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[几何] 点到直线距离的公式的一种推导

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第一章 Posted at 2013-10-20 07:42:54 |Read mode
昨晚在齐健民那个群,有个老师弄了一个《点到直线的距离》的教学设计,想跟大家探讨,可惜,没人鸟——也许,大家不屑说.
早上还趴在床上,突然闪过一种想法,写在这里.
当$ab\ne 0$时,设直线$ax+by+c_1=0$与$y$轴交于点$A$,直线$ax+by+c_2=0$与$y$轴交于点$B$,这两条平行线的倾斜角为$\theta$,
易知$A(0,-\frac{c_1}{a}),B(0,-\frac{c_2}{a}),\tan\theta=-\frac{a}{b}$
于是两条平行线的距离为$d'=\frac{|AB|}{|\cos\theta|}=\frac{|AB|}{|\cos\theta|}=|AB|\sqrt{1+\tan^2\theta}=\frac{|c_1-c_2|}{\sqrt{a^2+b^2}}$.
当$a,b$有一个为$0$时,易知上述结论也成立.
现考虑直线$l:ax+by+c=0$以及另外一点$M(x_0,y_0)$,
可求得过$M$且与$l$平行的直线的方程为$a(x-x_0)+b(y-y_0)=0$,即$ax+by-ax_0-by_0=0$,
于是两平行直线的距离$d=\frac{|c-(-ax_0-by_0)|}{\sqrt{a^2+b^2}}$,
即点$M(x_0,y_0)$到直线$l:ax+by+c=0$的距离$d=\frac{|ax_0+by_0+c)|}{\sqrt{a^2+b^2}}$.
百度了一下,发现已经有人写过……

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 Author| 第一章 Posted at 2013-10-20 07:45:09
这里是用“两条平行线间的距离”来推导“点到直线的距离”.
有个问题,如果用“点到直线的距离”来推导“两条平行线间的距离”,算不算循环论证?

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爪机专用 Posted at 2013-10-20 09:49:35
回复 2# 第一章
这没所谓,因为点到直线距离公式的推导方法有很多,而且它也不属于很基层的东西。
I am majia of kuing

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其妙 Posted at 2013-10-20 17:00:12
点到直线距离公式的推导方法的确有很多,早就写在有关刊物上几十年了
这个博客里也有blog.sina.com.cn/s/blog_5618e6650101nr57.html
是用向量推导的
妙不可言,不明其妙,不着一字,各释其妙!

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 Author| 第一章 Posted at 2013-10-20 21:52:23
安振平也写这种?,还是这学期的……我以为他们玩的应该是高端大气上档次的东西。
看来我也可以把自己写的东西放到博客上……尽管很浅的

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isee Posted at 2013-10-20 22:28:09
安振平也写这种?,还是这学期的……我以为他们玩的应该是高端大气上档次的东西。
看来我也可以把自己写的 ...
第一章 发表于 2013-10-20 21:52
小文章在中等核心期刊上也常见的

楼主太晓看自己的实力了


另外,个人觉得,自己整理写写倒是不错,关于这个好像很多“资深名人”也有讨论。

如果在课堂上,我觉得还需要学生是否能接受,多了,在知识的“起点”,有时候并不适宜。

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其妙 Posted at 2013-10-20 22:29:06
回复 5# 第一章
也不能老是高端大气上档次的噻,像一张卷子,难题有,中档题也有,基础题更是必不可少 !
你的博客地址?
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Tesla35 Posted at 2013-10-20 22:36:09
回复 4# 其妙


    前几天也在博客上看到一个:
blog.sina.com.cn/s/blog_ae2cb4cd0101nm8g.html

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 Author| 第一章 Posted at 2013-10-20 22:40:50
回复 7# 其妙
博客常有,而博文不常有。
这周我放一篇上去,周末再来卖广告……

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其妙 Posted at 2013-10-20 22:58:38
回复 9# 第一章
好!支持!
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其妙 Posted at 2013-10-20 23:01:43
回复 8# Tesla35
其实我刚刚出来教书的时候,就写了一篇点到直线距离的推导的,分别用了向量、柯西、复数、导数、参数方程的,
看我明天在旧电脑里 找下那个word文件有没有,
那篇文章去发表,结果杳无音讯,……
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 Author| 第一章 Posted at 2013-10-21 10:49:36
哈哈,估计很多人都写过吧……
我也写过,不过扔了,对发表不感兴趣。估计也达不到那个档次

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isee Posted at 2013-10-21 10:53:45
回复  Tesla35
其实我刚刚出来教书的时候,就写了一篇点到直线距离的推导的,分别用了向量、柯西、复数、 ...
其妙 发表于 2013-10-20 23:01
发这里,我保证第一个顶

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