高中数学《两条直线的交点坐标 两点间的距离》导学案

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高中数学人教版必修二(浙江专版)学案直线的交点坐标与距离公式含答案

高中数学人教版必修二(浙江专版)学案直线的交点坐标与距离公式含答案

∴所求直线方程为 2x+3y+8=0.
题点四:线关于线对称
4.求直线 m:3x-2y-6=0 关于直线 l:2x-3y+1=0 的对称直线 m′的方程.
解:在直线 m 上取一点,如 M(2,0),
则 M(2,0)关于直线 l 的对称点 M′必在直线 m′上.
设对称点为 M′(a,b),则
Error!
4 两点间距离公式
[典例] (1)已知点 A(-3,4),B(2, 3),在 x 轴上找一点 P,使|PA|=|PB|,并求|PA|
的值;
(2)已知 M(x,-4)与点 N(2,3)间的距离为 7 2,求 x 的值.
[解] (1)设点 P 的坐标为(x,0),则有
|PA|= x+32+0-42= x2+6x+25,
A.(-2,1)
B.(-2,5)
C.(2,-5)
D.(4,-3)
解析:选 B 设对称点坐标为(a,b),
Error!解得Error!即 Q(-2,5).
题点三:线关于点对称
3.与直线 2x+3y-6=0 关于点(1,-1)对称的直线方程是( )
-5-
A.3x-2y+2=0
B.2x+3y+7=0
即 x2-4x-45=0,
解得 x1=9 或 x2=-5.
故所求 x 的值为 9 或-5.
若已知两点的坐标 P1(x1,y1),P2(x2,y2),求两点间的距离,可直接应用两点间的距离 公式|P1P2|= x2-x12+y2-y12.若已知两点间的距离,求点的坐标,可设未知数,逆
-3-
用两点间的距离公式列出方程,从而解决问题.
[小试身手] 1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)过 P1(0,a),P2(0,b)的两点间的距离为 a-b( ) (2)不论 m 取何值,x-y+1=0 与 x-2my+3=0 必相交( ) 答案:(1)× (2)× 2.已知点 A(-2,-1),B(a,3),且|AB|=5,则 a 的值为( ) A.1 B.-5 C.1 或-5 D.-1 或 5 解析:选 C ∵|AB|= a+22+3+12=5, ∴a=-5 或 a=1. 3.两直线 2x+3y-k=0 和 x-ky+12=0 的交点在 y 轴上,那么 k 的值为________.

