1、2.3.1-2两条直线的交点坐标及两点间的距离公式 知识要点要点一两条直线的交点坐标1求法:两个直线方程联立组成方程组,此方程组的解就是这两条直线的交点坐标,因此解方程组即可2应用:可以利用两条直线的_判断两条直线的位置关系一般地,直线l1:A1xB1yC10和直线l2:A2xB2yC20的位置关系如表所示:方程组A1xB1yC10A2xB2yC20 的解一组无数组无解直线l1和l2的公共点个数_个_个_个直线l1和l2的位置关系相交重合平行交点个数1无数多0方法技巧两直线相交的条件:将两直线方程联立,解方程组,依据解的个数判断两直线是否相交当方程组只有一解时,两直线相交设 l1:A1xB1y
2、C10,l2:A2xB2yC20,则 l1 与 l2相交的条件是 A1B2A2B10 或A 1A2B1B2(A2,B20)若两直线斜率都存在,设两条直线 l1:yk1xb1,l2:yk2x b2,则 l1 与 l2 相交k1k2.要点二 两点间的距离公式两点坐标P1(x1,y1),P2(x2,y2)距离公式|P1P2|_特例若O(0,0),P(x,y),则|OP|_x2x12y2y12x2y2方法技巧对两点间距离公式的理解:公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也可以写成|P1P2|x1x22y1y22,利用此公式可以将几何问题代数化当直线 P1P2 平行于坐标轴时距离公式仍然可以使用,但一般
3、我们用下列方法:法一:直线 P1P2 平行于 x 轴时|P1P2|x2x1|;法二:直线 P1P2 平行于 y 轴时|P1P2|y2y1|.基础自测1直线x1和直线y2的交点坐标是()A(2,2)B(1,1)C(1,2)D(2,1)解析:由x1,y2得交点坐标为(1,2),故选C.答案:C2已知A(3,7),B(2,5),则A,B两点间的距离为()A5 B.5C3 D.29解析:由平面内两点间的距离公式可知|AB|322752 5.答案:B3已知A(1,2),B(a,6),且|AB|5,则a的值为()A4 B4或2C2 D2或4解析:a126225,a4或2.答案:D题型一两直线的交点问题探究
4、 1判断两直线是否相交例 1分别判断下列直线是否相交,若相交,求出它们的交点(1)l1:2xy7 和 l2:3x2y70;(2)l1:2x6y40 和 l2:4x12y80;(3)l1:4x2y40 和 l2:y2x3.解析:(1)方程组2xy70,3x2y70的解为x3,y1.因此直线l1和l2相交,交点坐标为(3,1)(2)方程组2x6y40,4x12y80有无数个解,这表明直线l1和l2重合(3)方程组4x2y40,2xy30无解,这表明直线l1和l2没有公共点,故l1l2.方法技巧两条直线相交的判定方法方法一:联立直线方程解方程组,若有一解,则两直线相交方法二:两直线斜率都存在且斜率不
5、等方法三:两直线的斜率一个存在,另一个不存在探究 2过两直线交点的直线方程例 2求过两直线 2x3y30 和 xy20 的交点且与直线 3xy10 平行的直线方程解析:方法一 解方程组2x3y30,xy20,得x35,y75,所以两直线的交点坐标为(35,75).又所求直线与直线3xy10平行,所以所求直线的斜率为3.故所求直线方程为y753(x35),即15x5y160.方法二设所求直线方程为(2x3y3)(xy2)0,即(2)x(3)y(23)0.(*)由于所求直线与直线 3xy10 平行,所以有21330,212330,得112,代入(*)式得(2112)x(112 3)y(2112 3
6、)0,即15x5y160.变式探究本例中若将“平行”改为“垂直”,又如何求解?解析:设所求直线方程为(2x3y3)(xy2)0,即(2)x(3)y(23)0,由于所求直线与直线3xy10垂直,则3(2)(3)10,得34,所以所求直线方程为5x15y180.方法技巧过两条直线交点的直线方程的求法1常规解法(方程组法):一般是先解方程组求出交点坐标,再结合其他条件写出直线方程2特殊解法(直线系法):先设出过两条直线交点的直线方程,再结合其他条件用待定系数法求出参数,最后确定直线方程变式训练 1(1)若三条直线 2x3y80,xy10,xky0 相交于一点,则 k 的值为()A2B12C2D.12
