Расстояние от точки до прямой
Определение: Расстояние от точки до прямой — это длина перпендикуляра, опущенного из данной точки на прямую.
Как найти расстояние от точки до прямой:
- Геометрически:
- Проведите из точки M перпендикуляр MP к прямой l.
- Длина отрезка MP и есть расстояние от точки M до прямой l.
- С помощью координат:
Если даны точка M(x₀, y₀) и прямая l, заданная уравнением Ax + By + C = 0, то расстояние от точки M до прямой l вычисляется по формуле:
$$ d = rac{|Ax_0 + By_0 + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}} $$
Пример: Найти расстояние от точки A(2, 3) до прямой 3x + 4y - 10 = 0.
- A = 3, B = 4, C = -10
- x₀ = 2, y₀ = 3
- $$ d = rac{|3 imes 2 + 4 imes 3 - 10|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} = rac{|6 + 12 - 10|}{\sqrt{9 + 16}} = rac{|8|}{\sqrt{25}} = rac{8}{5} = 1.6 $$
Ответ: Расстояние равно 1.6.
Расстояние между параллельными прямыми
Определение: Расстояние между двумя параллельными прямыми — это длина перпендикуляра, опущенного из любой точки одной прямой на другую прямую.
Как найти расстояние между параллельными прямыми:
- Геометрически:
- Выберите любую точку M на одной из прямых (например, l₁).
- Проведите из точки M перпендикуляр MP ко второй прямой (l₂).
- Длина отрезка MP и есть расстояние между параллельными прямыми.
- С помощью координат:
Если даны две параллельные прямые, заданные уравнениями Ax + By + C₁ = 0 и Ax + By + C₂ = 0 (коэффициенты A и B одинаковы, так как прямые параллельны), то расстояние между ними вычисляется по формуле:
$$ d = rac{|C_1 - C_2|}{\sqrt{A^2 + B^2}} $$
Пример: Найти расстояние между прямыми 2x + 3y + 4 = 0 и 2x + 3y - 6 = 0.
- A = 2, B = 3, C₁ = 4, C₂ = -6
- $$ d = rac{|4 - (-6)|}{\sqrt{2^2 + 3^2}} = rac{|4 + 6|}{\sqrt{4 + 9}} = rac{|10|}{\sqrt{13}} = rac{10}{\sqrt{13}} $$
Ответ: Расстояние равно 10 / √13.