人教B版 (2019)选择性必修 第一册2.2.4 点到直线的距离课文ppt课件
展开1.了解点到直线的距离公式的推导方法.
2.掌握点到直线的距离公式,并能灵活应用于求平行线间的距离等问题.
3.初步掌握解析法研究几何问题的方法.
某地在铁路的附近,某地有一大型存放抗洪救灾物资的仓库,现要修建一条公路与之连接起来,以便快速把救灾物资运送到灾区,易知从仓库垂直于铁路方向所修的公路最短,将铁路看作一条直线l,仓库看作点P,怎样求得仓库到铁路的最短距离呢?这节课我们共同去解决这个问题吧!
点到直线距离公式的推导
问题 如图,平面直角坐标系中,已知点P(x0,y0),直线l:Ax+By+C=0(A≠0,B≠0),怎样求出点P到直线l的距离呢?
提示 思路一(几何法):根据定义,点P到直线l的距离是点P到直线l的垂线段的长,如图,设点P到直线l的垂线为l′,垂足为Q,由l′⊥l可知l′的斜率为 ,
思路二(向量法):由前面立体几何中点到平面的距离公式可以想到,点到直线的距离就是目标向量 在直线的法向量方向上的投影的数量.
所以m=(B,-A)是它的一个方向向量.
定义:平面内点到直线的距离,等于过这个点作直线的垂线所得垂线段的长度.距离公式:d= .
点到直线距离公式的简单应用
求点P(2,-3)到下列直线的距离.
点P(2,-3)到该直线的距离为
3y=4可化为3y-4=0,
x=3可化为x-3=0,
(1)应用点到直线的距离公式时应注意的三个问题①直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式.②当点P在直线l上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.③直线方程Ax+By+C=0,当A=0或B=0时公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.(2)当用待定系数法求直线方程时,首先考虑斜率不存在是否满足题意.
(1)若点P(3,a)到直线x+ y-4=0的距离为1,则a的值为
(2)已知坐标平面内两点A(3,2)和B(-1,4)到直线mx+y+3=0的距离相等,则实数m的值为________.
点到直线距离公式的综合应用
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.
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,
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.
延伸探究求过点P(2,-1)且与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
设原点为O,连接OP(图略),易知过点P且与原点距离最大的直线是过点P且与PO垂直的直线.
所以直线l的方程为y+1=2(x-2),即2x-y-5=0,即直线2x-y-5=0是过点P且与原点距离最大的直线,
解决有限制条件的点到直线的距离的问题需注意分类讨论,利用数形结合的思想,直观地观察一些量的变化,从而达到解决问题的目的.
求过点M(-1,2),且与点A(2,3),B(-4,5)距离相等的直线l的方程.
方法一 当过点M(-1,2)的直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=-1,恰好与A(2,3),B(-4,5)两点的距离相等,故x=-1满足题意.当过点M(-1,2)的直线l的斜率存在时,设l的方程为y-2=k(x+1),即kx-y+k+2=0.由点A(2,3)与点B(-4,5)到直线l的距离相等,
即x+3y-5=0.综上所述,直线l的方程为x=-1或x+3y-5=0.方法二 由题意,得l∥AB或l过AB的中点,当l∥AB时,设直线AB的斜率为kAB,直线l的斜率为kl,
即x+3y-5=0.当l过AB的中点(-1,4)时,直线l的方程为x=-1.综上所述,直线l的方程为x=-1或x+3y-5=0.
1.知识清单: (1) 点到直线的距离公式的推导过程. (2) 点到直线的距离公式d= . (3)点到直线的距离的公式的应用.2.方法归纳:公式法、数形结合.3.常见误区:设直线方程忽略斜率是否存在.
3.已知点M(1,2),点P(x,y)在直线2x+y-1=0上,则|MP|的最小值是
点M到直线2x+y-1=0的距离,即为|MP|的最小值,
4.已知直线l经过点(-2,3),且原点到直线l的距离等于2,则直线l的方程为_________________________.
x+2=0或5x+12y-26=0
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=-2,符合原点到直线l的距离等于2.当直线l的斜率存在时,设所求直线l的方程为y-3=k(x+2),即kx-y+2k+3=0,
即直线l的方程为5x+12y-26=0.综上,直线l的方程为x+2=0或5x+12y-26=0.
1.点P(1,-1)到直线l:3y=2的距离是
点P(1,-1)到直线l的距离
2.点(1,2)到直线y=2x+1的距离为
直线y=2x+1即2x-y+1=0,
3.已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a等于
4.点P(x,y)在直线x+y-4=0上,O是坐标原点,则|OP|的最小值是
|OP|最小即OP⊥l,
5.(多选)已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值等于
由点到直线的距离公式可得
化简得|3a+3|=|6a+4|,
6.(多选)与直线3x-4y+1=0垂直,且与点(-1,-1)距离为2的直线方程为A.4x+3y-3=0 B.4x+3y+17=0C.4x-3y-3=0 D.4x-3y+17=0
设所求直线方程为4x+3y+C=0.
