点到直线的距离公式推导过程
点到直线的距离公式是高中数学中非常重要的一个公式。如果想要灵活运用这个公式,不能单靠记忆,更要理解这个公式的推导原因以及过程。
点到直线的距离公式推导过程
已知:直线Ax+By+c=0,点p(x。,y。)求点p到直线l的距离。
推导步骤:
第一步、要构造直角三角形PMN。
第二步、过点p作直线l的垂线d。
第三步、分别把x。和y。直线Ax+By+c=0,用x。来表示求M点的纵坐标,用y。来表示N点的横坐标。
第四步、分别表示出PM、PN、MN的长度。
第五步、根据面积相等,化简求出距离d。
点到直线的距离公式的定义:
点到直线距离公式是指求解一个点到一条直线的距离的公式。在二维平面几何中,我们可以将点和直线表示为坐标系中的点和方程,用数学公式来计算距离。点到直线的距离是指从点到直线上垂直的线段长度,也就是最短距离。
点到直线的距离公式的原理:
点到直线距离公式是通过向量上的投影实现的。我们可以将直线看作一个向量,点到直线的距离就是点到该向量的垂线距离。这个垂线投影的长度可以通过向量叉积求得。具体地,设点为P(x1,y1),直线L的一般式为ax+by+c=0,则点P到L的距离为:
d=|ax1+by1+c|/√(a2+b2)
其中,|……|表示取绝对值,√(……)表示取平方根。
有关点到直线距离的经典例题:
例一
下列说法中正确的个数有()()
①两点之间的所有连线中,线段最短;
②过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
③平行于同一直线的两条直线互相平行;
④直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离。
A、4个B、3个C、2个D、1个
【分析】
本题考查了直线、线段的性质,点到直线的距离,两点间的距离的定义,是基础题,熟记性质与概念是解题的关键……根据直线的性质,两点间的距离的定义,线段的性质以及直线的表示对各小题分析判断即可得解。
【解答】
解:①两点之间的所有连线中,线段最短,正确;
②过平面上的一点有且只有一条直线与已知直线垂直,故本命题错误;
③平行于同一直线的两条直线互相平行,正确;
④直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离,故本命题错误;
综上所述,正确的有①,③共22个。
故选C。
例二
点P为直线MN外一点,点A、B、C为直线MN上三点,PA=4厘米,PB=5厘米,PC=2厘米,则P到直线MN的距离为()
A、4厘米B、2厘米C、小于2厘米D、不大于2厘米
∵PA=4厘米,PB=5厘米,PC=2厘米,
∴P到直线MN的距离为:不大于2厘米。
故选:D.
根据题意画出图形,进而结合点到直线的距离得出符合题意的答案。
此题主要考查了点到直线的距离,正确画出图形是解题关键。