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과학

점과 직선 사이의 거리

점과 직선 사이의 거리과학
공식
|Ax₀+By₀+C|/√(A²+B²)
직선의 조건
A와 B가 동시에 0이 아님
최단선의 방향
직선에 수직
점이 직선 위에 있으면
거리 0
점과 직선 사이의 거리는 그 점에서 직선 위의 점들까지 잰 유클리드 거리 가운데 가장 작은 값이다. 좌표평면에서 점 (x₀,y₀)와 직선 Ax+By+C=0 사이 거리는 |Ax₀+By₀+C|/√(A²+B²)다.

수선의 길이

직선 밖의 점에서 직선에 수직으로 내린 선분이 가장 짧다. 그 교점을 수선의 발이라고 한다. 직선 위의 다른 점으로 가면 수선과 직선 위의 구간이 직각삼각형을 이루어 더 긴 빗변이 된다.

공식에 대입하기

점 (1,2)와 직선 3x+4y−1=0 사이 거리는 |3+8−1|/√(9+16)=10/5=2다. 분자에 점의 좌표를 대입하고 분모에는 x,y 계수의 제곱합의 제곱근을 사용한다.

식 전체를 곱해도 같다

직선의 식에 0이 아닌 상수 k를 곱하면 분자와 분모가 모두 |k|배가 되어 거리는 변하지 않는다. 같은 직선이 여러 방정식으로 표현되어도 결과는 일치한다.

절댓값과 대상 확인

분자의 절댓값이 있어 거리가 음수가 되지 않는다. 이 공식은 무한히 이어지는 직선까지의 거리다. 선분까지의 거리는 수선의 발이 선분 안에 있는지 추가로 확인해야 하며 좌표축의 단위와 척도도 맞추어야 한다.

관련 문서

수선의 발 / 직선의 방정식 / 유클리드 거리 / 수직 / 절댓값 / 피타고라스 정리 / 선분 / 기울기