资源描述
3.3 直线的交点坐标与距离公式,3.3.1 两条直线的交点坐标,3.3.2 两点间的距离,1.理解两直线的交点与方程组的解之间的关系,会求两条相交直线的交点坐标;(,重点,),2.能够根据方程组解的个数来判断两直线的位置关系;(,难点,),3.能够,推导两点间距离公式;(,重点,),4.会,应用两点间距离公式证明几何问题.(,难点,),x,y,直线的方程就是直线上每一点坐标都满足的一个关系式,l,P(x,y),O,直线上的点,1.,两条直线的交点,两条直线的交点,几何元素及关系,代数表示,点,A,直线,l,点,A,在直线,l,上,直线,l,1,与,l,2,的交点是A,A的坐标满足方程,A的坐标是方程组的解,相交,由于交点同时在两条直线上,交点坐标一定是它们的方程组成的方程组,的解.,探究1:,如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系?,如果两条直线,和,如果方程组,只有一个解,,那么以这个解为坐标的点就是直线,的交点.,和,交点坐标即是方程组的解,例1 求下列两条直线的交点坐标:,解:,解方程组,所以,l,1,与,l,2,的交点坐标为M(-2,2).(如图所示),得,l,1,M,l,2,x,y,l,2,0,l,1,l,3,作出相应的直线,探究发现,:,此方程表示经过直线3x+4y-2=0与直线2x+y,+2=0交点的直线束(直线集合),是过直线A,1,x+B,1,y+C,1,=0,和直线,A,2,x+B,2,y+C,2,=0,共点直线系方程:,的交点的直线系方程.,(1)若方程组有且只有一个解,(2)若方程组无解,(3)若方程组有无数个解,则,l,1,与,l,2,平行;,则,l,1,与,l,2,相交;,则,l,1,与,l,2,重合.,2两条直线的位置关系,探究3:两直线位置关系与两直线的方程组成的方程组的解的情况有何关系?,讨论下列二元一次方程组解的情况:,无数组解,无解,一组解,相交,重合,平行,(1),(2),(3),如何根据两直线的方程系数之间的关系来判定两直线的位置关系?,练习:判断下列各组直线的位置关系:,(1),l,1,:2x+y-7=0,l,2,:x-y+1=0,(2),l,1,:x-2y+1=0,l,2,:2x-4y+2=0,(3),l,1,:x+y-1=0,l,2,:x+y+1=0,相交,重合,平行,例2 判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点的坐标.,解:,(1),解方程组,得,所以,l,1,与,l,2,相交,交点坐标为,(2),故,平行.,由于,解方程组,方法一:,得,矛盾,,所以方程组无解,两直线无公共点,,故,平行.,方法二:,所以方程组无解,两直线无公共点,,(3),所以方程组有无数个解,,由于,解方程组,方法一:,得,因此,,可以化成同一个方程,表示同一直线,,方法二:,重合.,重合.,判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点的坐标.,答案:,(1)相交,交点坐标,(2)相交,交点坐标(0,),(3)平行,3.两点间的距离公式:,它们的坐标分别是 、,,探究4:,那么|AB|、|CD|怎样求?,(1)如果A、B是 轴上两点,C、D是 轴上两点,,(2)已知,,试求两点间的距离.,若,x,O,y,若,x,O,y,分别向y轴和x轴作垂线 ,垂足分别为,直线,相交于点Q.,在平面直角坐标系中,从点,若,Q,如图RtP,1,P,2,Q中,|P,1,P,2,|,2,=|P,1,Q|,2,+|QP,2,|,2,,为了计算|P,1,Q|和|QP,2,|长度,过点P,1,向x轴作垂线,垂足为M,1,(x,1,0),过点P,2,向y轴作垂线,垂足为N,2,(0,y,2,),,Q,于是有,所以,所以两点 间的距离为,特别地,原点,O,(0,0)与任一点P(x,y)的距离,例3 已知点,在,轴上求一点 ,,使,,并求,的值.,解得x=1.所以,所求点为P(1,0)且,解:,设所求点为P(x,0),于是,由,得,即,证明:,如图所示,以顶点A为坐标原点,AB边所在的直线为轴,建立直角坐标系.,例4 证明:平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和.,分析:,首先要建立直角坐标系,用坐标表示有关量,然后用代数进行运算,最后把代数运算的结果“翻译”成几何关系.,则A(0,0).设B(,0),,D(,),由平行四边形的性质得点C的坐标为(+,),,A,B,C,D,x,y,(,),(a+,),(a,0),(0,0),因为,所以,所以,因此,平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和.,求下列两点间的距离,答案:,1.求经过两条直线2x-3y-3=0和x+y+2=0的交点,且与直线3x+y-1=0 平行的直线,l,的方程,答案:,1.15x+5y+16=0,2.由题意知:A(4,0)、B(0,-2)所以,3.(1)(3+m)(5+m)-80,,即:(m+1)(m+7)0,,所以m-1且m-7,,即:m-1且m-7时两直线相交.,(2)(3+m)(5+m)-8=0,,所以m=-1且m=-7,,当m=-1时,两直线重合,故舍去;,当m=-7时,两直线平行.,(3)当,l,2,斜率存在时,解得,经检验 符合题意,所以 时,,l,1,l,2,.,当,l,2,斜率不存在时,m=-5,不合题意,,综上可得:时,,l,1,l,2,.,4.(2012广州模拟)若直线,l,1,:y=kx+k+2与,l,2,:y=-2x+4的交点在第一象限,则实数k的取值范围是(),(A)k (B)k2,(C)k2 (D)k 或k2,解,:,选C.,又交点在第一象限,所以有,1.方程组解的情况与方程组所表示的两条直线的位置关系,时,两条直线相交,交点坐标为,当,当,时,两条直线平行;,当,时,两条直线重合.,2.两点间的距离为,不为失败找理由,要为成功找方法。,
展开阅读全文