内容正文:
2.3.3 点到直线的距离公式
人教A版(2019)
选择性必修第一册
复习导入
两点间的距离公式是什么?
那么如何求点P到直线l的距离?
有相应的计算公式吗?
新知探究
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
P
直线 l 的方程
直线PQ的方程
交点
点P的坐标
直线PQ的斜率
点P的坐标
点Q的坐标
两点间距离公式
思路简单运算繁琐
直线l的斜率
l⊥PQ
点P、Q之间的距离|PQ |( P到l 的距离)
l
思路:直接法
Q
实际求解顺序
概念生成
点到直线的距离公式
点P(x0,y0)
到直线l:Ax+By+C=0的距离:
分子是P点坐标代入直线方程左边
分母是直线未知数x、y系数平方和的算术根
追问 A=0或B=0时,此公式是否也成立?
注意:
① 用此公式时,直线方程必须先化成一般式;
② 当点 P0 在直线上时,点 P0 到该直线的距离为 0;
③ A=0 或 B= 0 公式也成立.
典例解析
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:
O
y
x
l:3x=2
P(-1,2)
解法二:如图,直线3x=2平行于y轴,
课本P77
直线l有什么特性?你能给出更简便解法吗?
巩固练习
课本P77
3.若点P (-1,2)到直线 4x-3y+C=0 的距离为1,则C的值为 .
巩固练习
课本P77
解:根据点到直线的距离公式得:
=1;
解得C=5或15
典例解析
例6 已知点A(1, 3), B(3, 1), C(-1, 0),求∆ABC的面积.
x
y
C
O
-1
1
2
2
3
3
1
B
A
解:设AB边上的高为h, 则
∴AB的方程为
化为一般式
h就是点 C 到AB边的距离.
点C(-1,0)到直线x+y-4=0的距离为
因此
课本P77
典例解析
例6 已知点A(1, 3), B(3, 1), C(-1, 0),求∆ABC的面积.
还有其他方法吗?
求|AB|,|AC|,|BC|
余弦定理求cosA
求sinA
求三角形面积
求直线AB的方程
求lAB与x轴交点D
求|CD|
三角形面积作差
课本P77
能力提升
1.已知点,点是直线上的动点,则 的最小值为___.
[解析] 的最小值就是点 到直线l的距离,
的最小值为
2.已知坐标原点到直线的距离小于,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
A
[解析] 由题意可得 ,
解得 ,
即的取值范围为
3.已知点,求过点且与原点距离为2的直线 的方程.
能力提升
[解析] 当直线的斜率不存在时,直线的方程为 ,符合题意;
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
课堂小结
本节课你学会了哪些主要内容?
点到直线的距离公式
点P(x0,y0)
到直线l:Ax+By+C=0的距离:
作业
1.课本P79习题2.3 第6题,第11题,第13题
2.求经过点P(-3,4),且与原点的距离等于3的直线l的方程。
解:
作业解析
课本P76
解:
作业解析
课本P76
解:
作业解析
2.求经过点P(-3,4),且与原点的距离等于3的直线l的方程。
当直线l的斜率不存在时,原点到直线l:x=-3的距离等于3,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+3k+4=0.
原点到直线l的距离d==3,解得k=-,
直线l的方程为7x+24y-75=0.
综上可知,直线l的方程为x=-3或7x+24y-75=0.
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