2025年高考数学一轮复习-第2课时-两直线的位置关系【导学案】

2025年高考数学一轮复习-第2课时-两直线的位置关系【导学案】

第二节两条直线的位置关系【课标解读】【课程标准】1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直.2.能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.3.探索并掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.【核心素养】数学运算、直观想象、逻辑推理.【命题说明】考向考法两条直线的位置关系在高考中一般不单独成题,点到直线的距离公式时常与圆相结合出现在选择题或填空题中.预测预计2025年高考两直线平行、垂直仍会出现.一般在选择题、填空题中出现,也可能在解答题中交汇出现.【必备知识·逐点夯实】知识梳理·归纳1.两条直线的位置关系(1)位置关系项目斜截式一般式方程y=k1x+b1,y=k2x+b2A1x+B1y+C1=0(A12+B12≠0),A2x+B2y+C2=0(A22+B22≠0)相交k1≠k2A1B2-A2B1≠0(2)交点坐标若直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0( 12+ 12≠0),l 2:A 2x +B 2y +C 2=0( 22+ 22≠0)相交,则l 1与l 2的交点坐标就是方程组 1 + 1 + 1=0,2 + 2 + 2=0的解.2.三种距离公式(1)两点间的距离公式①条件:点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2).②结论:|P 1P 2|=( - ) +( - ) .③特例:点P (x ,y )到原点O (0,0)的距离|OP |= 2+ 2.(2)点到直线的距离点P (x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d (3)两条平行直线间的距离两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2=0间的距离d 微点拨点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件(1)求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式.(2)求两平行线之间的距离时,应先将直线方程化为一般式,且x ,y 的系数对应相等.常用结论1.直线系方程(1)与直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)平行的直线系方程是Ax+By+m=0(m∈R,且m≠C).(2)与直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)垂直的直线系方程是Bx-Ay+n=0(n∈R).(3)过直线l1:A1x+B1y+C1=0(12+ 12≠0)与l2:A2x+B2y+C2=0( 22+ 22≠0)的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R),但不包括l2.2.点关于特殊的直线的对称问题的结论:点的坐标对称直线对称点的坐标点P(x0,y0)y=x(y0,x0) y=-x(-y0,-x0) x+y+t=0(-t-y0,-t-x0) x-y+t=0(y0-t,x0+t)基础诊断·自测类型辨析改编易错题号12,34,51.(思考辨析)(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若两条直线斜率相等,则两直线平行.(×)提示:(1)两直线有可能重合,故(1)错误.(2)若l1∥l2,则k1=k2.(×)提示:(2)可能出现两直线斜率不存在情况,故(2)错误.(3)若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交.(√)提示:(3)若两直线中有一条直线的斜率不存在,则该直线垂直于x轴,另一条直线的斜率存在,则该直线不与x轴垂直,所以两直线相交,故(3)正确.(4)若两直线斜率都不存在,则两直线平行或重合.(√)提示:(4)两直线斜率都不存在,可能重合,可能平行,故(4)正确.2.(选择性必修一人AP57例5变形式)以A(5,-1),B(1,1),C(2,3)为顶点的三角形是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.以A为直角顶点的直角三角形D.以B为直角顶点的直角三角形【解析】选D.直线AB的斜率k AB=1-(-1)1-5=-12,直线BC的斜率k BC=3-12-1=2,由k AB·k BC=-1,所以AB⊥BC,故△ABC是以B为直角顶点的直角三角形.3.(选择性必修一人AP57练习T2变条件)若直线3x-2y-1=0与3x-ay+6=0平行,则a=()A.-2B.-1C.12D.2【解析】选D.由题意32=3 ,则a=2.经检验两条直线不重合.4.