点到直线的距离公式是 用于计算二维或三维空间中一个点到一条直线的最短距离。在二维空间中,这个公式通常表示为:
\[ d = \frac{|ax_0 + by_0 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}} \]
其中:
\( d \) 是点 \( P(x_0, y_0) \) 到直线 \( ax + by + c = 0 \) 的距离。
\( a \), \( b \), 和 \( c \) 是直线方程的系数。
\( x_0 \) 和 \( y_0 \) 是点的坐标。
这个公式适用于一般形式的直线方程 \( ax + by + c = 0 \)。
对于垂直于x轴的直线,即直线方程形如 \( y = k \) 或 \( kx + b = 0 \),距离公式可以简化为:
\[ d = \frac{|kx_0 - y_0 + b|}{\sqrt{k^2 + 1}} \]
其中 \( k \) 是直线的斜率,\( b \) 是y轴截距。
在三维空间中,点到直线的距离公式扩展为:
\[ d = \frac{|(x_1 - x_0, y_1 - y_0, z_1 - z_0) \cdot (l, m, n)|}{\sqrt{l^2 + m^2 + n^2}} \]
其中:
\( (x_1 - x_0, y_1 - y_0, z_1 - z_0) \) 是点的坐标向量。
\( (l, m, n) \) 是直线的方向向量。
这个公式可以帮助我们计算三维空间中任意一点到给定直线的距离。