即|C-7|=10,解得C=-3或C=17.故所求直线方程为4x+3y-3=0或4x+3y+17=0.
7.倾斜角为60°,且与原点的距离是5的直线方程为_________________________________.
由直线与原点的距离为5,
8.过点P(1,2)且与原点距离最大的直线方程为______________.
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,
9.已知△ABC三个顶点的坐标A(-1,3),B(-3,0),C(1,2),求△ABC的面积S.
由直线方程的两点式得直线BC的方程为
点A到BC的距离为d,即为BC边上的高,
即△ABC的面积为4.
10.已知某直线在两坐标轴上的截距相等,且点A(3,1)到该直线的距离为 ,求该直线的方程.
当该直线在两坐标轴上的截距相等且为0,即直线过原点时,设直线的方程为y=kx,
整理得7k2-6k-1=0,
所以所求直线的方程为x+7y=0或x-y=0.当直线在两坐标轴上的截距相等且不为0时,
设直线的方程为x+y=a,
解得a=6或a=2,所以所求直线的方程为x+y-6=0或x+y-2=0.综上所述,所求直线方程为x+7y=0或x-y=0或x+y-6=0或x+y-2=0.
11.(多选)已知点P在直线3x+y-5=0上,且点P到直线x-y-1=0的距离为 ,则点P的坐标为A.(1,2) B.(3,-4)C.(2,-1) D.(4,-3)
设点P的坐标为(a,5-3a),
解得a=1或2,所以点P的坐标为(1,2)或(2,-1).
12.已知直线l过点P(3,4)且与点A(-2,2),B(4,-2)等距离,则直线l的方程为A.2x+3y-18=0B.2x-y-2=0C.3x-2y+18=0或x+2y+2=0D.2x+3y-18=0或2x-y-2=0
当直线l的斜率不存在时,直线方程为x=3,不合题意,故直线l的斜率存在,设为k,直线l的方程为y-4=k(x-3),即kx-y-3k+4=0,
即|-5k+2|=|k+6|,
13.直线3x-4y-27=0上到点P(2,1)距离最近的点的坐标是
由题意知过点P作直线3x-4y-27=0的垂线,设垂足为M,则|MP|最小,
故所求点的坐标为(5,-3).
14.已知点P为x轴上一点,且点P到直线3x-4y+6=0的距离为6,则点P的坐标为_______________.
解得a=-12或8,所以点P的坐标为(-12,0)或(8,0).
(-12,0)或(8,0)
15.已知x+y-3=0,则的最小值为______.
设P(x,y),A(2,-1),则点P在直线x+y-3=0上,
16.已知直线m:(a-1)x+(2a+3)y-a+6=0,n:x-2y+3=0.(1)当a=0时,直线l过m与n的交点,且它在两坐标轴上的截距相反,求直线l的方程;
即m与n的交点为(-21,-9).当直线l过原点时,直线l的方程为3x-7y=0;
将(-21,-9)代入得b=-12,所以直线l的方程为x-y+12=0,故满足条件的直线l的方程为3x-7y=0或x-y+12=0.
(2)若坐标原点O到直线m的距离为 ,判断m与n的位置关系.
数学选择性必修 第一册2.2.4 点到直线的距离教学课件ppt: 这是一份数学选择性必修 第一册2.2.4 点到直线的距离教学课件ppt,共60页。PPT课件主要包含了两条平行直线间的距离,知识梳理,任意一点,点到直线的距离,注意点,反思感悟,x-y+1=0,x+2y-3=0,即x+2y-3=0,随堂演练等内容,欢迎下载使用。
人教B版 (2019)选择性必修 第一册第二章 平面解析几何2.2 直线及其方程2.2.1 直线的倾斜角与斜率教学ppt课件: 这是一份人教B版 (2019)选择性必修 第一册第二章 平面解析几何2.2 直线及其方程2.2.1 直线的倾斜角与斜率教学ppt课件,共59页。PPT课件主要包含了直线的倾斜角,知识梳理,逆时针,最小正角,倾斜角,°~180°,反思感悟,°或120°,直线的斜率,tanθ等内容,欢迎下载使用。
高中数学人教B版 (2019)必修 第一册2.2.4 均值不等式及其应用授课ppt课件: 这是一份高中数学人教B版 (2019)必修 第一册2.2.4 均值不等式及其应用授课ppt课件,共60页。PPT课件主要包含了反思感悟,∵a0b0,∴a=36,故MPQ,与其他知识的交汇,随堂演练,m≤9,课时对点练,∵ab=1,a≤0等内容,欢迎下载使用。