点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0(A、B不同时为0 )的距离公式为:d=A2+B2
∣Ax0+By0+C∣。
下面为你简单说明其推导过程:
设点P(x0,y0),直线l:Ax+By+C=0。过点P作直线l的垂线,垂足为Q。
先求直线PQ的斜率:直线l的斜率k=−BA(B=0 ),根据两垂直直线斜率之积为−1,可得直线PQ的斜率为AB(A=0 )。
写出直线PQ的方程:由点斜式可得直线PQ的方程为y−y0=AB(x−x0),即Bx−Ay+Ay0−Bx0=0。
联立直线l与直线PQ的方程求垂足Q的坐标:
联立{Ax+By+C=0Bx−Ay+Ay0−Bx0=0,解方程组求出交点Q的坐标(过程较为复杂,此处省略详细求解步骤)。
利用两点间距离公式求∣PQ∣:已知P(x0,y0)和求出的Q点坐标,根据两点间距离公式d=(x2−x1)2+(y2−y1)2
,经过一系列化简(包含较多代数运算)最终可得到点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0 的距离公式d=A2+B2
∣Ax0+By0+C∣ 。
当A=0或B=0时,该公式依然成立,可以单独验证。例如当A=0时,直线方程变为By+C=0即y=−BC ,此时点(x0,y0)到直线的距离就是∣y0−(−BC)∣=∣B∣∣By0+C∣=A2+B2
∣Ax0+By0+C∣(因为A=0 ) 。