题目列表(包括答案和解析)
3.(1.10练习第3题)求下列两条平行线的距离:
(1)2x+3y-8=0, 2x+3y+18=0.
(2)3x+4y=10, 3x+4y=0.
解:x-y-6=0或x-y+2=0.
2.(1.10练习第2题)求下列点到直线的距离:
1.(1.10练习第1题)求坐标原点到下列直线的距离:
(五)课后小结
(1)点到直线的距离公式及其证明方法.
(2)两平行直线间的距离公式.
(四)例题
例1 求点P0(-1,2)到直线:(1)2x+y-10=0,(2)3x=2的距离.
解:(1)根据点到直线的距离公式,得
(2)因为直线3x=2平行于y轴,所以
例2 求平行线2x-7y+8=0和2x-7y-6=0的距离.
解:在直线2x-7y-6=0上任取一点,例如取P(3,0),则两平行线间的距离就是点P(3,0)到直线2x-7y+8=0的距离(图1-38).
例3 正方形的中心在C(-1,0),一条边所在的直线方程是x+3y-5=0,求其它三边所在的直线方程.
解:正方形的边心距
设与x+3y-5=0平行的一边所在的直线方程是x+3y+C1=0,则中心到
C1=-5(舍去0)或C1=7.
∴与x+3y-5=0平行的边所在的直线方程是x+3y+7=0.
设与x+3y-5=0垂直的边所在的直线方程是3x-y+C2=0,则中心到这
解之有C2=-3或C2=9.
∴与x+3y-5=0垂直的两边所在的直线方程是3x-y-3=0和3x-y+9=0.
(三)推导点到直线的距离公式有思考题4作基础,我们很快得到
设A≠0,B≠0,直线l的倾斜角为α,过点P作PR∥Ox, PR与l交于R(x1,x1)(图1-37).
∵PR∥Ox,
∴y1=y.
代入直线l的方程可得:
当α<90°时(如图1-37甲),α1=α.
当α>90°时(如图1-37乙),α1=π-α.
∵α<90°,
∴|PQ|=|PR|sinα1
这样,我们就得到平面内一点P(x0,y0)到一条直线Ax+By+C=0的距离公式:
如果A=0或B=0,上面的距离公式仍然成立,但这时不需要利用公式就可以求出距离.
(二)构造特殊的点到直线的距离学生解决
思考题1 求点P(2,0)到直线L:x-y=0的距离(图1-33).
学生可能寻求到下面三种解法:
方法2 设M(x,y)是l:x-y=0上任意一点,则
当x=1时|PM|有最小值,这个值就是点P到直线l的距离.
方法3 直线x-y=0的倾角为45°,在Rt△OPQ中,|PQ|=|OP|
进一步放开思路,开阔眼界,还可有下面的解法:
方法4 过P作y轴的平行线交l于S,在Rt△PAS中,|PO|=|PS|
方法5 过P作x轴的垂线交L于S
∵|OP|·|PS|=|OS|·|PQ|,
比较前面5种解法,以第3种或4种解法为最佳,那么第3种解法是否可以向一般情况推广呢?
思考题2 求点P(2.0)到直线2x-y=0的距离(图1-34).
思考题 3求点P(2,0)到直线2x-y+2=0的距离(图1-35).
思考题4 求点P(2,1)到直线2x-y+2=0的距离(图1-36).
过P作直线的垂线,垂足为Q,过P作x轴的平行线交直线于R,
(一)提出问题
已知点P(x0,y0)和直线l:Ax+By+C=0,点的坐标和直线的方程确定后,它们的位置也就确定了,点到直线的距离也是确定的,怎样求点P到直线l的距离呢?
启发、思考,逐步推进,讲练结合.
3.疑点:点到直线的距离公式是在A≠0、B≠0的条件下推得的.事实上,这个公式在A=0或B=0时,也是成立的.
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