1、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能用解方程组的方法求两直线的交点坐标(重点)2会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系(难点)3掌握两点间的距离公式并会简单应用(重点)基础初探教材整理1两直线的交点坐标阅读教材P102P103“探究”以上部分,完成下列问题已知两直线l1:A1xB1yC10;l2:A2xB2yC20.若两直线方程组成的方程组有惟一解则两直线相交,交点坐标为(x0,y0)直线x2y20与直线2xy30的交点坐标是()A(4,1)B(1,4)C. D.【解析】由方程组得即直线x2y20与直线2xy30的交点坐标是.【答案】C教材整
2、理2两点间的距离阅读教材P104“练习”以下至P105“例3”以上部分,完成下列问题1平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式|P1P2|.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|.(2)当P1P2x轴(y1y2)时,|P1P2|x2x1|.(3)当P1P2y轴(x1x2)时,|P1P2|y2y1|.已知点A(1,2),点B(2,6),则线段AB的长为_【解析】由两点间距离公式得|AB|5.【答案】5小组合作型两直线的交点问题直线l过直线xy20和直线xy40的交点,且与直线3x2y40平行,求直线l的方程. 【精彩点拨】先求出交点,
3、再由点斜式求方程或设出过交点的直线系方程,由待定系数法求方程【自主解答】法一联立方程解得即直线l过点(1,3)因为直线l的斜率为,所以直线l的方程为y3(x1),即3x2y90.法二因为直线xy20不与3x2y40平行,所以可设直线l的方程为xy4(xy2)0,整理得(1)x(1)y420,因为直线l与直线3x2y40平行,所以,解得,所以直线l的方程为xy0,即3x2y90.1解本题有两种方法:一是采用常规方法,先通过解方程组求出两直线交点,再根据平行关系求出斜率,由点斜式写出直线方程;二是设出过两直线交点的方程,再根据平行条件待定系数求解2过两条相交直线l1:A1xB1yC10,l2:A2
4、xB2yC20交点的直线方程可设为A1xB1yC1(A2xB2yC2)0(不含直线l2)再练一题1求经过两直线l1:3x4y20和l2:2xy20的交点且过坐标原点的直线l的方程【解】法一由方程组解得即l1与l2的交点坐标为(2,2)直线过坐标原点,其斜率k1.故直线方程为yx,即xy0.法二l2不过原点,可设l的方程为3x4y2(2xy2)0(R),即(32)x(4)y220.将原点坐标(0,0)代入上式,得1,直线l的方程为5x5y0,即xy0.两点间距离公式的应用已知ABC的三个顶点坐标是A(3,1),B(3,3),C(1,7)(1)判断ABC的形状;(2)求ABC的面积【精彩点拨】(1
5、)先依据已知条件,画出草图,判断ABC的大致形状,然后从边着手或从角着手确定其形状;(2)结合三角形形状求解【自主解答】 (1)法一|AB|2,|AC|2,又|BC|2,|AB|2|AC|2|BC|2,且|AB|AC|,ABC是等腰直角三角形法二kAC,kAB,则kACkAB1,ACAB.又|AC|2,|AB|2,|AC|AB|.ABC是等腰直角三角形(2)ABC的面积SABC|AC|AB|2226.1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;二是要考虑三角形边的长度特征,
6、主要考察边是否相等或是否满足勾股定理再练一题2若等腰三角形ABC的顶点A是(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【解】因为|AD|2.在RtABD中,由勾股定理得|AB|2.所以等腰ABC的腰长为2.探究共研型坐标法的应用探究1在如图331所示平面直角坐标系中,你能用代数方法证明等腰梯形ABCD的对角线|AC|BD|吗?图331【提示】设A(0,0),B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(ab,c)|AC|.|BD|.故|AC|BD|.探究2已知ABC是直角三角形,斜边BC的中点为M,建立适当的平面直角坐标系,证明:|AM|BC|.【提示】以RtAB
7、C的直角边AB,AC所在直线为坐标轴,建立如图所示的平面直角坐标系设B,C两点的坐标分别为(b,0),(0,c),斜边BC的中点为M,所以点M的坐标为,即.由两点间距离公式得|BC|,|AM|,故|AM|BC|.在ABC中,AD是BC边上的中线求证:|AB|2|AC|22(|AD|2|DC|2)【精彩点拨】【自主解答】以边BC所在直线为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
8、|22(|AD|2|DC|2)1坐标法的定义:通过建立平面直角坐标系,用代数方法解决几何问题的方法称为坐标法2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”成几何关系再练一题3用坐标法证明:如果四边形ABCD是长方形,而对任一点M,等式|AM|2|CM|2|BM|2|DM|2成立【证明】取长方形ABCD的两条边AB,AD所在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系,如图所示设长方形ABCD的四个顶点为A(0,0),B(a,0),C(a,b),D(0,b),在平面上任取一点
9、M(m,n),则|AM|2|CM|2m2n2(ma)2(nb)2,|BM|2|DM|2(ma)2n2m2(nb)2,所以|AM|2|CM|2|BM|2|DM|2.1已知M(2,1),N(1,5),则|MN|等于()A5B.C.D4【解析】|MN|5.【答案】A2过点A(4,a)和点B(5,b)的直线与yxm平行,则|AB|的值为()A6B.C2D不能确定【解析】由kAB1,得1,ba1.|AB|.【答案】B3已知两条直线l1:ax3y30,l2:4x6y10,若l1与l2相交,则实数a满足的条件是_【解析】l1与l2相交,则有,a2.【答案】a24设点A在x轴上,点B在y轴上,AB的中点是P(2,1),则|AB|等于_. 【解析】设A(x,0),B(0,y),AB的中点为P(2,1),2,1,x4,y2,即A(4,0),B(0,2),|AB|2.【答案】25分别求经过两条直线2xy30和xy0的交点,且符合下列条件的直线方程(1)平行于直线l1:4x2y70;(2)垂直于直线l2:3x2y40.【解】解方程组得交点P(1,1)(1)若直线与l1平行,k12,斜率k2,所求直线方程为y12(x1),即:2xy10.(2)若直线与l2垂直,k2,斜率k,所求直线方程为y1(x1),即:2x3y50.