内容正文:
第二节 直线的交点与距离公式
授课提示:对应学生用书第201页
三种距离
三种距离
条件
公式
两点间的距离
A(x1,y1),B(x2,y2)
|AB|=
点到直线的距离
P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离为d
d=
两平行线间的距离
直线Ax+By+C1=0到直线Ax+By+C2=0的距离为d
d=
1.点到直线的距离公式的注意点
(1)直线方程为一般式.
(2)公式中分母与点无关.
(3)分子与点及直线方程都有关.
2.两平行直线间的距离的注意点
(1)是一条直线上任意一点到另一条直线的距离.
(2)也可以看成是两条直线上各取一点的最短距离.
1.点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离是( )
A. B.
C. D.
答案:D
2.直线2x-y=-10,y=x+1,y=ax-2交于一点,则a的值为________.
答案:
3.已知两平行线l1:2x+3y=6,l2:2x+3y-1=0,则l1与l2间的距离为________.
答案:
4.已知点A(3,2)和B(-1,4)到直线ax+y+1=0的距离相等,则a的值为________.
答案:-4或
5.已知点A与点B(1,2)关于直线x+y+3=0对称,则点A的坐标为________.
答案:(-5,-4)
授课提示:对应学生用书第203页
题型一 直线的交点及应用
[典例] (1)(2023·太原模拟)若直线y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0相交于同一点,则点(m,n)与原点之间的距离的最小值为( )
A. B.
C.2 D.2
[解析] 由解得把(1,2)代入mx+ny+5=0,可得m+2n+5=0,∴m=-5-2n.∴点(m,n)与原点之间的距离d===≥,当且仅当n=-2,m=-1时取等号,∴点(m,n)与原点之间的距离的最小值为.
[答案] A
(2)若直线l与两直线y=1,x-y-7=0分别交于M,N两点,且MN的中点是P(1,-1),则直线l的斜率是( )
A.- B.
C.- D.
[解析] 由题意,设直线l的方程为y=k(x-1)-1,分别与y=1,x-y-7=0联立解得M,N.又因为MN的中点是P(1,-1),所以由中点坐标公式得k=-.
[答案] A
方法总结
求过两直线交点的直线方程的方法
(1)直接法:①先求出两直线的交点坐标;②结合题设中的其他条件,写出直线方程;③将直线方程化为一般式.
(2)直线系法:①设过两直线A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0交点的直线方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0.
②利用题设条件,求λ的值,得出直线方程.
③验证所得直线方程是否符合题意.
(3)数形结合法:求直线截得的线段长.
已知直线l经过点P(3,1),且被两条平行直线l1:x+y+1=0和l2:x+y+6=0截得的线段长为5,求直线l的方程.
解:如图所示,作直线l1:x+y+1=0,l2:x+y+6=0.
l1与x,y轴的交点分别为A(-1,0),B(0,-1),
l2与x,y轴的交点分别为C(-6,0),D(0,-6).
所以|BD|=5,|AC|=5.
过点(3,1)与l1、l2截得的线段长为5,
即平行于x轴或y轴.
所以所求直线方程为x=3或y=1.
题型二 距离问题
[典例] (1)(2021·全国乙卷)双曲线-=1的右焦点到直线x+2y-8=0的距离为________.
[解析] 由-=1得右焦点的坐标为(3,0),则由点到直线的距离公式得所求距离d==.
[答案]
(2)已知正方形的中心为点M(-1,0),一条边所在直线方程是x+3y-5=0.求正方形其他三边所在直线的方程.
[解] 如图所示,
过M作边AD所在直线x+3y-5=0的垂线,垂足为E.
|ME|=
=.
设直线BC的方程为x+3y-m=0,则M到BC的距离是.
令=.
解得m=-7或m=5.
所以直线BC的方程为x+3y+7=0.
因为直线AB与AD垂直,所以设它的方程为3x-y-n=0.
则M到AB的距离是.
令=,
解得n=3或n=-9.
所以直线AB,CD的方程分别为3x-y+9=0,3x-y-3=0.
综上得,其余三边所在直线的方程分别是
3x-y+9=0,x+3y+7=0,3x-y-3=0.
方法总结
1.用点到直线的距离公式,直线方程必须为一般式;
2.用两平行线间的距离公式,两直线方程中x,y的系数分别相同;
3.两个公式中的“绝对值”号不可盲目去掉,要等价变化;
4.点P(x0,y0)到直线x=a的距离d=|x0-a|,到直线y=b的距离d=|y0-b|.
1.若P,Q分别为直线3x+4y-12=0与6x