内容正文:
2.(多选)当0<k<12
时,直线l1:kx-y-k+
1=0与直线l2:ky-x-2k=0的交点可
能是 ( )
A.(2,3) B.(1,2)
C.-12
,1
2
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.-13
,2
3
æ
è
ç
ö
ø
÷
3.经过直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5
=0的交点,且经过原点的直线方程为
( )
A.19x-9y=0 B.9x+19y=0
C.19x-3y=0 D.3x+19y=0
4.直线l1:x+by=1与直线l2:x-y=a的交点
坐标为(0,2),则a= ,b= .
5.已知入射光线经过点 M(-3,4),被直线l:
x-y+3=0反射,反射光线经过点 N(2,
6),求反射光线所在直线的方程.
学习至此,请完成配套训练
1.6 平面直角坐标系中的距离公式
第1课时 两点间的距离公式
课程标准 素养解读
1.探索并理解平面上两点间的距离公式
2.能够灵活应用平面上两点间的距离公式
通过两点间的距离公式的应用,增强数学抽象、
逻辑推理、数学运算的核心素养
[情境引入]
在 一 条 笔 直 的 公 路
同 侧 有 两 个 大 型 小 区,
现在计 划 在 公 路 上 某 处
建 一 个 公 交 站 点 C,以
方便居 住 在 两 个 小 区 住
户的出行.如何选址能使站点到两个小区的
距离之和最小?
[知识梳理]
[知识点一] 两点间的距离公式
一般地,若两点A,B 的坐标分别为A(x1,
y1),B(x2,y2),则有两点A,B 间的距离公
式,|AB|= .
[知识点二] 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|= x2+y2.
(2)当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=|x2-x1|.
(3)当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=|y2-y1|.
两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距
离公式是否可以写成|P1P2|=
(x1-x2)2+(y1-y2)2的形式?
[预习自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内两点间的距离公式不适用于坐标轴
上的点. ( )
(2)当AB∥y轴(x1=x2)时,|AB|=|y2-y1|.
( )
(3)点P1(0,a),点P2(b,0)之间的距离为a-b.
( )
(4)原点O(0,0)与任一点A(x,y)的距离|OA|=
x2+y2 . ( )
2.已知A(3,7),B(2,5),则A,B两点间的距离为
( )
A.5 B.5 C.3 D.29
3.已知过点 M(-2,a),N(a,4)的直线的斜率
为-12
,则|MN|等于 .
12
第一章 直线与圆
两点间的距离公式
[例1] (1)若x轴的正半轴上的点M 到原点
的距离与点(5,-3)到原点的距离相等,则
点 M 的坐标为 ( )
A.(-2,0) B.(1,0)
C.32
,0
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.(34,0)
(2)直线2x+my+2=0(m≠0)与两坐标轴
的交点之间的距离为 .
[思路点拨] (1)设出 M 点坐标(x,0),根
据两点间距离公式建立x的方程,解方程
得 M 点坐标;(2)求直线2x+my+2=0
(m≠0)与x 轴、y 轴的交点坐标,利用两
点间距离公式求解.
使用两点间距离公式要注意结构特点,公式
与两点的先后顺序无关适用于任意两点P1
(x1,y1),P2(x2,y2),但对于特殊情况结合图
形求解会更便捷.
[变式训练]
1.已知点A(-1,2),B(2,7),在x轴上求一
点P,使|PA|=|PB|,并求|PA|的值.
两点间距离公式在平面几何中的应用
[例2] 已知△ABC三顶点坐标A(-3,1),B(3,
-3),C(1,7),试判断△ABC的形状.
(1)判断三角形的形状,要采用数形结合的
方法,大致明确三角形的形状,以确定
证明的方向.
(2)在分析三角形的形状时,要从两方面考
虑:一是要考虑角的特征,主要考察是
否为直角或等角;二是要考虑三角形的
长度特征,主要考察边是否相等或是否
满足勾股定理.
[变式训练]
2.若等腰三角形 ABC 的顶点A(3,0),底边
BC的长为4,BC边的中点为D(5,4),求等
腰△ABC的腰长.
22
数学(BS)选择性必修第一册
应用两点间距离公式求最值
[例3] 已知直线l:x-2y+8=0和两点A
(2,0),B(-2,-4).
