数学:3.3.3,3.3.4《点到直线的距离和两条平行直线的距离》课件(新人教版A版必修2)
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3.3.3 点到直线的距离3.3.4 两条平行直线间的距离1.点到直线的距离(1)概念:过一点向直线作垂线,则该点与垂足之间的距离,就是该点到直线的距离. (2)公式:点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2.思考:在使用点到直线距离公式时对直线方程有什么要求?思考1 如图,点P (x 0,y 0)到直线Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)的距离d 同线段PS ,PR ,RS 间存在什么关系?思考2 根据思考1的思路,点P 到直线Ax +By +C =0的距离d 怎样用A ,B ,C 及x 0,y 0表示? 思考3 点到直线的距离公式对于A =0或B =0时的直线是否仍然适用? 梳理 点到直线的距离(1)定义:点到直线的垂线段的长度. (2)图示:(3)公式:d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2.2.两平行直线间的距离(1)概念:夹在两条平行直线间的公垂线段的长度就是两条平行直线间的距离. (2)公式:两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0之间的距离d =|C 1-C 2|A 2+B 2. 思考:在应用两条平行线间的距离公式时对直线方程有什么要求?1.原点到直线x +2y -5=0的距离为( ) A .1 B .3 C .2 D . 5 2.两条平行线l 1:3x +4y -7=0和l 2:3x +4y -12=0的距离为( )A .3B .2C .1D .123.分别过点A (-2,1)和点B (3,-5)的两条直线均垂直于x 轴,则这两条直线间的距离是________. 4.若第二象限内的点P (m ,1)到直线x +y +1=0的距离为2,则m 的值为________.点到直线的距离【例1】 求点P (3,-2)到下列直线的距离:(1)y =34x +14;(2)y =6;(3)x =4.(2)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.点到直线距离的求解方法(1)求点到直线的距离,首先要把直线化成一般式方程,然后再套用点到直线的距离公式.(2)当点与直线有特殊位置关系时,也可以用公式求解,但是这样会把问题变复杂了,要注意数形结合.1.求垂直于直线x +3y -5=0,且与点P (-1,0)的距离是3105的直线l 的方程.跟踪训练2 (1)若点(4,a )到直线4x -3y =0的距离不大于3,则a 的取值范围是________________. (2)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______.两条平行线间的距离【例2】 (1)两直线3x +y -3=0和6x +my -1=0平行,则它们之间的距离为________.(2)已知直线l 与两直线l 1:2x -y +3=0和l 2:2x -y -1=0的距离相等,则l 的方程为________.求两条平行线间距离的方法求两平行线间的距离,一般是直接利用两平行线间的距离公式,当直线l 1:y =kx +b 1,l 2:y =kx +b 2,且b 1≠b 2时,d =|b 1-b 2|k 2+1;当直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0且C 1≠C 2时,d =|C 1-C 2|A 2+B 2. 但必须注意两直线方程中x ,y 的系数对应相等.1.求与直线l :5x -12y +6=0平行且与直线l 距离为3的直线方程.跟踪训练2 (1)求与直线l :5x -12y +6=0平行且到l 的距离为2的直线方程; (2)两平行直线l 1,l 2分别过P 1(1,0),P 2(0,5),若l 1与l 2的距离为5,求两直线方程.距离公式的综合应用[探究问题]1. 两条互相平行的直线分别过点A (6,2)和B (-3,-1),并且各自绕着点A ,B 同时旋转(旋转过程两直线保持平行),如果两条平行直线间的距离为d,你能求出d的变化范围吗?2.上述问题中当d取得最大值时你能求出两条直线的方程吗?类型三利用距离公式求最值命题角度1由点到直线的距离求最值例3已知实数x,y满足6x+8y-1=0,则x2+y2-2y+1的最小值为________.跟踪训练3(1)动点P(x,y)在直线x+y-4=0上,O为原点,求|OP|最小时P点的坐标;(2)求过点P(1,2)且与原点距离最大的直线方程.命题角度2有关两平行线间距离的最值例4两条互相平行的直线分别过点A(6,2),B(-3,-1),并且各自绕着点A,B旋转,如果两条平行直线间的距离为d.(1)求d的取值范围;(2)求d取最大值时,两条直线的方程.跟踪训练4已知P,Q分别是直线3x+4y-5=0与6x+8y+5=0上的动点,则|PQ|的最小值为()【例5】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.1.求过本例中正方形中心且与原点距离最大的直线方程.2.本例中条件不变,你能求出正方形对角线所在直线方程吗?距离公式综合应用的三种常用类型(1)最值问题.①利用对称转化为两点之间的距离问题.②利用所求式子的几何意义转化为点到直线的距离.③利用距离公式将问题转化为一元二次函数的最值问题,通过配方求最值.(2)求参数问题.利用距离公式建立关于参数的方程或方程组,通过解方程或方程组求值.(3)求方程的问题.立足确定直线的几何要素——点和方向,利用直线方程的各种形式,结合直线的位置关系(平行直线系、垂直直线系及过交点的直线系),巧设直线方程,在此基础上借助三种距离公式求解.一、选择题1.点(1,-1)到直线y =1的距离是( ) A. 2B.22C .3D .2 2.两平行线3x -4y -7=0和6x -8y +3=0之间的距离为( ) A.45 B .2 C.1710D.1753.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( )A.79 B .-13 C .-79或-13 D .-79或13 4.到直线2x +y +1=0的距离等于55的直线方程为( ) A .2x +y =0 B .2x +y -2=0 C .2x +y =0或2x +y -2=0 D .2x +y =0或2x +y +2=0 5.点P (2,3)到直线:ax +(a -1)y +3=0的距离d 为最大时,d 与a 的值依次为( ) A .3,-3 B .5,2 C .5,1 D .7,16.两平行线分别经过点A (3,0),B (0,4),它们之间的距离d 满足的条件是( ) A .0<d ≤3 B .0<d ≤5 C .0<d <4 D .3≤d ≤57.过两直线x -y +1=0和x +y -1=0的交点,并与原点的距离等于1的直线共有( ) A .0条 B .1条 C .2条 D .3条8.若动点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)分别在直线l 1:x +y -7=0和l 2:x +y -5=0上移动,则AB 的中点M 到原点距离的最小值是( )A .3 2B .23C .3 3D .4 2二、填空题9.点P (x ,y )在直线x +y -4=0上,则x 2+y 2的最小值是________.10.若点(2,-k )到直线5x +12y +6=0的距离是4,则k 的值是________. 11.经过点P (-3,4),且与原点的距离等于3的直线l 的方程为________. 三、解答题12.如图,已知直线l 1:x +y -1=0,现将直线l 1向上平移到直线l 2的位置,若l 2、l 1和坐标轴围成的梯形面积为4,求l 2的方程.四、探究与拓展13.已知入射光线在直线l 1:2x -y =3上,经过x 轴反射到直线l 2上,再经过y 轴反射到直线l 3上.若点P 是直线l 1上某一点,则点P 到直线l 3的距离为( ) A .6 B .3 C.655 D.951014.已知A (4,-3),B (2,-1)和直线l :4x +3y -2=0,求一点P ,使|P A |=|PB |,且点P 到l 的距离等于2.。