§1.1.6 平面直角坐标系中的距离公式
聚焦知识目标1.掌握两点间距离公式并会应用.(重点)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.(难点)3.初步掌握用解析法研究几何问题.(重点、难点)
数学核心素养通过两点间距离、点到直线距离以及两条平行线间距离公式的学习,提升逻辑推理、数学运算、直观想象的数学素养.
环节一两点间距离公式
探求1.两点之间的距离指的是:连接两点之间的线段的长度2.如图,数轴上A,B两点间的距离是_5_.说明数轴上任给两点A,B,用|AB|表示两点间的距离上图中,
3.右图中,点B,C间的距离是_2_.求法:
可以推出
若两点A,B的坐标分别为则由可以推出两点A,B的距离公式:
例1 已知是直线l:y=2x+b上的两点,若求|AB|. 解因为在直线l上,所以 由已知得=2=6.根据两点间的距离公式,得
反思1.给定直线上两点坐标的横坐标之差,以及直线的斜率,可以将两点间距离公式简化:2.给定直线上两点坐标的纵坐标之差,以及直线的斜率,可以将两点间距离公式简化:
从向量的角度理解两点间距离公式 方法1 从平面向量的知识来看,对于坐标平面内的两点则那么A,B两点间的距离|AB|可以理解成向量的长度.
方法2 图中的和也可以理解为向量分别在x轴和y轴上的投影数量的绝对值.若设向量i和j分别是与x轴和y轴正方向相同的单位向量,则于是,再由勾股定理可得公式.
自探1.已知A(-1,2),B(2,),在x轴上求一点C,使得△ABC是以AB为底边的等腰三角形,并求|CA|的值.
环节二点到直线距离公式
探究在平面直角坐标系中,有一点直线l:Ax+By+C=0中A,B不全为0),如何求出点P到直线l的距离d呢? 根据定义,点P到直线l的距离d就是点P到直线l的垂线段PN的长(如图).但是因为垂足N的坐标是未知的,所以不能直接用两点间的距离公式来计算.
探究在平面直角坐标系中,有一点直线l:Ax+By+C=0中A,B不全为0),如何求出点P到直线l的距离d呢? 设是直线l上任意一点,我们可以把线段PN的长理解成向量在直线l的法向量n=(A,B)方向上的投影向量的长度.
因为点在直线l:Ax+By+C=0上,所以 将②代入①,我们就得到了点到直线l:Ax+By+C=0的距离公式 (其中A,B不全为0). =-C-A-B ② ①
例3 求点P(-2,1)到下列直线的距离: (1) 3x+4y-1=0;(2) y=2x+3;(3) 2x+5=0.
(1)根据点到直线的距离公式,得 即点P(-2,1)到直线3x+4y-1=0的距离为 (2)直线方程y=2x+3可化为一般式2x-y+3=0.根据点到直线的距离公式,得 即点P(-2,1)到
2023-2024学年湘教版高中数学选择性必修第一册 平面直角坐标系中的距离公式 课件