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平行线间的距离公式

2026-01-06 15:59:25

平行线间的距离公式】在平面几何中,两条平行直线之间的距离是一个重要的概念,它不仅在数学中具有理论价值,在实际应用中也广泛存在。掌握平行线间距离的计算方法,有助于解决许多与几何相关的问题。

一、基本概念

平行线:在同一平面内不相交的两条直线称为平行线。

点到直线的距离:从一个点到一条直线的最短距离是该点到直线的垂直距离。

平行线间的距离:两条平行线之间的距离是指其中一条直线上任意一点到另一条直线的垂直距离。

二、平行线间的距离公式

若已知两条平行直线的一般方程分别为:

- $ L_1: Ax + By + C_1 = 0 $

- $ L_2: Ax + By + C_2 = 0 $

则这两条平行线之间的距离公式为:

$$

d = \frac{C_1 - C_2}{\sqrt{A^2 + B^2}}

$$

三、公式推导简要说明

由于两条直线平行,它们的斜率相同,因此可以表示为相同的系数 $ A $ 和 $ B $。通过选取一条直线上的一点(如 $ L_1 $ 上的点),代入点到直线的距离公式,即可得到两直线间的距离。

四、实例解析

直线方程 公式中的参数 距离计算
$ 2x + 3y + 4 = 0 $ $ A=2, B=3, C_1=4 $
$ 2x + 3y - 5 = 0 $ $ A=2, B=3, C_2=-5 $ $ d = \frac{4 - (-5)}{\sqrt{2^2 + 3^2}} = \frac{9}{\sqrt{13}} $

五、注意事项

1. 两条直线必须是平行的,否则无法使用此公式。

2. 若直线方程不是标准形式(即 $ Ax + By + C = 0 $),需先将其化为标准形式。

3. 若两条直线重合,则距离为 0。

六、总结表

项目 内容
标题 平行线间的距离公式
定义 两条平行直线之间的最短垂直距离
公式 $ d = \frac{C_1 - C_2}{\sqrt{A^2 + B^2}} $
条件 两直线平行(系数 $ A, B $ 相同)
应用 几何问题、工程设计、计算机图形学等
注意事项 确保直线为平行;方程需为标准形式

通过以上内容,我们可以清晰地了解平行线间的距离公式的来源、应用及使用条件,为后续的几何学习和实际问题解决打下基础。

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