點到曲線距離公式

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點到曲線距離公式

d=|Ax₀+By₀+C|/√(A^2+B^2),公式中方程為Ax+By+C=0,點P的座標為(x0,y0)。點到曲線的距離,即過這一點做目標直線的垂線,由這一點至垂足的距離。

點到曲線的距離公式

1曲線

曲線,是微分幾何學研究的主要對象之一。直觀上,曲線可看成空間質點運動的軌跡。微分幾何就是利用微積分來研究幾何的學科。為了能夠應用微積分的知識,我們不能考慮一切曲線,甚至不能考慮連續曲線,因為連續不一定可微。這就要我們考慮可微曲線。但是可微曲線也是不太好的,因為可能存在某些曲線,在某點切線的方向不是確定的,這就使得我們無法從切線開始入手,這就需要我們來研究導數處處不為零的這一類曲線,我們稱它們為正則曲線。正則曲線才是經典曲線論的主要研究對象。

2求曲線方程的方法

1、建立適當的直角座標系,用有序數對(x,y)表示曲線上點的座標。

2、寫出適合條件的點M的集合{M|P(M)}。

3、用座標表示條件P(M),列出方程。

4、化方程為最簡形式。

5、證明這方程是曲線的方程。

注意:點既不能多也不能少。

點到曲線的距離公式:

公式中方程為Ax+By+C=0,點P的座標為(x0,y0)。

假設點座標為(dx,dy), 曲線方程為f(x,y)=0, 從隱曲線最近點(u,v)到該點的向量必垂直於曲線,因此可以通過尋找滿足下式的點獲得最近點:

1)(u,v)是曲線上的一點,滿足f(u,v)=0

2)向量s=(dx,dy)-(u,v), 即 (dx-u, dy-v)

求出所有的s,其中最短的距離即為點到曲線的距離。

擴展資料:

根據定義,點P(x₀,y₀)到直線l:Ax+By+C=0的距離是點P到直線l的垂線段的長

設點P到直線的垂線為l',垂足為Q,則l'的斜率為B/A

則l'的解析式為y-y₀=(B/A)(x-x₀)

把l和l'聯立得l與l'的交點Q的座標為((B^2x₀-ABy₀-AC)/(A^2+B^2), (A^2y₀-ABx₀-BC)/(A^2+B^2))

由兩點間距離公式得

PQ^2=[(B^2x₀-ABy₀-AC)/(A^2+B^2)-x0]^2

+[(A^2y₀-ABx₀-BC)/(A^2+B^2)-y0]^2

=[(-A^2x₀-ABy₀-AC)/(A^2+B^2)]^2

+[(-ABx₀-B^2y₀-BC)/(A^2+B^2)]^2

=[A(-By₀-C-Ax₀)/(A^2+B^2)]^2

+[B(-Ax₀-C-By₀)/(A^2+B^2)]^2

=A^2(Ax₀+By₀+C)^2/(A^2+B^2)^2

+B^2(Ax₀+By₀+C)^2/(A^2+B^2)^2

=(A^2+B^2)(Ax₀+By₀+C)^2/(A^2+B^2)^2

=(Ax₀+By₀+C)^2/(A^2+B^2)

所以PQ=|Ax₀+By₀+C|/√(A^2+B^2),公式得證。

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