2.3.1两条直线的交点坐标+2.3.2两点间的距离课件-2023-2024学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
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内容正文:
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
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(重点)..
3.掌握两点间距离公式并会应用(难点).
提示 直线l1,l2的图象如图所示.点M既在直线l1上,也在直线l2上.
满足直线l1的方程x+y-5=0,也满足直线l2的方程x-y-3=0.
问题1 已知两条直线l1:x+y-5=0,l2:x-y-3=0,画出
两条直线的图象,分析交点坐标M与直线l1,l2的方程有什么关系?
解之得x=4,y=1,即交点M(4,1)。
实例1:求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:
l1: 3x+4y─2=0, l2: 2x+y+2=0.
即直线l1,l2交点M(-2,2)
实例2:求经过两直线l1:3x+4y-2=0和l2:2x+y+2=0的交点且过
坐标原点的直线l的方程.
即l1与l2的交点坐标为(-2,2).∵直线过坐标原点,
故直线方程为y=-x,即x+y=0.
方法二 ∵l2不过原点,
∴可设l的方程为3x+4y-2+λ(2x+y+2)=0(λ∈R),
即(3+2λ)x+(4+λ)y+2λ-2=0.
将原点坐标(0,0)代入上式,得λ=1,
∴直线l的方程为5x+5y=0,即x+y=0.
实例2:求经过两直线l1:3x+4y-2=0和l2:2x+y+2=0的交点且过
坐标原点的直线l的方程.
结论:过直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0)与l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0)交点的直线系方程:
A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,λ为参数且λ≠0)
求与已知两直线的交点有关的问题,可有以下两种解法:
(1)先求出两直线交点,将问题转化为过定点的直线,然后再利用其他条件求解.
(2)运用过两直线交点的直线系方程:若两直线l1:A1x+B1y+C1=0,
l2:A2x+B2y+C2=0有交点,则过l1与l2交点的直线系方程为
A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为待定常数,不包括直线l2),
设出方程后再利用其他条件求解.
变式:求证: 不论m为何实数, 直线 (m-1)x+(2m-1)y=m-5都恒
过某一定点.
答案:定点P(9,-4)
已知直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0)与l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0)
一组
无数组
一个
无数个
零个
相交
重合
平行
用方程组解的个数判断其位置关系运算量较大,一般使用下列结论:
实例3.判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标.
(1) l1: x-y=0, l2: 3x+3y-10=0;
(2) l1: 3x-y+4=0, l2: 6x-2y-1=0;
(3) l1: 3x+4y-5=0,l2: 6x+8y-10=0.
故l1与l2无公共点,即l1//l2
得此方程组无解。
得此方程组有无穷多组解,
故l1与l2重合。
实例3.判断下列各对直线的位置关系,(如果不要求求交点坐标)
(1) l1: x-y=0, l2: 3x+3y-10=0;
(2) l1: 3x-y+4=0, l2: 6x-2y-1=0;
(3) l1: 3x+4y-5=0,l2: 6x+8y-10=0.
故l1与l2无公共点,即l1//l2
解:(1)因为A1B2-A2B1=1×3-3×(-1)=6≠0,得l1,l2相交;
故l1与l2重合。
(2)因为A1B2-A2B1=3×(-2)-6×(-1)=0,且A1C2-A2C1=3×(-1)-6×4≠0
(3)因为A1B2-A2B1=3×8-6×4=0,且A1C2-A2C1=3×(-10)-6×(-5)=0
变式练习:已知直线5x+4y=2a+1与直线2x+3y=a的交点位于第四象
限,则a的取值范围是__________.
探究 如图, 已知平面内两点P1(x1, y1), P2(x2, y2), 如何求P1, P2间的距离| P1P2 | ?
O
y
x
P1(x1,y1)
•
•
P2(x2,y2)
我们用平面向量的知识来解决. 如图, 由点P1(x1, y1), P2(x2, y2), 得 于是
由此得到P1(x1, y1), P2(x2, y2)两点间的距离公式为:
特别地, 原点O(0, 0)与任一点P(x, y)间的距离为:
思考 你还有其它推导两点间的距离公式的方法吗?
与向