7、解析:(1)易求直线2x3y80与xy10的交点坐标为(1,2),代入xky0,得k12.故选B.答案:(1)B(2)直线l经过原点,且经过另两条直线2x3y80,xy10的交点,则直线l的方程为()A2xy0 B2xy0Cx2y0 Dx2y0解析:(2)设所求直线方程为2x3y8(xy1)0,即(2)x(3)y80,因为l过原点,所以8.则所求直线方程为2xy0.故选B.答案:(2)B题型二两点间的距离公式的应用例 3已知ABC 三顶点坐标 A(3,1)、B(3,3)、C(1,7),试判断ABC 的形状解析:方法一|AB|3323122 13,|AC|1327122 13,又|BC|1327
8、322 26,|AB|2|AC|2|BC|2,且|AB|AC|,ABC是等腰直角三角形方法二 kAC711332,kAB 313323,则kACkAB1,ACAB.又|AC|1327122 13,|AB|3323122 13,|AC|AB|,ABC是等腰直角三角形方法技巧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(1)已知点 A(3,4),B(2,3),在 x 轴上找一点 P,使|PA|PB|,并
9、求|PA|的值;(2)已知点 M(x,4)与点 N(2,3)间的距离为 7 2,求 x 的值解析:(1)设点P的坐标为(x,0),则有|PA|x32042 x26x25,|PB|x220 32 x24x7.由|PA|PB|,得x26x25x24x7,解得x95.故所求点P的坐标为(95,0).|PA|95320422 1095.(2)由|MN|7 2,得|MN|x224327 2,即x24x450,解得x19或x25.故所求x的值为9或5.题型三运用坐标法解决平面几何问题例 4在ABC 中,AD 是 BC 边上的中线,求证:|AB|2|AC|22(|AD|2|DC|2)证明:设 BC 所在边为
10、 x 轴,以 D 为原点,建立坐标系,如图所示,设 A(b,c),C(a,0),则 B(a,0)|AB|2(ab)2c2,|AC|2(ab)2c2,|AD|2b2c2,|DC|2a2,|AB|2|AC|22(a2b2c2),|AD|2|DC|2a2b2c2,|AB|2|AC|22(|AD|2|DC|2)方法技巧利用坐标法解平面几何问题常见的步骤1建立坐标系,尽可能将有关元素放在坐标轴上;2用坐标表示有关的量;3将几何关系转化为坐标运算;4把代数运算结果“翻译”成几何关系变式训练 3已知:等腰梯形 ABCD 中,ABDC,对角线为AC 和 BD.求证:|AC|BD|.证明:如图所示,建立直角坐标
11、系,设A(0,0),B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(ab,c)|AC|b02c02 b2c2,|BD|aba2c02 b2c2.故|AC|BD|.易错辨析应用直线系方程漏解引发的错误例 5过两直线 xy10 和 2xy40 的交点,且到原点的距离为4 55 的直线方程解析:设所求直线为 xy1(2xy4)0,即(21)x(1)y410,由点到直线的距离公式得38所以所求直线方程为 2x11y200.因为原点到直线 2xy40 的距离也为4 55,故直线 2xy40 也符合题意故所求的直线方程为 2x11y200 和 2xy40.【易错警示】易错原因纠错心得应用直线系方程求解时,恰好漏掉了直线 2xy40.直线系(21)x(1)x410 表示经过两直线 xy10 和 2xy40 的交点,但不包括直线 2xy40,而本题是特殊情况,因为原点到直线 2xy40 的距离也为4 55.谢谢 观 看