3.3.1 两条直线的交点坐标 3.3.2 两点间的距离
学 习 目 标 1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.(重点) 2.会根据方程解的个数判定两条直线的位置关系.(难点) 3.掌握两点间距离公式并会应用.(重点) 核 心 素 养 1. 通过两直线交点坐标的学习,提升数学运算、直观想象的数学学科素养. 2. 通过两点间距离学习,培养逻辑推理和直观想象的数学学科素养.
1.两条直线的交点坐标 几何元素及关系 点A 直线l 点A在直线l上 直线l1与l2的交点是A 2.两直线的位置关系 法一:代数法
唯一解l1,l2相交,????
直线l1,l2联立得方程组?无穷多解??l1,l2重合,
???无解?l1,l2平行.
(代数问题) (几何问题)
法二:几何法(前提条件:系数均不为零)
代数表示 A(a,b) l:Ax+By+C=0 Aa+Bb+C=0 ???A1x+B1y+C1=0?x=a方程组?的解是? ??Ax+By+C=0y=b222???
方?ABCAx+By+C=0无穷多解?==?l,lABC程 ?Ax+By+C=0
重合,组
?无解?A=B≠C?l,l平行.?ABC唯一解?≠?l1,l2相交,
1
12
12
1
2
A1B1A2B2
2
?????
111
222
12
12
12
12
3.两点间的距离公式
(1)平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|=(x2-x1)+(y2-y1). (2)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|=x+y.
2222 - 1 -
②当P1P2∥x轴(y1=y2)时,|P1P2|=|x2-x1|. ③当P1P2∥y轴(x1=x2)时,|P1P2|=|y2-y1|.
思考:两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式是否可以写成|P1P2|=(x1-x2)+(y1-y2)的形式?
[提示] 可以,原因是(x2-x1)+(y2-y1)=(x1-x2)+(y1-y2),也就是说公式中P1,P2两点的位置没有先后之分.
1.直线x=1和直线y=2的交点坐标是( )
A.(2,2) B.(1,1) C.(1,2) D.(2,1)
??x=1,C [由?得交点坐标为(1,2),故选C.]
?y=2?
2
2
2
2
2
2
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
B [由平面内两点间的距离公式可知|AB|=(3-2)+(7-5)=5.] 3.已知△ABC的顶点A(2,3),B(-1,0),C(2,0),则△ABC的周长是( ) A.23 C.6+32
2
2
2
2
B.3+23 D.6+10
2
2
2
C [|AB|=(2+1)+3=32,|BC|=(2+1)+0=3,|AC|=(2-2)+3=3,则△ABC的周长为6+32.]
4.已知点A(-2,-1),B(a,3),且|AB|=5,则a的值为________. 1或-5 [由两点间距离公式得(a+2)+(3+1)=5,解得a=1或-5.]
2
2
两直线的交点问题
【例1】 分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点. (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] (1)方程组?
?2x-y-7=0,?
??3x+2y-7=0
的解为?
?x=3,?
??y=-1.
因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,-1).
??2x-6y+4=0,
(2)方程组?有无数个解,
?4x-12y+8=0?
- 2 -
这表明直线l1和l2重合.
??4x+2y+4=0,
(3)方程组?无解,
?2x+y-3=0?
这表明直线l1和l2没有公共点,故l1∥l2.
两条直线相交的判定方法 方法一 方法二 方法三
[跟进训练]
1.判断下列各对直线的位置关系.若相交,求出交点坐标: (1)l1:2x+y+3=0,l2:x-2y-1=0; (2)l1:x+y+2=0,l2:2x+2y+3=0.
??2x+y+3=0,??x=-1,
[解] (1)解方程组?得?
?x-2y-1=0,??y=-1,?
联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交 两直线斜率都存在且斜率不等 两直线的斜率一个存在,另一个不存在 所以直线l1与l2相交,交点坐标为(-1,-1).
??x+y+2=0,①
(2)解方程组?①×2-②,得1=0,矛盾,方程组无解.所以直线l1
?2x+2y+3=0,②?
与l2无公共点,即l1∥l2.
两点间距离公式的应用
【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.
[解] 法一:∵|AB|=(3+3)+(-3-1)=213, |AC|=(1+3)+(7-1)=213, 又|BC|=(1-3)+(7+3)=226, ∴|AB|+|AC|=|BC|,且|AB|=|AC|, ∴△ABC是等腰直角三角形.
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