(忽视直线斜率不存在的情形致误)(多选题)若A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,3),D(1,0),且直线AB与CD平行,则m的值为()A.-1B.0C.1D.2【解析】选BD.当AB与CD的斜率均不存在时,m=2m,m+1=1,故得m=0,此时AB ∥CD;当k AB=k CD,即m≠0时, +1 =3 ,解得m=2,此时AB∥CD.5.(误用两平行线间的距离公式致误)直线l1:3x+4y-7=0与直线l2:6x+8y+1=0之间的距离为()A.8B.4C.85D.32【解析】选D.因为l1∥l2,所以直线l1与直线l2之间的距离d =32.【核心考点·分类突破】考点一两条直线的平行与垂直[例1](一题多法)已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a-1)y+a2-1=0.(1)试判断a为何值时,l1与l2平行;【解析】(1)方法一:当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0,l1不平行于l2;当a=0时,l1:y=-3,l2:x-y-1=0,l1不平行于l2;当a≠1且a≠0时,两直线方程可化为l1:y=- 2x-3,l2:y=11- x-(a+1),l1∥解得a=-1,综上可知,当a=-1时,l1∥l2.l2⇔- 2=11- ,-3≠-( +1),方法二:显然a≠0,l1∥l2,则1 = -12≠ 2-16⇔ ( -1)-1×2=0,( 2-1)-1×6≠0⇒ 2- -2=0,( 2-1)≠6,可得a=-1,故当a=-1时,l1∥l2.(2)当l1⊥l2时,求a的值.【解析】(2)方法一:当a=1时,l1:x+2y+6=0,l2:x=0,l1与l2不垂直,故a=1不成立;当a=0时,l1:y=-3,l2:x-y-1=0,l1不垂直于l2,故a=0不成立;当a≠1且a≠0时,l1:y=- 2x-3, l2:y=11- x-(a+1),由(- 2)·11- =-1,得a=23.方法二:由A1A2+B1B2=0,得a+2(a-1)=0,可得a=23.解题技法1.已知两直线的斜率存在,判断两直线平行或垂直的方法(1)两直线平行⇔两直线的斜率相等且在坐标轴上的截距不等;(2)两直线垂直⇔两直线的斜率之积等于-1.提醒:当直线斜率不确定时,要注意斜率不存在的情况.2.由一般式确定两直线位置关系的方法A提醒:在判断两直线的位置关系时,比例式 1 2与 1 2, 1 2的关系容易记住,在解答选择题、填空题时,建议多用比例式来解答.对点训练1.(2024·合肥模拟)直线l1:x+ay-1=0与直线l2:ax+y+1=0平行,则a=()A.0B.1C.-1D.1或-1【解析】选B.因为直线l1:x+ay-1=0与直线l2:ax+y+1=0平行,所以1×1=a×a,所以a=1或a=-1.当a=-1时,直线l1:x-y-1=0与直线l2:-x+y+1=0重合,舍去,故a=1.2.(2024·贵阳模拟)已知直线l1:mx+y+3=0,l2:2x-y+3=0,若l1⊥l2,则m的值为()A.12B.13C.2D.3【解析】选A.因为直线l1:mx+y+3=0,l2:2x-y+3=0,若l1⊥l2,则2m-1=0,解得m=12.【加练备选】若a,b为正实数,直线2x+(2a-4)y+1=0与直线2bx+y-2=0互相垂直,则ab的最大值为________.【解析】由两直线垂直得4b+2a-4=0,即2=a+2b≥22 ,ab≤12,当且仅当a=1,b=12时,等号成立,故ab的最大值为12.答案:12考点二距离问题[例2](1)已知直线3x+y-3=0和6x+my+1=0互相平行,则它们之间的距离是() A.4 B.1020 C.104 D.71020【解析】选D.由直线平行可得3m-6=0,解得m=2,因此直线方程为6x+2y+1=0,即3x+y+12=0,|12+3=71020.(2)过点A(-1,2),到原点的距离等于1的直线方程为____________________.【解析】当直线的斜率存在时,设所求直线的斜率为k,则直线的方程为y-2=k(x+1),即kx-y+k+2=0.解得k=-34,因此所求直线的方程为3x+4y-5=0.当直线的斜率不存在时,直线x=-1满足题意.综上,所求直线的方程为3x+4y-5=0或x=-1.答案:3x+4y-5=0或x=-1一题多变[变式1]将例(1)变为:求到两平行直线3x+y-3=0和6x+my-1=0距离相等的直线的方程.【解析】由题意得63= 1≠-1-3,解得m=2,将直线3x+y-3=0化为6x+2y-6=0,则所求直线方程可以设为6x+2y+t=0(t≠-1,且t≠-6),解得t=-72,因此所求直线的方程为6x+2y-72=0.[变式2]将例(1)变为:已知两直线3x+y-3=0和6x+2y-1=0,点P1(x1,y1),P2(x2,y2)分别在两条直线上运动,求(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值.【解析】(x1-x2)2+(y1-y2)2的几何意义是点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间距离的平方,由题意知,两直线3x+y-3=0,即6x+2y-6=0和6x+2y-1=0平行,因此该距离的最小值即两条平行直线间的距离=104.