33《直线的交点坐标和距离公式》导学案(人教A版必修2)
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3.3《直线的交点坐标与距离公式》导学案
【学习目标】
1. 直线和直线的交点,二元一次方程组的解;
2.掌握直角坐标系两点间距离,用坐标法证明简单的几何问题。
3. 理解点到直线距离公式的推导,熟练掌握点到直线的距离公式,会用点到直线距离公式求解两平行线距离。
【导入新课】
用大屏幕打出直角坐标系中两直线,移动直线,让学生观察这两直线的位置关系。
课堂设问一:由直线方程的概念,我们知道直线上的一点与二元一次方程的解的关系,那如果两直线相交于一点,这一点与这两条直线的方程有何关系?
新授课阶段
1. 两直线的交点坐标的求法
如果两条直线相交,联立方程组求 ,交点坐标与二元一次方程组的 是一一对应的。
1. 若二元一次方程组有唯一解,?Skip Record If...?与?Skip Record If...?相交。
2. 若二元一次方程组无解,则?Skip Record If...?与?Skip Record If...?平行。 3.若二元一次方程组有无数解,则?Skip Record If...?与?Skip Record If...?重合。
例1 求下列两直线交点坐标:
?Skip Record If...?:3x+4y-2=0; ?Skip Record If...?:2x+y +2=0。
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解:
例2 已知?Skip Record If...?为实数,两直线?Skip Record If...?:?Skip Record If...?,?Skip Record If...?:?Skip Record If...?相交于一点,求证交点不可能在第一象限及?Skip Record If...?轴上.
分析:
解:
2. 两点间距离公式的推导
平面直角坐标系中两点?Skip Record If...?的距离?Skip Record If...?。过?Skip Record If...?分别向x轴和y轴作垂线,垂足分别为?Skip Record If...?,直线?Skip Record If...?相交于点Q。
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在直角?Skip Record If...?中,?Skip Record If...?,为了计算其长度,过点?Skip Record If...?向x轴作垂线,垂足为 ?Skip Record If...? 过点 ?Skip Record If...?向y轴作垂线,垂足为?Skip Record If...? ,于是有
?Skip Record If...?
所以,?Skip Record If...?=?Skip Record If...?。 由此得到两点间的距离公式
例3 以知点A(-1,2),B(2,?Skip Record If...? ),在x轴上求一点,使 ?Skip Record If...?,并求?Skip Record If...?的值。
解:
例4 证明平行四边行四条边的平方和等于两条对角线的平方和。 分析: 证明:
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3. 点到直线距离公式
在平面直角坐标系中,如果已知某点P的坐标为?Skip Record If...?,直线=0或B=0时,以上公式?Skip Record If...?,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P到直线?Skip Record If...?的距离呢?
设点P到直线?Skip Record If...?的垂线段为PQ,垂足为Q,由PQ⊥?Skip Record If...?可知,直线PQ的斜率为?Skip Record If...?(A≠0),根据点斜式写出直线PQ的方程,并由?Skip Record If...?与PQ的方程求出点Q的坐标;由此根据两点距离公式求出|PQ|,得到点P到直线?Skip Record If...?的距离为d
此方法虽思路自然,但运算较繁.下面我们探讨另一种方法
方案二:设A≠0,B≠0,这时?Skip Record If...?与?Skip Record If...?轴、?Skip Record If...?轴都相交,过点P作?Skip Record If...?轴的平行线,交?Skip Record If...?于点?Skip Record If...?;作?Skip Record If...?轴的平行线,交?Skip Record If...?于点?Skip Record If...?,
由?Skip Record If...?得?Skip Record If...?.
所以,|PR|=|?Skip Record If...?|=?Skip Record If...? |PS|=|?Skip Record If...?|=?Skip Record If...?
|RS|=?Skip Record If...?×|?Skip Record If...?|由三角形面积公式可知:?Skip Record If...?·|RS|=|PR|·|PS|
所以 可证明,当A=0时仍适用
oRQSlxydP(x0,y0)得到:
点?Skip Record If...?到直线?Skip Record If...?的距离为:?Skip Record If...? 例5 求点P=(-1,2)到直线 3x=2的距离。 解:
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