高一数学人教版A版必修二课件:3.3.3~3.3.4 点到直线的距离 两条平行直线间的距离 .pptx
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高一数学人教版A版必修二课件:3.3.3~3.3.4 点到直线的距离 两条平行直线间的距离 .pptx

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时间:2020-12-23

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资料简介
第三章  § 3.3 直线的交点坐标与距离公式 3.3.3 点到直线的距离 3.3.4 两条平行直线间的距离1.了解点到直线距离公式的推导方法; 2.掌握点到直线距离公式,并能灵活应用于求平行线间的距离等问题; 3.初步掌握用解析法研究几何问题. 问题导学 题型探究 达标检测 学习目标问题导学     新知探究 点点落实 知识点一 点到直线的距离 思考1 如图,点P(x0,y0)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? 答案 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x0,y0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 ? 答案 仍然适用, ①当A=0,B≠0时,直线l的方程为By+C=0, 答案 ②当B=0,A≠0时,直线l的方程为Ax+C=0 ,答案 1.定义:点到直线的 的长度. 2.图示: 垂线段 3.公式: .知识点二 两条平行直线间的距离 思考 直线l1:x+y-1=0上有A(1,0)、B(0,1)、C(-1,2)三点,直线l2: x+y+1=0与直线l1平行,那么点A、B、C到直线l2的距离分别为多少? 有什么规律吗? 答案 点A、B、C到直线l2的距离分别为 规律是当两直线平行时,一条直线上任一点到另一条直线的距离都相等. 答案1.定义:夹在两平行线间的 的长. 2.图示: 3.求法:转化为点到直线的距离. 公垂线段 答案 返回题型探究     重点难点 个个击破 类型一 点到直线的距离 例1 (1)求点P(2,-3)到下列直线的距离. ②3y=4; 解 3y=4可化为3y-4=0, 解析答案③x=3. 解 x=3可化为x-3=0, 解析答案(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. 解析答案反思与感悟解 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B(-4,5)到直线l的距离相等, 综上所述直线l的方程为x=-1或x+3y-5=0. 解析答案反思与感悟反思与感悟 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, 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.反思与感悟 (1)应用点到直线的距离公式应注意的三个问题 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)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.跟踪训练1 (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__________. 解析答案(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_____________________________. 解析答案 解析 过点P(3,4)且斜率不存在时的直线x=3与A、B两点的距离不相等, 故可设所求直线方程为y-4=k(x-3), 即kx-y+4-3k=0, ∴所求直线l的方程为2x+3y-18=0或2x-y-2=0. 2x-y-2=0或2x+3y-18=0类型二 两平行线间的距离 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____. 将直线3x+y-3=0化为6x+2y-6=0, 解析答案(2)已知直线l与两直线l1:2x-y+3=0和l2:2x-y-1=0的距离相等, 则l的方程为____________. 解析 设直线l的方程为2x-y+c=0, 解析答案反思与感悟 得c=1, ∴直线l的方程为2x-y+1=0. 2x-y+1=0反思与感悟跟踪训练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; 解析答案解 方法一 设所求直线的方程为5x-12y+C=0, 故所求直线的方程为5x-12y+32=0或5x-12y-20=0. 所以C=32,或C=-20, 方法二 设所求直线的方程为5x-12y+C=0, 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.解析答案 (2)两平行直线l1,l2分别过P1(1,0),P2(0,5),若l1与l2距离为5,求两直 线方程. 解 依题意,两直线的斜率存在, 设l1:y=k(x-1),即kx-y-k=0, l2:y=kx+5,即kx-y+5=0. 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.类型三 利用距离公式求最值 例3 (1)已知实数x,y满足6x+8y-1=0,则 的最小 值为________. 解析答案 ∴上式可看成是一个动点M(x,y)到定点N(0,1)的距离, 即为点N到直线l:6x+8y-1=0上任意一点M(x,y)的距离, ∴S=|MN|的最小值应为点N到直线l的距离,(2)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; 解 设经过A点和B点的直线分别为l1、l2, 解析答案反思与感悟 ②求当d取最大值时,两条直线的方程. 两直线的方程分别为3x+y-20=0或3x+y+10=0.反思与感悟 解决此题的关键是理解式子表示的几何意义,将“数”转化为“形 ”,从而利用图形的直观性加以解决.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; 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, ∴OP所在直线方程为y=x, 解析答案 ∴P点坐标为(2,2).(2)求过点P(1,2)且与原点距离最大的直线方程. 解 由题意知与OP垂直的直线到原点O的距离最大, ∵kOP=2, 解析答案 即x+2y-5=0.类型四 对称问题 解析答案反思与感悟 例4 求点P(-5,13)关于直线l:2x-3y-3=0的对称点P′的坐标.反思与感悟 解 设P′的坐标为(x0,y0), 即2x0-3y0-55=0. ① 即3x0+2y0-11=0. ② ∴P′的坐标为(11,-11).反思与感悟 (2)直线关于直线的对称的求法 求直线l1:A1x+B1y+C1=0关于直线l:Ax+By+C=0对称的直线l2的方程 的方法是转化为点关于直线对称,在l1上任取两点P1和P2,求出P1、P2关 于直线l的对称点,再用两点式求出l2的方程.返回 跟踪训练4 一束光线从原点O(0,0)出发,经过直线l:8x+6y=25反射 后通过点P(-4,3),求反射光线的方程. 解析答案返回 解 设原点关于l的对称点A的坐标为(a,b), 由直线OA与l垂直和线段AO的中点在l上得 ∴A的坐标为(4,3). ∵反射光线的反向延长线过A(4,3),又由反射光线过P(-4,3), 两点纵坐标相等,故反射光线所在直线方程为y=3.1 2 3达标检测      4 5 解析答案 1.已知点(a,1)到直线x-y+1=0的距离为1,则a的值为(  ) A.1 B.-1 D1 2 3 4 5 解析答案 2.两条平行线l1:3x+4y-2=0,l2:9x+12y-10=0间的距离等(  ) 解析 l1的方程可化为9x+12y-6=0, C1 2 3 4 5 3.光线从点A(-3,5)射到x轴上,经反射以后经过点B(2,10),则光线从A 到B的距离为(  ) 解析 ∵点A关于x轴的对称点A′(-3,-5), 由光的反射理论可知,此即为光线从A到B的距离. C 解析答案1 2 3 4 5 解析答案 4.两平行直线3x+4y+5=0与6x+ay+30=0间的距离为d, 则a+d=____. 10 ∴a+d=10.1 2 3 4 5 解析答案 5.在直线3x-4y-27=0上到点P(2,1)距离最近的点的坐标是 __________.  解析 由题意知过点P作直线3x-4y-27=0的垂线, 设垂足为M,则|MP|为最小, (5,-3) ∴所求点的坐标为(5,-3).规律与方法 1.点到直线的距离即是点与直线上点连线的距离的最小值,利用点到直线的 距离公式,解题时要注意把直线方程化为一般式.当直线与坐标轴垂直时可 直接求之. 2.利用点到直线的距离公式可求直线的方程,有时需结合图形,数形结合, 使问题更清晰. 3.已知两平行直线,其距离可利用公式d= 求解,也可在已知直线上 取一点,转化为点到直线的距离. 4.对称问题 最常见的是点关于直线对称,其关键是利用“垂直”“中点”,用垂直、平 分两条件列方程组可求解对称点坐标. 返回

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