(1)在直线l上求一点P,使|PA|+|PB|最
小,并求出这个最小值;
(2)在直线l上求一点P,使||PB|-|PA||
最大,并求出这个最大值.
[思路点拨] (1)利用对称性求点A(2,0)
关于直线l的对称点A′,则|A′B|即为所
求最小值.
(2)利用||PB|-|PA||≤|AB|知,当且
仅当A,B,P 三点共线时,||PB|-|PA||
取得最大值,为|AB|.
利用坐标平面内两点间的距离公式可以求
平面上两个式子的和或差的最小值或最大
值.先利用式子的几何意义和对称思想,转
化为两点之间的距离,再利用两点间的距
离公式求值.
[变式训练]
3.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般
好,割裂分家万事休.”事实上,有很多代数
问题可以转化为几何问题加以解决,如:
(x-a)2+(y-b)2 可以转化为平面上点
M(x,y)与点 N(a,b)的距离.结合上述观
点,可得f(x)= x2+4x+20+
x2+2x+10的最小值为 .
[当堂达标]
1.在直角坐标系中,已知点A(1,-2),B(-2,2),
则A,B 两点间的距离为 ( )
A.14 B.5
C.31 D.25
2.在 △ABC 中,已知点 A(4,1),B(7,5),
C(-4,7),则BC边的中线AD的长是 ( )
A.2 5 B.3 5
C.5 52 D.
7 5
2
3.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
4.已知A(-1,0),B(5,6),C(3,4),则|AC||CB|
= .
5.已知点A(-1,2),B(2,5),求AB 的垂直平
分线方程.
学习至此,请完成配套训练
32
第一章 直线与圆
3.D [联立直线l1,l2 的方程
x-3y+4=0,
2x+y+5=0,{ 解 得
x=-197
,
y=37
,{ 即 直 线l1 与l2 的 交 点 为
-197
,3
7( ) ,故所求的直线方程为y=-
3
19x
,即3x+19y=0.]
4.解析:将点(0,2)代入直线x+by=1,解得b= 12
,在将点
(0.2)代入直线x-y=a,解得a=-2,
答案:-2;12
5.解:设点 M(-3,4)关 于 直 线l:x-y+3=0的 对 称 点 为
M′(a,b),则反射光线所在直线过点 M′,
所以
b-4
a-(-3)=-1
,
-3+a
2 -
b+4
2 +3=0
,{ 解得a=1,b=0.又反射光线经
过点 N(2,6),
所以所求直线的方程为y-0
6-0=
x-1
2-1
,即6x-y-6=0.
1.6 平面直角坐标系中的距离公式
第1课时 两点间的距离公式
课前预习学案
知识梳理
知识点一 (x2-x1)2+(y2-y1)2
[思考]
[提 示 ] 可 以,原 因 是 (x2-x1)2+(y2-y1)2 =
(x1-x2)2+(y1-y2)2,也就是说公式中P1,P2 两点的位
置没有先后之分.
预习自测
1.(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.B [由 平 面 内 两 点 间 的 距 离 公 式 可 知 |AB|=
(3-2)2+(7-5)2= 5.]
3.解析:∵过点 M(-2,a),N(a,4)的直线斜率为k=4-aa+2=
-12
,解得a=10,
∴|MN|= (a+2)2+(4-a)2=
(10+2)2+(4-10)2=6 5.
答案:6 5
课堂互动学案
[例1] [解析] (1)设点 M(x,0)(x>0),由题意可知,
x2+02= 52+(-3)2,解得x= 34.∴点 M 的坐标为
( 34,0).
(2)直线2x+my+2=0与x轴的交点为(-1,0),与y轴的
交 点 为 0,-2m( ) ,所 以 两 交 点 之 间 的 距 离 为
(-1-0)2+ 0+2m( )
2
= 1+ 4m2
(m≠0).
[答案] (1)D (2)1+ 4m2
(m≠0)
[例2] [解] 法一:∵|AB|= (3+3)2+(-3-1)2=2 13,
|AC|= (1+3)2+(7-1)2=2 13,
又|BC|= (1-3)2+(7+3)2=2 26,
∴|AB|2+|AC|2=|BC|2,
且|AB|=|AC|,
∴△ABC是等腰直角三角形.
