程为y-2=k(x+1),即kx-y+k+2=0.由点M(2,1)与点N(-3,1)到直线l的距离相等,得=
,化简得k2+2k=0,解得k=0或k=-2.所以直线l的方程为y=2或2x+y=0.
(1)应用点到直线的距离公式时应注意的3个问题:
①直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式.
②点P在直线l上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.
③对于直线方程Ax+By+C=0,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.
(2)用待定系数法求直线的方程时,首先考虑斜率不存在的情况是否满足题意.
[跟踪训练1] (1)(2026·盐城期中)已知点(a,1)(a<0)到直线l:3x+4y+5=0的距离为3,则a=( )
A.-2 B.-8
C.-2或-8 D.2
解析:选B.由点到直线的距离公式得3=,
即|3a+9|=15,又a<0,所以a=-8.
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(2)(2026·延庆期中)已知△ABC的三个顶点A(2,2),B(2,0),C(0,1),则△ABC的边AC上的高的长度为________.
解析:由题意可得kAC==
,故直线AC的方程为y=
x+1,即x-2y+2=0,
故△ABC的边AC上的高即为点B到直线AC的距离d==
.
答案:
知识点二 两条平行直线间的距离公式
思考1 点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离公式是什么?
提示:d=.
思考2 已知两条平行直线l1,l2,从l1上任取两点分别求到l2的距离,两个距离有什么关系?
提示:相等.
[知识梳理]
两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0之间的距离d=(其中A,B不全为0,且C1≠C2).
[例2] (1)(对接教材例24)两条平行直线2x-y+3=0与4x-2y+7=0间的距离为( )
A. B.
C. D.
(2)(多选)已知两条平行直线l1:x-y+1=0和l2:x-y+m=0之间的距离小于,则实数m的值可能为( )
A.0 B.1
C.2 D.-1
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