内容正文:
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标
2.3.2 两点间的距离公式
学 习 目 标
核 心 素 养
1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(重点)
2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系.(难点)
3.掌握两点间距离公式并会应用.(重点)
1. 通过两直线交点坐标的学习,提升数学运算、直观想象的数学素养.
2. 通过两点间距离学习,培养逻辑推理和直观想象的数学素养.
点P(x0,y0)在直线Ax+By+C=0上,那么我们会有Ax0+By0+C=0,若P(x0,y0),同时在两条直线A1x+B1y+C1=0和A2x+B2y+C2=0上时,我们会有Aix0+Biy0+Ci=0(i=1,2),那么点P就是这两条直线的交点.
下面我们就来研究两直线的交点问题.
1.两条直线的交点坐标
几何元素及关系
代数表示
点A
A(a,b)
直线l
l:Ax+By+C=0
点A在直线l上
Aa+Bb+C=0
直线l1与l2的交点是A
方程组的解是
2.直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0);l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0)的位置关系如表所示:
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1和l2公共点的个数
一个
无数个
零个
直线l1和l2的位置关系
相交
重合
平行
3.两点间的距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式
|P1P2|=.
(2)两点间距离的特殊情况
①原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=.
②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=|x2-x1|.
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=|y2-y1|.
思考:两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式是否可以写成|P1P2|=的形式?
[提示] 可以,原因是,也就是说公式中P1,P2两点的位置没有先后之分.=
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若由两条直线的方程组成的方程组只有一个公共解,则两条直线相交.
( )
(2)若两条直线的斜率都存在且不等,则两条直线相交.
( )
(3)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2),当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=|y2-y1|.
( )
(4)已知P1(x1,y1),P2(x2,y2),当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=|x2-x1|.
( )
[提示] (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
2.直线x=1和直线y=2的交点坐标是( )
A.(2,2) B.(1,1) C.(1,2) D.(2,1)
C [由得交点坐标为(1,2),故选C.]
3.已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是( )
A.2
B.3+2
C.6+3
D.6+
C [|AB|=.]
=3,则△ABC的周长为6+3=3,|AC|=,|BC|==3
4.若直线x-ay+1=0与直线x+y-1=0的交点在y轴上,则a的值是________.
1 [直线x+y-1=0与y轴的交点为(0,1),把(0,1)代入x-ay+1=0的-a+1=0解得a=1.]
两条直线的交点问题
【例1】 分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点.
(1)l1:2x-y=7和l2:3x+2y-7=0;
(2)l1:2x-6y+4=0和l2:4x-12y+8=0;
(3)l1:4x+2y+4=0和l2:y=-2x+3.
[解] 法一:(1)方程组的解为
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2)方程组有无数个解,
这表明直线l1和l2重合.
(3)方程组无解,
这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
法二:(1)∵kl1=2,kl2=-,kl1≠kl2,
∴l1与l2相交,
由得
故l1与l2的交点为(3,-1).
(2)由,知l1与l2重合.==
(3)l2方程为2x+y-3=0,
由知两直线l1与l2平行.≠=
两条直线相交的判定方法
方法一:联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交.
方法二:两直线斜率都存在且斜率不等.
方法三:两直线的斜率一个存在,另一个不存在.
[跟进训练]
1.若直线l1:y=kx+k+2与直线l2:y=-2x+4的交点在第一象限内,则实数k的取值范围是( )
A.k>-
B.k<2
C.-或k>2
<k<2
D.k<-
C [法一:由题意知,直线l1过定点P(-1,2),斜率为k,直线l2与x轴、y轴分别交于点A(2,0)、B(0,4),若直线l1与l2的交点在第