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点到直线距离公式是什么

2025-11-16 02:27:45

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点到直线距离公式是什么,求解答求解答,第三遍了!

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2025-11-16 02:27:45

点到直线距离公式是什么】在数学中,点到直线的距离是一个常见的几何问题,广泛应用于解析几何、物理和工程计算中。点到直线的距离指的是从一个点出发,垂直于这条直线所形成的线段长度。掌握这一公式的应用,有助于解决许多实际问题。

以下是对“点到直线距离公式”的总结,并以表格形式展示关键信息。

一、点到直线距离公式总结

1. 基本概念

点到直线的距离是该点到直线上最近的点之间的距离,即从该点向直线作垂线,垂足与该点之间的距离。

2. 公式形式

若已知直线的一般式方程为:

$$

Ax + By + C = 0

$$

并且有一个点 $ P(x_0, y_0) $,则该点到直线的距离公式为:

$$

d = \frac{Ax_0 + By_0 + C}{\sqrt{A^2 + B^2}}

$$

3. 适用条件

- 直线必须用一般式表示(即 $ Ax + By + C = 0 $)。

- 公式适用于二维平面内的点和直线。

4. 注意事项

- 分子部分使用绝对值,确保距离为非负数。

- 分母为直线方向向量的模长,用于归一化距离。

二、点到直线距离公式表格

项目 内容
公式名称 点到直线距离公式
公式表达式 $ d = \frac{Ax_0 + By_0 + C}{\sqrt{A^2 + B^2}} $
公式含义 点 $ (x_0, y_0) $ 到直线 $ Ax + By + C = 0 $ 的距离
使用前提 直线为一般式 $ Ax + By + C = 0 $,点为坐标 $ (x_0, y_0) $
分子部分 $ Ax_0 + By_0 + C $,表示点代入直线方程后的绝对值
分母部分 $ \sqrt{A^2 + B^2} $,表示直线法向量的模长
应用领域 解析几何、物理运动分析、计算机图形学等

三、示例说明

假设直线方程为 $ 2x + 3y - 6 = 0 $,点 $ P(1, 1) $,求点到直线的距离:

- 代入公式:

$$

d = \frac{2 \cdot 1 + 3 \cdot 1 - 6}{\sqrt{2^2 + 3^2}} = \frac{2 + 3 - 6}{\sqrt{4 + 9}} = \frac{-1}{\sqrt{13}} = \frac{1}{\sqrt{13}}

$$

因此,点 $ P(1, 1) $ 到直线 $ 2x + 3y - 6 = 0 $ 的距离为 $ \frac{1}{\sqrt{13}} $。

通过上述内容,我们可以清晰地理解点到直线距离公式的原理和应用方法。在实际问题中,灵活运用这一公式能够有效提高解题效率。

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