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《高一数学教案:点到直线的距离1.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、点到直线的距离教学目标:掌握点到直线的距离公式的推导和应用教学重点:掌握点到直线的距离公式的推导和应用教学过程:一、复习:平面内两条直线的平行、相交、重合、垂直的判定?二、推导:(以下材料谨供参考)已知点P(x0,y0),直线l:AxByC0,(A0,B0),求点P到直线l的距离。(因为特殊直线很容易求距离,这里只讨论一般直线)一、(定义法)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1,B'''设点P到直线l的垂线为l,垂足为Q,由ll可知l的斜率为AByPl'yy0(xx0)l的方程:A与l联立方程组Ql'22Bx0ABy0ACAy0A
2、Bx0BCx(,)2222解得交点QABAB图122Bx0ABy0AC2Ay0ABx0BC22(22x0)(22y0)
3、PQ
4、ABAB22Ax0ABy0AC2By0ABx0BC2()()2222=ABAB2222A(AxByC)B(AxByC)20000(Ax0By0C)222(AB)22==AB
5、Ax0By0C
6、
7、PQ
8、22AB二、(函数法)点P到直线l上任意一点的距离的最小值就是点P到直线l的距离。在l上取任意点Q(x,y),222
9、PQ
10、(xx0)(yy0)用两点的距离公式有AxByC0为了利用条件上式变形一下,配凑系数处理得:2222(AB)[(x
11、x0)(yy0)]22222222A(xx0)B(yy0)A(yy0)B(xx0)=22[A(xx0)B(yy0)][A(yy0)B(xx0)]=22[A(xx0)B(yy0)](Ax0By0C)(AxByC0)=22
12、Ax0By0C
13、(xx0)(yy0)22A(yy)B(xx)0AB当且仅当00时取等号
14、AxByC
15、00d22所以最小值就是AB三、(转化法)设直线l的倾斜角为,过点P作PM∥y轴交l于M(x1,y1)x1x0yPllyP显然所以QAxCMQM0y1Bxx图2图3第1页共3页Ax0CAx0By0C
16、PM
17、
18、y0
19、
20、
21、BB易得∠MPQ=(图2
22、)或∠MPQ=180(图3)21
23、B
24、22AcosMPQtgMPQtg22221tgAB在两种情况下都有B所以Ax0By0C
25、B
26、
27、Ax0By0C
28、
29、PQ
30、
31、PM
32、cosMPQ
33、
34、B2222ABABylxl四、(三角形法)过点P作PM∥轴,交于M,过点P作PN∥轴,交于N(图4)Ax0By0CyPN
35、PM
36、
37、
38、由解法三知BQMAx0By0Cx
39、PN
40、
41、
42、l同理得A图4在Rt△MPN中,PQ是斜边上的高
43、PM
44、
45、PN
46、
47、Ax0By0C
48、
49、PQ
50、2222
51、PM
52、
53、PN
54、ABxx0tcosl':五、(参数方程法)过点P(x0,y0)作直线yy0tsin交直线l于
55、点Q。(图1)
56、t
57、l'l由直线参数方程的几何意义知=
58、PQ
59、,将代入得Ax0AtcosBy0BtsinC0Ax0By0C
60、t
61、
62、
63、整理后得AcosBsin┄┄┄①当l'l时,我们讨论与l的倾斜角的关系:A(tg0当为锐角时B不妨设A0,B0)有90(图2)A
64、B
65、tgBAcossin222221tgABAB1
66、B
67、Bsincos222221tgABABA(tg0当为钝角时B不妨设A0,B0)有90(图3)得到的结果和上述形式相同,将此结果代入①得三、求点P0(-1,2)到下列直线的距离。(1)2x+y-10=0(2)3x=2例2求两平行直线Ax+By+C
68、1=0与Ax+By+C2=0间的距离。例3求平行线2x-7y+8=0和2x-7y-6=0的距离。例4、已知一直线l被两平行线3x+4y-7=0和3x+4y+8=0所截线段长为32,且l过点(2,3),求直线l的方程。课堂练习:第98页A,B小结:两条直线垂直的判定第2页共3页课后作业:第99页习题2-2A:17、18、19第3页共3页