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点到直线的距离公式的推导过程及其应用

点到直线的距离公式的推导过程
一、公式的导出
设点0:),(000=++C By Ax l y x P 为已知直线外一点,如何求它到该直线的距离?
解:设过点的到点,垂足为垂直的直线为且与已知直线l P y x D l l P 0/0),,(
.0D P d d =,则距离为
2
02022000220002
200222002000000/)()()
()(;00,
0),
(;
,0/y y x x d B A C By Ax B y y B A C By Ax A x x B A BC ABx y A y B A AC ABy x B x Bx Ay Ay Bx C By Ax Bx Ay Ay Bx x x A
B
y y A B
k l l B A k C By Ax l l -+-=
∴+++-=-+++-=-∴+--=+--=⎩⎨⎧=-+-=++=-+--=-=⊥-
=⇒=++,
,,得:,,由即,代入点斜式,得:,所以,又因为由
.
)()()(22002
22
002
220022200B
A C By Ax
B A
C By Ax B A C By Ax B B A C By Ax A +++=+++=
⎥⎦

⎢⎣⎡+++-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-=
即,直线外一已知点0P 到已知直线l 的距离公式为:
.2
2
00B
A C
By Ax d +++=
二、公式的应用
(一)求点到直线的距离:
例1、)到下列直线的距离:,(求点21-P
⑴ 0543=+-y x ; ⑵ 53=x ; ⑶
.1-=y
分析:应用点到直线的距离公式时应该把直线方程化为一般式.
解 ⑴式,得根据点到直线的距离公
: .5
6
)4(35
24)1(32
2=-++⨯--⨯=
d ⑵,得:将直线方程化为一般式
.053=-x 式,得根据点到直线的距离公:
.3
8
035
20)1(32
2=+-⨯+-⨯=
d ⑶,得:将直线方程化为一般式
.01=+y 式,得根据点到直线的距离公:
.31
01
21)1(02
2
=++⨯+-⨯=
d
评析:当已知直线与x(或y)轴平行时,用几何意义来解会更简洁.
(二)求两平行直线间的距离:
例2、之间的距离.和求两平行直线04320632=--=+-y x y x 分析:因为两平行直线间的距离处处相等,所以,我们可以在其中的某条直线上任取一点P (一般是取其与坐标轴的交点),则两平行直线间的距离即为点P 到另外那条直线的距离.
解:在直线),则:,(轴的交点上取其与020432P x y x =--
.1313
10)3(2603222
2=
-++⨯-⨯=
d
(三)证明两平行直线的距离为:与AA2001=++=++C By x C By x .2
221B A C C d +-=
证明:如图所示,设(),,,122222D l P l y x P 作垂线,垂足为向过点∈
.2d D P 距离的长即为两平行线间的则,垂线段
,即d d ∴∴=
三、课堂练习
1、求点(2,1)到直线0543=+-y x 的距离.
2、求点(1,-2)到直线的距离.3=-y x
3、求直线0742=++y x 和直线之间的距离.62=+y x
附答案:1、5
7
=d ; 2、0=d ;3、.105
19=d
四、课后练习
1、求下列点到直线的距离:
⑴ 01243)23(=++-y x A ,,
; ⑵ 033)11(=-+y x B ,,; ⑶ .,0)2,1(=--y x C 2、求下列各平行线间距离:
⑴016320632=++=-+y x y x 与; ⑵.与02230423=+-=--y x y x
3、在y 轴上,求与直线的点.的距离等于103
1
x y =
附答案:1、⑴
511; ⑵ 21
; ⑶ .223 2、⑴
131322; ⑵ 13
13
6. 3、 .,和,⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-310100310100 五、课后作业
练习册距离公式》.之练习七《点到直线的21P。

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