可知( 1- 2)2+( 1- 2)2的最小值为58.解题技法距离问题的求解策略(1)点到直线的距离可直接利用点到直线的距离公式求解,注意直线方程应为一般式.(2)两平行线间的距离的求法①利用“转化法”将两条平行线间的距离转化为一条直线上任意一点到另一条直线的距离.②利用两平行线间的距离公式求解,利用公式前需把两平行线方程化为一般式,且x,y的系数对应相等,即一定要化成l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0的形式.对点训练1.已知点A(3,3a+3)与点B(a,3)之间的距离为5,则实数a的值为()A.-1B.85C.-1或85D.1或-85【解析】选C.因为点A(3,3a+3)与点B(a,3)之间的距离为5,可得=( -3)2+(3-3 -3)2=( -3)2+(-3 )2=5,整理得10a2-6a-16=0,即5a2-3a-8=0,解得a=-1或a=85.2.(2024·北京模拟)设d为动点P(cosθ,sinθ)到直线x-y-2=0的距离,则d的最大值为()A.2-1B.322C.1+2D.3|2cos( +π4)【解析】选C.点P(cosθ,sinθ)到直线x-y-2=0的距离d因为-1≤cos(θ+π4)≤1,则-2-2≤2cos(θ+π4)-2≤2-2,所以当cos(θ+π4)=-1时,d max=1+2.3.(2024·青岛模拟)若动点A(x1,y1),B(x2,y2)分别在直线l1:x+y-7=0和l2:x+y-5=0上移动,则AB的中点M到原点距离的最小值为()A.32B.2C.2D.4【解析】选A.由题意知,点M在直线l1与l2之间且与两直线距离相等的直线上,设该直线方程为x+y+c=0,即c=-6,所以点M在直线x+y-6=0上,所以点M到原点的距离的最小值就是原点到直线x+y-6=0的距离,=32.【加练备选】(2024·遂宁模拟)抛物线y=x2上的点P到直线x-y-2=0距离的最小值为() A.328 B.528 C.728 D.2【解析】选C.设抛物线y=x2上一点为P(x0,02),点P(x0, 02)到直线x-y-2=0的距离d| - -2|( 0-12)2+所以当x0=12,即P(12,14)时,到直线x-y-2=0的距离最短,为728.考点三对称问题考情提示对称问题常常涉及中点坐标、两条直线的垂直关系及直线方程的求解等问题,其中掌握中心对称及轴对称满足的几何条件是解决此类问题的关键.角度1中心对称问题[例3]直线x-2y-3=0关于定点M(-2,1)对称的直线方程是__________.【解析】设所求直线上任一点(x,y),则关于M(-2,1)的对称点(-4-x,2-y)在已知直线上,所以所求直线方程为(-4-x)-2(2-y)-3=0,即x-2y+11=0.答案:x-2y+11=0解题技法中心对称问题的解法(1)若点P(x,y)关于Q(a,b)的对称点为P'(x',y'),则 '=2 - ,'=2 - .(2)直线关于点的对称问题可转化为点关于点的对称问题来解决.角度2轴对称问题[例4](1)已知点A的坐标为(-4,4),直线l的方程为3x+y-2=0,则点A关于直线l的对称点A'的坐标为______________.(2)直线2x-y+3=0关于直线x-y+2=0对称的直线方程是__________________.【解析】(1)设点A'的坐标为(x,y).=13, -42+ +42-2=0,解得 =2, =6,所以点A'的坐标为(2,6).(2)设所求直线上任意一点P(x,y),点P关于x-y+2=0的对称点为P'(x0,y0),- + 02+2=0,=-( - 0),得 0= -2,0= +2.因为点P'(x0,y0)在直线2x-y+3=0上,所以2(y-2)-(x+2)+3=0,即x-2y+3=0.答案:(1)(2,6)(2)x-2y+3=0解题技法轴对称问题的解法(1)若点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(AB≠0)的对称点为A'(m,n),则有=-1,· + 2+ =0.(2)直线关于直线的对称问题可转化为点关于直线的对称问题来解决.对点训练1.直线2x+3y-6=0关于点(-1,2)对称的直线方程是()A.3x-2y-10=0B.3x-2y-23=0C.2x+3y-4=0D.2x+3y-2=0【解析】选D.设对称的直线方程上的一点的坐标为(x,y),则其关于点(-1,2)对称的点的坐标为(-2-x,4-y),因为点(-2-x,4-y)在直线2x+3y-6=0上,所以2(-2-x)+3(4-y)-6=0,即2x+3y-2=0.2.(多选题)(2024·徐州模拟)光线自点(4,2)射入,经倾斜角为45°的直线l:y=kx+1反射后经过点(3,0),则反射光线经过的点为()A.(14,98)B.(9,-15)C.(-3,15)D.(13,2)【解析】选BC.由题意知,k=tan45°=1,设点(4,2)关于直线y=x+1的对称点为(m,n),=-1= +42+1,解得 =1 =5,所以反射光线所在的直线方程为y=0-53-1(x-3)=-52(x-3),所以当x=9时,y=-15;当x=-3时,y=15.。

