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圆心到直线的距离公式d怎么求

2026-01-08 10:56:52
最佳答案

圆心到直线的距离公式d怎么求】在几何学习中,计算点到直线的距离是一个常见的问题,尤其是在涉及圆与直线关系的题目中,比如判断直线是否与圆相交、相切或相离时,常常需要用到“圆心到直线的距离”这一概念。本文将对“圆心到直线的距离公式d怎么求”进行总结,并通过表格形式直观展示。

一、基本概念

- 点到直线的距离:指从一个点出发,沿着垂直于该直线的方向到这条直线的最短距离。

- 圆心到直线的距离:即圆心这个点到某条直线的最短距离,通常用字母 d 表示。

二、公式推导与应用

已知一条直线的一般式方程为:

$$

Ax + By + C = 0

$$

若圆心坐标为 $ (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}}

$$

此公式是点到直线距离公式的具体应用,适用于所有直线和点的情况。

三、步骤详解

1. 确定直线方程:将直线写成标准形式 $ Ax + By + C = 0 $。

2. 代入圆心坐标:将圆心坐标 $ (x_0, y_0) $ 代入公式。

3. 计算分子部分:先计算 $ Ax_0 + By_0 + C $ 的绝对值。

4. 计算分母部分:计算 $ \sqrt{A^2 + B^2} $。

5. 求出距离d:将分子除以分母,得到结果。

四、实例说明

假设圆心为 $ (2, 3) $,直线方程为 $ 3x - 4y + 5 = 0 $,求圆心到该直线的距离。

- A = 3, B = -4, C = 5

- x₀ = 2, y₀ = 3

代入公式得:

$$

d = \frac{3 \cdot 2 + (-4) \cdot 3 + 5}{\sqrt{3^2 + (-4)^2}} = \frac{6 - 12 + 5}{\sqrt{9 + 16}} = \frac{-1}{\sqrt{25}} = \frac{1}{5} = 0.2

$$

五、总结表

项目 内容
公式名称 点到直线的距离公式
通用公式 $ d = \frac{Ax_0 + By_0 + C}{\sqrt{A^2 + B^2}} $
直线一般式 $ Ax + By + C = 0 $
圆心坐标 $ (x_0, y_0) $
计算步骤 1. 确定直线方程;2. 代入坐标;3. 计算分子;4. 计算分母;5. 求商
实例 圆心(2,3),直线3x−4y+5=0 → d = 0.2

六、注意事项

- 若直线方程不是标准形式,需先将其化为 $ Ax + By + C = 0 $。

- 分子部分要取绝对值,保证距离为非负数。

- 分母中的平方根必须正确计算,避免误差。

通过以上内容,我们可以清晰地理解“圆心到直线的距离公式d怎么求”的方法和步骤,便于在实际问题中快速应用。

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