直线的交点坐标和距离公式
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第二节直线的交点坐标与距离公式
[备考方向要明了]
考什么怎么考
1.能用解方程组的方法求两
条相交直线的交点坐标.
2.掌握两点间的距离公式、
点到直线的距离公式、会求
两条平行直线间的距离.
1.两条直线的交点坐标一般是不单独命题的,常作为知识点出
现在相关的位置关系中.
2.两点间距离公式是解析几何的一个基本知识点,点到直线的
距离公式是高考考查的重点,一般将这两个知识点结合直线与
圆或圆锥曲线的问题中来考查.
[归纳·知识整合]
1.两条直线的交点
设两条直线的方程为l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则两条直线的交点坐标就是方程组
⎩⎪
⎨
⎪⎧A1x+B1y+C1=0,
A2x+B2y+C 2=0
的解,
(1)若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;
(2)若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行,反之,亦成立.
[探究] 1.如何用两直线的交点判断两直线的位置关系
提示:当两条直线有一个交点时,两直线相交;没有交点时,两条直线平行,有无数个交点时,两条直线重合.
2.距离
点P1(x1,y1),
P2(x2,y2)之间的距离
|P1P2|=x2-x12+y2-y12
点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=
|Ax0+By0+C|
A2+B2
两条平行线Ax +By +C 1=0与Ax +By +C 2=0间的距离
d =
|C 1-C 2|
A 2+
B 2
[探究] 2.使用点到直线的距离公式和两条平行线间的距离公式时应注意什么 提示:使用点到直线距离公式时要注意将直线方程化为一般式.使用两条平行线间距离公式时,要将两直线方程化为一般式且x 、y 的系数对应相等.
[自测·牛刀小试]
1.(教材习题改编)原点到直线x +2y -5=0的距离是( ) A .1 C .2
解析:选D d =
|-5|12
+2
2
= 5.
2.点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,线段AB 的中点M 的坐标是(3,4),则AB 的长为( ) A .10 B .5 C .8
D .6
解析:选A 设A (a,0),B (0,b ),则a =6,b =8,即A (6,0),B (0,8).所以|AB |=6-0
2
+0-8
2
=36+64=10.
3.若三条直线2x +3y +8=0,x -y -1=0和x +by =0相交于一点,则b =( ) A .-1 B .-1
2
C .2
解析:选B 由⎩
⎪⎨
⎪⎧
2x +3y +8=0,x -y -1=0,得⎩
⎪⎨
⎪⎧
x =-1,y =-2,
将其代入x +by =0,得b =-1
2
.
4.已知直线l 1与l 2:x +y -1=0平行,且l 1与l 2的距离是2,则直线l 1的方程为________.
解析:设直线l 1的方程为x +y +λ=0,则
2=|-1-λ|12+12
=|λ+1|2,解得λ=1或λ=-3.即直线l 1的方程为x +y +1=0或x +y -3=0.
答案:x +y +1=0或x +y -3=0
5.点(2,3)关于直线x +y +1=0的对称点是________. 解析:设对称点为(a ,b ),则
⎩⎪⎨⎪⎧
b -3a -2=1,a +22+b +32+1=0,
解得⎩⎪⎨
⎪⎧
a =-4,
b =-3.
答案:(-4,-3)
两条直线的交点问题
[例1] (1)经过直线l 1:x +y +1=0与直线l 2:x -y +3=0的交点P ,且与直线l 3:2x -y +2=0垂直的直线l 的方程是________________.
(2)已知两直线l 1:mx +8y +n =0与l 2:2x +my -1=0,若l 1与l 2相交,则实数m ,n 满足的条件是__________.
[自主解答] (1)法一:由方程组⎩⎪⎨
⎪⎧
x +y +1=0,
x -y +3=0,
解得⎩
⎪⎨
⎪⎧
x =-2,
y =1,即点P (-2,1),
∵l 3⊥l ,∴k =-12
,
∴直线l 的方程为y -1=-1
2(x +2),即x +2y =0.
法二:∵直线l 过直线l 1和l 2的交点,
∴可设直线l 的方程为x +y +1+λ(x -y +3)=0, 即(1+λ)x +(1-λ)y +1+3λ=0.
∵l 与l 3垂直,∴2(1+λ)-(1-λ)=0,解得λ=-1
3.
∴直线l 的方程为23x +4
3
y =0,即x +2y =0.
(2)因为两直线l 1与l 2相交,所以当m =0时,l 1的方程为y =-n 8,l 2的方程为x =1
2
,
两直线相交,此时m ,n 满足条件m =0,n ∈R ;
当m ≠0时,由两直线相交.