〖2021年整理〗《学案2.3直线的交点坐标与距离公式》优秀教案0

〖2021年整理〗《学案2.3直线的交点坐标与距离公式》优秀教案0

直线的交点坐标与距离公式
两条直线的交点坐标
两点间的距离公式
学习目标核心素养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素养

的坐标为错误!,AB所在直线的斜率为AB=错误!=1,故线段AB的垂直平分线的方程为+-1=0①
设P,,又3-+1=0②,
联立①②得错误!解得错误!所以点P的坐标为0,1.。

高中数学必修二3.3.1-2两条直线的交点坐标 两点距离公式

高中数学必修二3.3.1-2两条直线的交点坐标 两点距离公式

顺德区容山中学__高二__年级__数学_学科活力课堂导学案课题 §3.3.1两条直线的交点坐标 §3.3.2 两点间的距离 设计者:__杨时香 黄宗勤_审核者:__叶建华 _日期:___10月24日____ 学习目标:1.会求二元一次方程组的解;2.掌握判断两条直线相交的方法,会通过解方程组求两条直线的交点坐标;3.了解过两条直线交点的直线系方程的问题;4.理解平面内两点间距离公式的推导过程;5.掌握两点间距离公式及其简单应用。

学习重点:求两条直线的交点坐标及掌握两点间距离公式应用学习难点:过两条直线交点的直线系方程第一部分:个体自学(预习教材P 102~ P 106,找出疑惑之处)问题:1.如何用代数方法求方程组的解?2.如何利用方程判断两直线的位置关系?3.若两条直线相交,如何求直线的交点坐标?4. 设1122(,),A x y B x y ,()是平面直角坐标系中的任意两个点,则AB =第二部分:合作探究探究一:直线上的点与其方程0=++C By Ax 的解有什么样的关系?那如果两直线相交于一点A(a ,b ),这一点与两直线0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 有何关系? 看下表,并填空。

几何元素及关系 代数表示点A A (a ,b )直线LL :Ax+By+C=0 点A 在直线上直线L 1与 L 2的交点A 探究二:如何利用方程判断两直线的位置关系?两直线是否有公共点,要看它们的方程是否有公共解。

因此,只要将两条直线1l 和2l 的方程联立,得方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A 1.若方程组无解,则1l 与2l2.若方程组有且只有一个解,则1l 与2l3.若方程组有无数解,则1l 与2l探究三:当λ变化时,方程0)22(243=+++-+y x y x λ表示什么图形?图形有什么特点?结论:经过直线0:1111=++C y B x A l 和0:2222=++C y B x A l 的交点的直线可表示为: 0)(222111=+++++C y B x A C y B x A λ探究四:在平面直角坐标系中,任意两点),(),,(222111y x P y x P 间的距离是多少?两点间的距离公式:设1122(,),A x y B x y ,()是平面直角坐标系中的任意两个点,则AB =第三部分:展示分享例1:求下列两条直线的交点坐标: 1l :3x+4y-2=02l :2x+y+2=0例2:判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.(1)1l :0243=-+y x 022:2=++y x l(2)043:1=+-y x l 026:2=-y x l(3)0543:1=-+y x l 01086:2=-+y x l例3:求经过点(2,3)且经过两直线1:340,l x y +-=2:5260l x y ++=的交点的直线方程。

