内容正文:
假期作业(十三) 直线的交点坐标与距离公式
【知识回顾】
2.(2)②|x2-x1| ③|y2-y1|
3.(1)垂足 (2)
4.(1)公垂线段 (2)
【综合训练】
1.C 联立两条直线的方程得解得x=,
∵两直线交点在y轴上,∴=0,
∴k=±6(经检验知符合题意).
2.C 直线l:y=2x-1可化为2x-y-1=0,依题意得=,整理得|t|=1,所以t=1或-1.当t=1时,点P的坐标为(2,4);当t=-1时,点P的坐标为(0,-2),故选C.
3.A 直线y=-x+2与两坐标轴的交点为A(0,2),B(2,0),直线y=kx+2k+1恒过定点P(-2,1),要使两直线的交点位于第一象限,只需实数k满足:kPB<k<kPA,即-<k<.
4.A 由题意知,直线MN过点M(0,-1)且与直线x+2y-3=0垂直,其方程为2x-y-1=0.直线MN与直线x-y+1=0的交点为N,联立方程组解得即N点坐标为(2,3).
5.C 直线恒过点A(-3,3),根据已知条件可知当直线ax+(a-1)y+3=0与AP垂直时,距离最大,最大值为5,此时a=1.故选C.
6.B ∵l1∥l2,∴解得a=-1.∴l1的方程为x-y+6=0,l2的方程为-3x+3y-2=0,即x-y+=0,
∴l1,l2间的距离是=.
7.2 设A(x,0),B(0,y),∵AB中点P(2,-1),∴=2,
=-1,∴x=4,y=-2,即A(4,0),B(0,-2),
∴|AB|==2.
8. 易知A(0,1),B(1,0),所以直线AB:y=1-x.
又Q(0,-2),设P(x0,y0),则y0=1-x0,
所以|PQ|===
≥=(当且仅当x0=时等号成立),所以|PQ|的最小值为.
9.(5,-3) 由题意知过点P作直线3x-4y-27=0的垂线,设垂足为M,则|MP|为最小,
直线MP的方程为y-1=-(x-2),
解方程组得
∴所求点的坐标为(5,-3).
10.[解] 解方程组得交点P(1,1),
(1)若直线与l1平行,
∵k1=2,∴斜率k=2,∴所求直线y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0.
(2)若直线与l2垂直,∵k2=,∴斜率k=-=-,
∴y-1=-(x-1),即2x+3y-5=0.
11.
[解] 由(a+2)2+(b+2)2联想两点间距离公式,设Q(-2,-2),又P(a,b),则|PQ|=,于是问题转化为|PQ|的最大、最小值.如图所示:
当P与A或B重合时,|PQ|取得最大值:
=.
当PQ⊥AB时,|PQ|取得最小值,此时|PQ|为Q点到直线AB的距离,由A,B两点坐标可得直线AB的方程为x+y-1=0.
则Q点到直线AB的距离
d===,
∴≤(a+2)2+(b+2)2≤13.
$
假期作业(十三) 直线的交点坐标与距离公式
1.两直线的位置关系
法一:代数法
直线l1,l2联立得方程组⇔
(代数问题) (几何问题)
法二:几何法
2.两点间的距离公式
(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|=__________;
③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=__________.
3.点到直线的距离
(1)概念:过一点向直线作垂线,则该点与______之间的距离,就是该点到直线的距离.
(2)公式:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=__________________.
4.两平行直线间的距离
(1)概念:夹在两条平行直线间的________的长度就是两条平行直线间的距离.
(2)公式:两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0之间的距离d=________________________________________________________________________.
【例】 已知正方形的中心为直线2x-y+2=0,x+y+1=0的交点,正方形一边所在的直线l的方程为x+3y-5=0,求正方形其他三边所在直线的方程.
【思路探究】 先求出正方形中心坐标,利用正方形中心到四边的距离相等及另外三边与已知边l平行或垂直求解.
【解】 设与直线l:x+3y-5=0平行的边所在的直线方程为l1:x+3y+c=0(c≠-5).
由得正方形的中心坐标为P(-1,0),
由点P到两直线l,l1的距离相等,得=,得c=7或c=-5(舍去).∴l1:x+3y+7=0.
又正方形另两边所在直线与l垂直,
∴设另两边所在直线的方程分别为3x-y+a=0,3x-y+b=0.
∵