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] 1.能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标. 2.探索并掌握平面上两点间的距离公式.
知识点一 两条直线的交点坐标
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?
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.
即交点坐标是方程组的解.
已知两条直线的方程是l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,设这两条直线的交点为P,则点P既在直线l1上,也在直线l2上.所以点P的坐标既满足直线l1的方程A1x+B1y+C1=0,也满足直线l2的方程A2x+B2y+C2=0,即点P的坐标是方程组的解.
解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标.
[微提醒] 方程组解的组数与两条直线的位置关系
方程组的解
一组
无数组
无解
直线l1与l2的公共点个数
一个
无数个
零个
直线l1与l2的位置关系
相交
重合
平行
判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点的坐标.
(1)直线l1:5x+4y-2=0,直线l2:2x+y+2=0;
(2)直线l1:2x-6y+3=0,直线l2:y=x+;
(3)直线l1:2x-6y=0,直线l2:y=x+.
解析: (1)两直线方程组成方程组解得
所以直线l1与l2相交,且交点坐标为.
(2)两直线方程组成方程组
②×6整理得2x-6y+3=0.
因此,①和②表示同一条直线,l1与l2重合,有无数交点.
(3)两直线方程组成方程组
②×6-①,得3=0,矛盾,方程组无解,所以两直线无公共点,l1∥l2.
方法技巧
两条直线相交的判定方法
1.联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交.
2.两直线斜率都存在且斜率不等.
3.两直线的斜率一个存在,另一个不存在.
即时练1.分别判断下列直线的位置关系,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.
解析: (1)方程组的解为
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
(2)解方程组
①×2得4x-12y+8=0.
①和②可以化为同一个方程,即①和②表示同一条直线,l1与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.
学生用书第54页
知识点二 两点间的距离公式
请回答以下问题:
1.在数轴上已知两点A,B,如何求A,B两点间的距离?
提示: |AB|=|xA-xB|.
2.已知平面内两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),怎样求这两点间的距离|P1P2|?
提示: (1)当P1P2与x轴平行时,|P1P2|=|x2-x1|;
(2)当P1P2与y轴平行时,|P1P2|=|y2-y1|;
(3)当P1P2与坐标轴不平行时,如图,在Rt △P1QP2中,
|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2,
所以|P1P2|
=.
即两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离|P1P2|=.
1.平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=.
2.原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=.
[微提醒] (1)两点间的距离与这两点的先后顺序无关,即上述公式也可写成|P1P2|=.
(2)已知斜率为k的直线上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),由两点间的距离公式可得|P1P2|==·|x2-x1|,或|P1P2|=|y2-y1|.
[记结论] 当直线P1P2平行于x轴时,|P1P2|=|x2-x1|;
当直线P1P2平行于y轴时,|P1P2|=|y2-y1|.
已知△ABC的三个顶点A(-3,1),B(3,-3),C(1,7),试判断△ABC的形状.
解析: 法一: 因为|AB|===2,
|AC|===2,
又|BC|===2,
所以|AB|2+|AC|2=|BC|2,且|AB|=|AC|,
所以△ABC是等腰直角三角形.
法二:因为kAC==,kAB==-,所以kAC·kAB=-1,所以AC⊥AB.
又|AC|===2,
|AB|===2,
所以|AC|=|AB|,所以△ABC是等腰直角三角形.
方法技巧
平面上两点间的距离公式的应用类型
1.已知所求点的相关信息及该点到某点的距离满足某些条件时,设出所求点的坐标,利用两点间的距离公式建立关于所求点坐标的方程或方程组求解.
2.利用