高中数学湘教版(2019)选择性必修 第一册2.4 点到直线的距离图文ppt课件
展开1.理解两条平行直线间的距离公式的推导.2.会求两平行直线间的距离.
通过研究两平行直线间的距离公式,发展学生的数学抽象、数学运算及逻辑推理素养.
课前预习教材必备知识探究
课堂研析题型关键能力提升
课后分层精练核心素养达成
KEQIANYUXIJIAOCAIBIBEIZHISHITANJIU
课前预习教材 必备知识探究
两条平行直线间的距离公式
温馨提醒 (1)两平行直线间的距离可以转化为点到直线的距离.(2)运用两平行直线间的距离公式时,必须保证两直线方程中x,y的系数分别对应相同.
1.思考辨析,判断正误(1)两平行直线间的距离是一条直线上任一点到另一条直线的距离,也可以看作是两条直线上各取一点的最短距离.( )(2)直线y=a与直线y=b之间的距离为|a-b|.( )
2.两平行直线x+y+2=0与x+y-3=0间的距离等于( )
即|20-c|=10,解得c=10或c=30.
KETANGYANXITIXING GUANJIANNENGLITISHENG
课堂研析题型 关键能力提升
题型一 求两平行线间的距离
例1 (1)若倾斜角为45°的直线m被直线l1:x+y-1=0与l2:x+y-3=0所截得的线段为AB,则AB的长为( )
(2)求两平行直线l1:3x+5y+1=0和l2:6x+10y+5=0间的距离.
训练1 已知直线5x+12y-3=0与直线10x+my+20=0平行,则它们之间的距离是( )
则直线10x+24y+20=0,即5x+12y+10=0,
例2 (1)求与两条平行直线l1:2x-3y+4=0与l2:2x-3y-2=0距离相等的直线l的方程.(2)求与直线l:5x-12y+6=0平行且到l的距离为2的直线方程.解 (1)由题意设所求直线l的方程为2x-3y+C=0(C≠4且C≠-2).
即|C-4|=|C+2|,解得C=1.故直线l的方程为2x-3y+1=0.
(2)设所求直线的方程为5x-12y+C=0(C≠6),
解得C=32或C=-20,故所求直线的方程为5x-12y+32=0或5x-12y-20=0.
由两条平行直线间的距离求直线方程(参数)问题,转化为两平行直线间的距离问题.
解得c=11或c=-9.
(2)两平行直线l1,l2分别过P1(1,0),P2(0,5),若l1与l2的距离为5,求两直线方程.解 依题意得,两直线的斜率都存在,设l1:y=k(x-1),即kx-y-k=0,l2:y=kx+5,即kx-y+5=0.因为l1与l2的距离为5,
所以l1和l2的方程分别为y=0和y=5或5x-12y-5=0和5x-12y+60=0.
例3 两条互相平行的直线分别过A(6,2)和B(-3,-1)两点,如果两条平行直线间的距离为d,求:(1)d的取值范围;
题型三 有关距离的最值问题
解 如图,当两条平行直线与AB垂直时,两平行直线间的距离最大,
(2)当d取最大值时,两条直线的方程.
故所求的直线方程分别为y-2=-3(x-6)和y+1=-3(x+3),即3x+y-20=0和3x+y+10=0.
训练3 (1)动点P(x,y)在直线x+y-4=0上,O为原点,求|OP|最小时点P的坐标;
解 直线上的点到原点距离的最小值即为原点到直线的距离,此时OP垂直于已知直线,则kOP=1,
(2)求过点P(1,2)且与原点距离最大的直线方程.
解 由题意知,过点P且与OP垂直的直线到原点O的距离最大,∵kOP=2,
KEHOUFENCENGJINGLIANHEXINSUYANGDACHENG
课后分层精练 核心素养达成
2.两平行直线5x+12y+3=0与10x+24y+5=0之间的距离是( )
解析 根据题意可设所求直线方程为2x+y+C=0(C≠1),
故所求直线方程为2x+y=0或2x+y+2=0.
4.两平行线分别经过点A(3,0),B(0,4),它们之间的距离d满足的条件是( )
解析 当两平行线与AB垂直时,两平行线间的距离最大为|AB|=5,所以0
故P(1,2).直线l的方程可整理为x+2+a(y-1)=0,故直线l过定点Q(-2,1).因为点P到直线l的距离d≤|PQ|,当且仅当l⊥PQ时等号成立,
6.已知直线l1,l2是分别经过A(1,1),B(0,-1)两点的两条平行直线,当l1,l2间的距离最大时,直线l1的方程是____________.
解析 当两条平行直线与A,B两点的连线垂直时,两条平行直线间的距离最大.因为A(1,1),B(0,-1).
7.与三条直线l1:x-y+2=0,l2:x-y-3=0,l3:x+y-5=0可围成正方形的直线方程为_______________________.
x+y=0或x+y-10=0
设所求直线为l4,则l4∥l3,
解得c=0或-10,所以所求直线方程为x+y=0或x+y-10=0.
8.若直线l1:y=kx+1与直线l2关于点(2,3)对称,则直线l2恒过定点________,l1与l2的距离的最大值是________.
解析 ∵直线l1:y=kx+1经过定点(0,1),又两直线关于点(2,3)对称,则两直线经过的定点也关于点(2,3)对称,∴直线l2恒过定点(4,5),∴l1与l2的距离的最大值就是两定点之间的距离,
解 (1)设所求直线方程为3x+4y+m=0.
所以所求直线方程为3x+4y+3=0或3x+4y-7=0.
所以所求直线方程为3x-y+9=0或3x-y-3=0.
10.设直线l1:x-2y-1=0与l2:(3-m)x+my+m2-3m=0.(1)若l1∥l2,求l1,l2之间的距离;(2)若直线l2与两坐标轴的正半轴围成的三角形的面积最大,求直线l2的方程.
11.已知直线l1:mx+2y-4-m=0(m>0)在x轴、y轴上的截距相等,则直线l1与直线l2:x+y-1=0间的距离为( )
即该直线与直线l1所成角为30°,又直线l1的倾斜角为45°,则该直线的倾斜角大小为15°或75°.
13.已知正方形的中心为直线2x-y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线l的方程为x+3y-5=0,求正方形其他三边所在直线的方程.解 设与直线l:x+3y-5=0平行的边所在的直线方程为l1:x+3y+c=0(c≠-5).
得c=7或c=-5(舍去).∴l1:x+3y+7=0.又正方形另两边所在直线与l垂直,∴设另两边所在直线的方程分别为3x-y+a=0,3x-y+b=0.
得a=9或a=-3,同理得b=9或b=-3.∴另两条边所在的直线方程分别为3x-y+9=0,3x-y-3=0.∴另三边所在的直线方程分别为3x-y+9=0,x+3y+7=0,3x-y-3=0.
14.如图,已知直线l1:x+y-1=0,现将直线l1向上平移到直线l2的位置,若l2,l1和坐标轴围成的梯形的面积为4,则l2的方程为____________________.
解析 设l2的方程为y=-x+b(b>1),则图中A(1,0),D(0,1),B(b,0),C(0,b).
所以b2=9,b=±3.又b>1,所以b=3.所以所求直线l2的方程是x+y-3=0.
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