两条直线的交点坐标与两点间距离公式

两条直线的交点坐标与两点间距离公式

隆尧一中数学课时导学案(编号213 )年级一课题两条直线的交点坐标,两点间的距离主编成志辉一、课时目标:1、会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标2、会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系3、掌握两点间距离公式并会应用二、自主学习阅读课本102—106页内容,完成下列填空:1、 两条直线的位置关系: 、 、2、判断两条直线位置关系的常用方法:1)根据斜率和截距:两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+当 时,两直线平行;当 时两直线重合; 当 时,两直线相交。

2)根据方程中x 、y 的系数A 、B 及常数项C 的关系:直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=当 时,两直线平行;当 时两直线重合; 当 时,两直线相交。

3)联立方程组:直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=一般地,将两条直线11112222:0,:0l A x B y C l A x B y C ++=++=的方程组联立, 得到方程组11122200A xB yC A x B y C ++=⎧⎨++=⎩若方程组有 ,则两条直线 ,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线 ;若方程组 有无穷组解,此时两条直线 。

我们可用此方法求出两直线交点坐标。

3、两点间距离公式:两点111222(,),(,)P x y P x y 之间的距离为12PP = 。

三、自主检测:1.求直线12:3420,:220l x y l x y +-=++=的交点坐标。

2.三条直线0,2380,10x ky x y x y +=++=--=交于一点,求k 的值。

3. 无论λ取何值,直线(32)(4)2(1)0x y λλλ+++--=过定点A,求点A 的坐标。

4.若x 轴正半轴上的点M 到原点与点(5,-3)到原点的距离相等,求M 点的坐标.5.已知点A (a ,3),B (3,3)两点间的距离是8,求a 的值。

高中数学-直线的交点坐标与距离公式学案

高中数学-直线的交点坐标与距离公式学案

高中数学-直线的交点坐标与距离公式学案课程标准 1、能用解方程组的方法求两直线的交点坐标;2、探索并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。

学习目标重点难点 重点:1、求两直线交点坐标的方法;2、求三种距离的方法。

难点:点到直线的距离公式的推导。

学习过程学习内容(任务)及问题 学习活动及行为【模块一】两条直线的交点坐标问题1、一元二次方程组的解与两直线交点坐标之间有什么关系?问题2、已知两条直线1111:0l A x B y C ++=和2222:0l A x B y C ++=相交,怎么求出它们的交点坐标?【例题讲解】例1、求下列两条直线的交点坐标:1:3420l x y +-=,2:220l x y ++=。

例2、判断下列各对直线的位置关系。

如果相交,求出交点的坐标。

⑴1:0l x y -=,2:33100l x y +-=; ⑵1:340l x y -+=,2:6210l x y --=; ⑶1:3450l x y +-=,2:68100l x y +-=。

【即时训练】教材104P 练习1,2问题3、当λ变化时,方程342(22)0x y x y λ+-+++=表示什么图形?图形有何特点? 评价:学生能正确求出两直线的交点坐标。

【模块二】两点间的距离问题1、已知平面上的两点111(,)P x y ,222(,)P x y ,如何推导这两点间的距离公式12||PP ?问题2、已知111(,)P x y ,222(,)P x y ,则12||______________PP =。

【例题讲解】例3、已知点(1,2)A -,(2,7)B ,在x 轴上求一点P ,使得||||PA PB =,并求||PA 的值。

【即时训练】教材106P 练习1,2例4、证明平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和。

问题3、利用解析法解决问题的基本步骤有哪些是什么?评价:学生能正确运用两点间的距离公式解题。

国家课程校本化:3.3.1-3.3.2两条直线的交点坐标与两点间的距离公式(导学案)

国家课程校本化:3.3.1-3.3.2两条直线的交点坐标与两点间的距离公式(导学案)

3.2.3 直线的一般式方程一、课标解读1.知识与技能(1)理解直线和直线的交点与二元一次方程组的解的关系;(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)会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式。

