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
素养目标
新知索骥
1.能用解方程组的方法求两直线的交点坐标.(数学运算)
2.会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系.(直观想象)
3.掌握两点间的距离公式并会简单应用.(逻辑推理)
知识点一 两直线的交点坐标
1.两条直线的交点
已知两直线l1:A1x+B1y+C1=0;l2:A2x+B2y+C2=0.若两直线方程组成的方程组则两直线相交,交点坐标为(x0,y0).有唯一解
2.方程组的解的组数与两直线的位置关系
方程组的解
交点
两直线位置关系
方程系数特征
无解
两条直线无交点
平行
A1B2=A2B1,
B1C2≠B2C1
(或A1C2≠A2C1)
有唯一解
两条直线有唯一交点
相交
A1B2≠A2B1
有无数个解
两条直线有无数个交点
重合
A1B2=A2B1,
B2C1=B1C2
(或A1C2=A2C1)
【微训练】
1.已知直线l1:3x+4y-5=0与l2:3x+5y-6=0相交,则它们的交点是( )
A.
B.
C.
D.
B 解析:解方程组
得
所以交点坐标为.
2.经过两点A(-2,5),B(1,-4)的直线l与x轴的交点的坐标是( )
A.
B.(-3,0)
C.
D.(3,0)
A 解析:过点A(-2,5)和B(1,-4)的直线方程为3x+y+1=0,故它与x轴的交点的坐标为.
知识点二 两点间的距离
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|.
【微训练】
1.已知M(2,1),N(-1,5),则|MN|=( )
A.5
B.
C.
D.4
A 解析:|MN|==5.
2.已知点A(-2,-1),B(a,3),且|AB|=5,则a的值为( )
A.1
B.-5
C.1或-5
D.-1或5
C 解析:由两点间距离公式得
(-2-a)2+(-1-3)2=52,
所以(a+2)2=32,所以a+2=±3,即a=1,或a=-5.
两直线的交点问题
1.若5x+4y=8+m和3x+2y=6的交点在第一象限,则实数m的取值范围是________.
(2,4) 解析:解方程组得
由题意得得2<m<4.
所以实数m的取值范围是(2,4).
2.直线l过直线x+y-2=0和直线x-y+4=0的交点,且与直线3x-2y+4=0平行,则直线l的方程为________.
3x-2y+9=0 解析:(方法一)联立方程
解得即直线l过点(-1,3).
因为直线l的斜率为,
所以直线l的方程为y-3=(x+1),即3x-2y+9=0.
(方法二)因为直线x+y-2=0不与3x-2y+4=0平行,
所以可设直线l的方程为x-y+4+λ(x+y-2)=0,
整理得(1+λ)x+(λ-1)y+4-2λ=0.
因为直线l与直线3x-2y+4=0平行,
所以.,解得λ=≠=
所以,直线l的方程为=0,即3x-2y+9=0.y+x-
3.判断下列各对直线的位置关系,若相交,求出交点坐标.
(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:(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.
1.涉及两直线交点问题,通常是先求交点坐标,再根据交点的个数判断直线的位置关系,进而解决其他问题.
2.过两条相交直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线方程可设为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不含直线l2).
两点间距离公式的应用
【例1】设点A在x轴上,点B在y轴上,AB的中点是P(2,-1),则|AB|等于________.
2.=2=-1.所以x=4,y=-2,即A(4,0),B(0,-2).所以|AB|==2, 解析:设A(x,0),B(0,y),因为AB的中点为P(2,-1),所以
【例2】已知△ABC的三个顶点坐标是A(-3,1),B(3,-3),C(1,7).
(1)判断△ABC的形状;
(2)求△ABC的面积.
解:(1)(方法一) 因为|AB|=,=2
|AC|