法二:∵kAC=
7-1
1-(-3)=
3
2
,
kAB=
-3-1
3-(-3)=-
2
3
,
则kACkAB=-1,∴AC⊥AB.
又|AC|= (1+3)2+(7-1)2=2 13,
|AB|= (3+3)2+(-3-1)2=2 13,
∴|AC|=|AB|.∴△ABC是等腰直角三角形.
[例3] [解] (1)设 A(2,0)关 于 直 线l 的 对 称 点 为
A′(m,n),则
n-0
m-2=-2
,
m+2
2 -2×
n+0
2 +8=0
,{
解得 m=-2,n=8,{ 故A′(-2,8).
P 为直线l上的一点,则|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|≥
|A′B|,当且仅当B,P,A′三点共线时,|PA|+|PB|取得最
小值,为|A′B|,点 P 即 是 直 线A′B 与 直 线l 的 交 点,
由 x=-2,x-2y+8=0,{
得 x=-2,
y=3,{ 故所求的点P 的坐标为(-2,3),最小值为|A′
B|=|8-(-4)|=12.
(2)A,B 两点在直线l的同侧,P是直线l上的一点,则||PB|
-|PA||≤|AB|,当且仅当A,B,P三点共线时,||PB|-|PA||
取得最大值,为|AB|,点P 即是直线AB 与直线l的交点,又
直 线 AB 的 方 程 为 y =x -2,解 y=x-2
,
x-2y+8=0,{ 得
x=12,
y=10,{ 故所求的点P 的坐标为(12,10),最大值为|AB|=
(-2-2)2+(-4-0)2=4 2.
变式训练
1.解:设所求点P(x,0),于是由|PA|=|PB|得
(x+1)2+(0-2)2= (x-2)2+(0- 7)2,
即x2+2x+5=x2-4x+11,解得x=1.
所以,所求P 点坐标为(1,0),
|PA|= (1+1)2+(0-2)2=2 2.
2.解:因为|AD|= (5-3)2+(4-0)2=2 5.
在 Rt△ABD 中,由勾股定理得|AB|=
|AD|2+|BD|2= 20+4=2 6.
所以等腰△ABC的腰长为2 6.
3.解 析:∵ f (x)= x2+4x+20 + x2+2x+10 =
(x+2)2+(0-4)2+ (x+1)2+(0-3)2,
∴f(x)的几何意义为点 M(x,0)到两定点A(-2,4)与B
(-1,3)的距离之和.设点A(-2,4)关于x 轴的对称点为
A′,则A′为(-2,-4).
要求f(x)的最小值,可转化为|MA|+|MB|的最小值,利
用对 称 思 想 可 知 |MA| + |MB| ≥ |A′B | =
(-1+2)2+(3+4)2=5 2,即f(x)=
x2+4x+20+ x2+2x+10的最小值为5 2.
答案:5 2
当堂达标
1.B [|AB|= (-2-1)2+(2+2)2= 25=5.]
2.C [BC边的中点D 32
,6( ) ,由两点之间的距离公式可得
|AD|= 32-4( )
2
+(6-1)2=5 52 .
]
3.C [由|AB|= (a+2)2+(3+1)2=5,可知(a+2)2=9.
∴a=1或-5.]
4.解析:由两点间的距离公式,得|AC|=
[3-(-1)]2+(4-0)2=4 2,
|CB|= (3-5)2+(4-6)2=2 2,故|AC||CB|=
4 2
2 2
=2.
答案:2
5.解:直 线 AB 的 斜 率k= 2-5-1-2=1
,AB 中 点 坐 标 为
1
2
,7
2( ) ,点斜式得所求直线方程为y-
7
2 =x-
1
2
,即x
-y+3=0.
第2课时 点到直线的距离公式
第3课时 两条平行直线间的距离公式
课前预习学案
情境引入
提示:铺设一条从饭馆到公路的垂直道路,道路的长度最短.
知识梳理
知识点一1.垂足 2.
|Ax0+By0+C|
A2+B2
[思考]
1.[提示] 要求直线的方程应化为一般式.
知识点二1.公垂线段 2.点到直线 3.
|C2-C1|
A2+B2
[思考]
2.[提示] 两条平行直线的方程都是一般式,且x,y对应的
系数应分别相等.
122
参考答案