題目列表(包括答案和解析)
3.(1.10練習第3題)求下列兩條平行線的距離:
(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練習第2題)求下列點到直線的距離:
1.(1.10練習第1題)求坐標原點到下列直線的距離:
(五)課后小結
(1)點到直線的距離公式及其證明方法.
(2)兩平行直線間的距離公式.
(四)例題
例1 求點P0(-1,2)到直線:(1)2x+y-10=0,(2)3x=2的距離.
解:(1)根據點到直線的距離公式,得
(2)因為直線3x=2平行于y軸,所以
例2 求平行線2x-7y+8=0和2x-7y-6=0的距離.
解:在直線2x-7y-6=0上任取一點,例如取P(3,0),則兩平行線間的距離就是點P(3,0)到直線2x-7y+8=0的距離(圖1-38).
例3 正方形的中心在C(-1,0),一條邊所在的直線方程是x+3y-5=0,求其它三邊所在的直線方程.
解:正方形的邊心距
設與x+3y-5=0平行的一邊所在的直線方程是x+3y+C1=0,則中心到
C1=-5(舍去0)或C1=7.
∴與x+3y-5=0平行的邊所在的直線方程是x+3y+7=0.
設與x+3y-5=0垂直的邊所在的直線方程是3x-y+C2=0,則中心到這
解之有C2=-3或C2=9.
∴與x+3y-5=0垂直的兩邊所在的直線方程是3x-y-3=0和3x-y+9=0.
(三)推導點到直線的距離公式有思考題4作基礎,我們很快得到
設A≠0,B≠0,直線l的傾斜角為α,過點P作PR∥Ox, PR與l交于R(x1,x1)(圖1-37).
∵PR∥Ox,
∴y1=y.
代入直線l的方程可得:
當α<90°時(如圖1-37甲),α1=α.
當α>90°時(如圖1-37乙),α1=π-α.
∵α<90°,
∴|PQ|=|PR|sinα1
這樣,我們就得到平面內一點P(x0,y0)到一條直線Ax+By+C=0的距離公式:
如果A=0或B=0,上面的距離公式仍然成立,但這時不需要利用公式就可以求出距離.
(二)構造特殊的點到直線的距離學生解決
思考題1 求點P(2,0)到直線L:x-y=0的距離(圖1-33).
學生可能尋求到下面三種解法:
方法2 設M(x,y)是l:x-y=0上任意一點,則
當x=1時|PM|有最小值,這個值就是點P到直線l的距離.
方法3 直線x-y=0的傾角為45°,在Rt△OPQ中,|PQ|=|OP|
進一步放開思路,開闊眼界,還可有下面的解法:
方法4 過P作y軸的平行線交l于S,在Rt△PAS中,|PO|=|PS|
方法5 過P作x軸的垂線交L于S
∵|OP|·|PS|=|OS|·|PQ|,
比較前面5種解法,以第3種或4種解法為最佳,那么第3種解法是否可以向一般情況推廣呢?
思考題2 求點P(2.0)到直線2x-y=0的距離(圖1-34).
思考題 3求點P(2,0)到直線2x-y+2=0的距離(圖1-35).
思考題4 求點P(2,1)到直線2x-y+2=0的距離(圖1-36).
過P作直線的垂線,垂足為Q,過P作x軸的平行線交直線于R,
(一)提出問題
已知點P(x0,y0)和直線l:Ax+By+C=0,點的坐標和直線的方程確定后,它們的位置也就確定了,點到直線的距離也是確定的,怎樣求點P到直線l的距離呢?
啟發(fā)、思考,逐步推進,講練結合.
3.疑點:點到直線的距離公式是在A≠0、B≠0的條件下推得的.事實上,這個公式在A=0或B=0時,也是成立的.
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