2.过程与方法(1) 学习两直线交点坐标的求法,以及判断两直线位置的方法3.情态与价值观(1)认识事物之间的普遍联系与相互转化;(2)用联系的观点看问题。

二、自学导引1.两直线2x -y +k =0和4x -2y +1=0的位置关系为( )A .垂直B .平行C .重合D .平行或重合2.过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且垂直于直线x -2y =0的直线的方程是( )A .2x +y -8=0B .2x -y -8=0C .2x +y +8=0D .2x -y +8=03.直线ax +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10相交于一点,则a 的值为( )A .1B .-1C .2D .-24. 已知点A (-3,4)和B (0,b ),且|AB |=5,则b 等于( )A .0或8B .0或-8C .0或6D .0或-65. 已知点A (x,5)关于点C (1,y )的对称点是B (-2,-3),则点P (x ,y )到原点的距离是_______.答案:1.D 2.A 3.B 4.A 5.17三、典例精析例1判断下列各题中直线的位置关系,若相交,求出交点坐标.(1)l 1:2x +y +3=0,l 2:x -2y -1=0;(2)l 1:x +y +2=0,l 2:2x +2y +3=0;(3)l 1:x -y +1=0,l 2:2x -2y +2=0.解:(1)21≠1-2,所以方程组有唯一解,两直线相交,交点坐标为(-1,-1). (2)12=12≠23,所以方程组没有解,两直线平行.(3)12=-1-2=12,方程组有无数个解,两直线重合.例2 已知直线l 过直线l 1:3x -5y -10=0和l 2:x +y +1=0的交点,且平行于l 3:x +2y -5=0,则直线l 的方程是______________.解 8x +16y +21=0例3 已知直线l :y =-2x +6和点A (1,-1),过点A 作直线l 1与直线l 相交于B 点,且|AB |=5,求直线l 1的方程.解 由于B 在l 上,可设B 点坐标为(x 0,-2x 0+6).由|AB |2=(x 0-1)2+(-2x 0+7)2=25,化简得x 20-6x 0+5=0,解得x 0=1或5.当x 0=1时,AB 方程为x =1,当x 0=5时,AB 方程为3x +4y +1=0.综上,直线l 1的方程为x =1或3x +4y +1=0.四、自主反馈1.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( )A .5B .42C .2 5D .2102.已知A (-3,8),B (2,2),在x 轴上有一点M ,使得|MA |+|MB |最短,则点M 的坐标是( )A .(-1,0)B .(1,0) C. ⎝⎛⎭⎫225,0 D. ⎝⎛⎭⎫0,225 3.当a 取不同实数时,直线(2+a )x +(a -1)y +3a =0恒过一个定点,这个定点的坐标为________.答案:1.C 2.B 3.(-1,-2)。

《两直线的交点坐标》教案与导学案和同步练习

《两直线的交点坐标》教案与导学案和同步练习

《2.3.1 两直线的交点坐标》教案【教材分析】本节课选自《2019人教A版高中数学选择性必修第一册》第二章《直线和圆的方程》,本节课主要学习两直线的交点坐标从知识内容来说并不是很难,但从解析几何的特点看,就需要培养学生如何利用直线方程来讨论其特点,得到直线交点,以及交点个数对应于直线在平面内的相对位置关系.在教学过程中应该围绕两直线一般方程的系数的变化来揭示两直线方程联立解的情况,从而判定两直线的位置特点,设置平面内任意两直线方程组解的情况的讨论,为课题引入寻求理论上的解释,使学生从熟悉的平面几何的直观定义深入到准确描述这三类情况,在教学过程中,应强调用交点个数判定位置关系与用斜率、截距判定两直线位置关系的一致性.【教学目标与核心素养】【教学重点】:能用解方程组的方法求两直线的交点坐标【教学难点】:会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系【教学过程】一、情境导学在平面几何中,我们对直线做了定性研究,引入平面直角坐标系后,我们用二元一次方程表示直线,直线的方程就是相应直线上每一点的坐标所满足的一个关系式,这样我们可以通过方程把握直线上的点,进而用代数方法对直线进行定量研究,例如求两条直线的交点,坐标平面内与点直线相关的距离问题等。

