内容正文:
第三章 直线与方程
3.3 直线的交点坐标与距离公式
一、两条直线的交点坐标
1.基础知识
几何元素及关系
代数表示
点M
直线l
不同时为0)
点M在直线l上
直线与的交点是M
方程组的解是____________
2.两条直线的交点
已知两条不重合的直线不同时为0),不同时为0),如果这两条直线相交,则交点一定同时在这两条直线上,交点坐标是这两个直线方程的唯一公共解;如果这两个二元一次方程组成的方程组只有一个解,那么以这个解为坐标的点必是和的
____________.
3.两条直线的位置关系与对应直线方程组成的方程组的解的联系
直线与的位置关系
相交
重合
平行
直线与的公共点个数
一个
无数个
零个
方程组的解
____________
____________
无解
二、两点间的距离
1.两点间的距离公式
平面上任意两点间的距离公式为____________.
特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离.
2.两点间距离公式的推导
已知平面上的任意两点,如何求点间的距离?
如图,过点分别向y轴和x轴作垂线和,垂足分别为,,直线与相交于点Q.
在中,,过点向x轴作垂线,垂足为;过点向轴作垂线,垂足为,所以,同理可得.
所以.
由此得到平面上任意两点间的距离公式为.
三、点到直线的距离
1.点到直线的距离
点到直线的距离,是指从点到直线的垂线段的长度,其中为垂足.实质上,点到直线的距离是直线上的点与直线外一点所连线段的长度的____________.
2.点到直线的距离公式
平面上任意一点到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为0)的距离为____________.
3.点到直线的距离公式的推导
如图,设,则直线l与x轴和y轴都相交,过点分别作x轴和y轴的平行线,交直线l于R和S,则直线的方程为,R的坐标为;直线的方程为,S的坐标为,
于是有,,
.
设,由三角形面积公式可得,
于是得.
因此,点到直线l:Ax+By+C=0的距离.
可以验证,当A=0,或B=0时,上述公式也成立.
四、两条平行直线间的距离
1.两条平行直线间的距离
两条平行直线间的距离是指夹在两条平行直线间____________的长.
2.两条平行直线间的距离公式
一般地,两条平行直线(其中A与B不同时为0