2.2.4点到直线的距离
学习目标
探索并掌握平面上点到直线的距离公式.
会求两条平行直线间的距离.
重难点
重点:运用点到直线的距离公式求距离
难点:运用点到直线的距离公式解决一些问题
三、知识梳理
1.点到直线的距离公式:点到直线的距离 .
2.两条平行直线间的距离:两条平行直线与之间的距离为 .
3.点 到直线 的距离公式可通过______来推导:因为 是直线 的一个法向量,设 是直线 上任意一点,则按照向量数量积的几何意义可知, 到直线 的距离 满足____________。 .
注意到 ,所以
又因为 是直线 上一点,所以 ,因此 ,从而
4.两条平行直线间的距离是点到直线的距离转化而来,注意是在运用公式时,两直线方程中未知数前的系数要化为相同
四、例题讲解
例 1 已知 的三个顶点 ,求 的 边上的高.
例 2 求平行线 与 之间的距离.
例 3 已知直线 ,求证: 与 之间的距离为 .
五、课堂练习
1.点到直线的距离为( )
A. B.2 C. D.1
2.点到直线的距离是( )
A.2 B. C. D.
3.直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
4.平行直线与之间的距离为( )
A. B. C.3 D.0
5.两条平行直线与之间的距离为( )
A. B. C.7 D.
6.若点到直线的距离为4,则( )
A.2 B.3 C.5 D.7
7.若点到直线的距离是,则实数a为( )
A. B.5 C.或5 D.或3
8.两条直线与之间的距离为________.
9.点到直线的距离是__________.
10.直线与的距离为________________.
六、课后练习
1.点P在直线上,且点P到直线的距离为,则P点坐标为( )
A. B.
C.或 D.或
2.平行直线与之间的距离为,则m,n的可能值为( )
A., B., C., D.,
3.已知直线:与:之间的距离为,则( )
A.13 B.13或-7 C.7 D.7或-13
4.已知,两点到直线的距离相等,求a的值( )
A. B. C.或 D.或
5.两条平行直线与之间的距离( )
A. B. C. D.7
6.(多选)已知直线与直线平行,且与间的距离为,则的方程可以是( )
A. B. C. D.
7.(多选)已知直线l过原点,且,两点到直线l的距离相等,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
8.已知,两点到直线的距离相等,则______.
9.若直线l与其平行直线之间的距离和原点到直线l的距离相等,则直线l的方程是______.
10.若直线与直线间的距离为,则_________.
答案及解析
三、知识梳理
1. 2. 3.向量数量积
四、例题讲解
例题1
解:所求 边上的高等于点 到直线 的距离.因为 所在直线的截距式方程为 ,所以一般式方程为 ,因此所求高为
例题2
解:在 的方程中,令 ,则可得 ,因此 是直线 上一点.又因为 到 的距离为
所以所求距离为 .
例题3
证明:设 为 上一点,则 ,从而
.因为 到 的距离为
所以结论成立.
五、课堂练习
1.答案:D
解析:点到直线的距离.
故选:D.
2.答案:B
解析:点到直线的距离,
故选:B
3.答案:B
解析:直线化为:,
所以直线与直线之间的距离为:.
故选:B.
4.答案:B
解析:由,得,
所以平行直线与之间的距离为.
故选:B
5.答案:D
解析:因为直线与平行,
整理:,代入平行直线距离公式,则.
故选:D
6.答案:D
解析:点到直线的距离为4,
可得,解得,
故选:D.
7.答案:C
解析:由点到直线的距离公式可得:,解得:或5
本题正确选项:C
8.答案:
解析:直线即,
又直线,所以两直线间的距离.
故答案为:
9.答案:
解析:到直线的距离为,
故答案为:.
10.答案:
解析:因为,,
所以,之间的距离为,
故答案为:.
六、课后练习
1.答案:C
解析:点P在直线上,设,
利用点到直线的距离公式得:,解得:或,
点P的坐标为或.
故选:C.
2.答案:A
解析:将直线化为,显然,
依题意可得,即,只有,满足题意.
故选:A.
3.答案:B
解析:因为,则,得或-7.
故选:B
4.答案:C
解析:因为点,到直线的距离相等,
所以,即,化简得,解得或.
故选:C.
5.答案:C
解析:由已知两条直线平行,得,所以,
所以直线可化为,
则两平行线间的距离.
故选:C.
6.答案:AD
解析:直线,即,
设所求直线的方程为,
由题意可得,解得或-2.
故所求直线的方程为或.
故选:AD.
7.答案:AC
解析:由直线l过原点,且,两点到直线l的距离相等,可知直线l的斜率必存在.设所求直线l的方程为,由点到直线的距离公式可得,解得或,即所求直线l的方程为或.故选AC.
8.答案:1或2
解析:由题意可得:,即,
可得或,解得或.
故答案为:1或2
9.答案:
解析:根据题意,设直线l的方程为,
因为直线l与直线的距离和原点到直线l的距离相等,
所以,解得,
故直线l的方程为.
故答案为:.
10.答案:
解析:已知直线与直线平行,将直线的方程化为,两直线,间的距离,得或.,.