内容正文:
讲课人:
日期:
2.3.3点到直线的距离公式
学习目标
学习目标 核心素养
1.掌握点到直线的距离公式,能应用点到直线的距离公式解决有关距离问题. 逻辑推理
2.会用向量方法求点到直线的距离,简化运算. 数学抽象
复习回顾
两点间的距离公式:
=.
注:① 原点 O (0,0) 与任一点 P (x,y) 间的距离:;
② 当直线 P1P2 垂直于 x 轴时:|| = ||;
③ 当直线 P1P2 垂直于 y 轴时:|| = ||.
前面我们学习了两点间距离公式,可以求任意两点距离。
思考:如果不是两点,而是**一个点和一条直线**,怎么衡量点到直线远近?
回忆定义:点到直线的距离,是点到直线垂线段的长度。
举例子:点\(P(2,3)\),直线\(l:x=1\),距离很好算,是 1;
点\(P(2,3)\),直线\(l:y=4\),距离是 1。
提问:如果直线不是水平、竖直,比如直线\(l:3x+4y-5=0\),点\(P(1,2)\),怎么求距离?
思路 1:求垂线、求垂足、两点距离。大家试算一下,计算繁琐。
有没有更简便的办法?今天学习**点到直线的距离公式**。
新课引入
前面我们学习了两点间距离公式,可以求任意两点距离。
思考:如果不是两点,而是一个点和一条直线,怎么衡量点到直线远近?
点到直线的距离,是点到直线垂线段的长度
举例子:点P(2,3),直线l:x=1,距离很好算,是 1;
点P(2,3),直线l:y=4,距离是 1
提问:如果直线不是水平、竖直的。
比如直线l:3x+4y-5=0,点P(1,2),怎么求距离?
今天学习点到直线的距离公式
探索新知
思路:
探索新知
已知点 P (x0,y0),直线 l:Ax + By + C = 0:
点 P (x0,y0)到直线 l :Ax + By+ C= 0 的距离:
(当A = 0,或B = 0 时,仍成立)
思路简单,运算繁琐!
探索新知
思考:反思求解过程,你发现引起复杂运算的原因了吗?由此能否给出简化运算的方法?
探索新知
设而不求:
探索新知
问题 2:结合以前所学的向量知识,说说能否用向量方法求点到直线的距离?
思考: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 ?
探索新知
向量法
探索新知
思考:除了坐标法和向量法,你还能用其他方法,求出点到直线的距离吗?
探索新知
等面积法
x
y
O
Q
P
l
求出点的坐标
求出点的坐标
求出
求出
利用勾股定理求出
等面积法求出
思考:除了坐标法和向量法,你还能用其他方法,求出点到直线的距离吗?
探索新知
分子的式子是直线方程的一般式形式
分母的式子是直线方程的一般式的系数平方和,开根号
所以,点到直线的距离公式中直线要化成一般式方程
为点的
横纵坐标
探索新知
例1、求点 P (-1 , 2) 到直线 l : 的距离.
d =
解:
将点 P 代入点到直线距离公式,得:
由题可得:A = 3 B = 0 C = -2.
= =
探索新知
变式1、点到直线 的距离是_____.
[解析] 根据点到直线的距离公式得所求距离
.
2、点到直线 的距离是___.
[解析] 因为直线平行于轴,所以所求距离
.
探索新知
3、已知点P(2,-1),求过点P且与原点距离为2的直线l的方程.
解:当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=2,符合题意;
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y+1=k(x-2),即kx-y-2k-1=0,
由点到直线的距离公式得=2,
解得k=,
所以直线l的方程为3x-4y-10=0.
故直线l的方程为x=2或3x-4y-10=0.
探索新知
例2 (课本例6)、已知△ABC的三个顶点分别是A(1,3),B(3,1),C(-1,0),求△ABC的面积.
解:如图,设边AB上的高为h,则S△ABC=|AB|h.
|AB|==2.
边AB上的高h就是点C到直线AB的距离.
边AB所在直线l的方程为=即x+y-4=0.
点C(-1,0)到直线l:x+y-4=0的距离h==.
因此,S△ABC=×2×=5.
课堂小结
点到直线距离公式:
注意:
① 直线方程必须是一般式;
② 当点 P0 在直线上时,公式仍适用;
③ A = 0 或 B = 0 公式也成立.
课堂检测
B
课堂检测
2、已知直线,当变化时,点到直线
的距离的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意知直线过定点,且不与 轴垂
直,则当直线经过点时,点 到直
线的距离取得最小值0.
当过点的直线垂直于 轴时,点到该直线的距离取得
最大值3,又直线不与 轴垂直,所以点到直线的距离小于3,
即点到直线 的距离的取值范围是 ,故选D.
√
课堂检测
课堂检测
课后作业
课本第77页课后习题(必做)(15分钟)
分层作业基础练(必做)(20分钟)
分层作业过关练(选做)(15分钟)
希望同学们:好学数学
学好数学
祝语
谢谢大家观看
讲课人:
日期:
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