二、探究新知 两条直线的交点1.已知两条直线的方程是l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,设这两条直线的交点为P,则点P 既在直线l 1上,也在直线l 2上.所以点P 的坐标既满足直线l 1的方程A 1x+B 1y+C 1=0,也满足直线l 2的方程A 2x+B 2y+C 2=0,即点P 的坐标就是方程组{A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0的解.2.方程组的解一组无数组 无解 直线l 1和l 2公共点的个数 一个 无数个 零个 直线l 1和l 2的位置关系 相交 重合平行点睛:如果两条直线相交,则交点坐标分别适合两条直线的方程,即交点坐标是两直线方程所组成方程组的解. 1.直线 x+y=5与直线x-y=3交点坐标是( )A.(1,2)B.(4,1)C.(3,2)D.(2,1) 解析:解方程组{x +y =5,x -y =3,得{x =4,y =1.因此交点坐标为(4,1).答案:B 三、典例解析例1.直线l 过直线x +y -2=0和直线x -y +4=0的交点,且与直通过直线与二元一次方程的关系,提出运用方程研究直线位置关系得问题,让学生感悟运用坐标法研究几何问题的方法。

两直线的交点

两直线的交点

鄂旗高级中学高一数学必修二导学案 3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离 郭红梅编写 2012年12月§3.3.1 两条直线的交点坐标§3.3.2 两点间的距离一、教学目标:1、根据直线的方程判断两直线的位置关系和已知两直线求交点;2、会求平面内两点间的距离,及建立恰当的直角坐标系.二、重点与难点:重点:判断两直线是否相交,求交点坐标,理解两直线的交点与方程组的解之间的关系. 两点间的距离公式的推导.难点:两直线相交与二元一次方程的关系,理解两直线的交点与方程组的解之间的关系. 两点间的距离公式的运用.课前预习案使用说明及学法指导:1、先通读教材,勾画出本节内容的基本概念,找出问题并进行标注,然后再精读教材或查阅资料,解决问题。

2、认真分析研究例题。

3、要求独立完成预习案,疑难问题可由学科长组织讨论。

(一)、我的知识:1、如何用代数方法求方程组的解?2、直线上的点与其方程0=++C By Ax 的解有什么样的关系?那如果两直线相交于一点A(a,b),这一点与两直线0:1111=++C y B x A l 0:2222=++C y B x A l 有何关系?看下表,并填空。

几何元素及关系 代数表示 点A A (a ,b ) 直线L L :Ax+By+C=0 点A 在直线上 直线L1与 L2的交点A3、如果两条直线相交,怎样求交点坐标?交点坐标与二元一次方程组有什关系?4、如何利用方程判断两直线的位置关系?两直线是否有公共点,要看它们的方程是否有公共解。

因此,只要将两条直线1l 和2l 的方程联立,得方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B x A C y B x A1.若方程组无解,则1l 与2l 2.若方程组有且只有一个解,则1l 与2l 3.若方程组有无数解,则1l 与2l5、(1)求B(3,4)到原点的距离是多少?(2)在平面直角坐标系中,任意两点B(2,2x y )和A(1,1x y )间的距离是多少?两点间的距离公式:设1122(,),A x y B x y ,()是平面直角坐标系中的任意两个点,则AB = (二)预习自测:1、课本104页练习1题。

高中数学 第三章 直线与方程 3.3 3.3.1 两条直线的交点坐标 3.3.2 两点间的距离学案

高中数学 第三章 直线与方程 3.3 3.3.1 两条直线的交点坐标 3.3.2 两点间的距离学案

3.3.1 两条直线的交点坐标3.3.2 两点间的距离目标定位 1.会求两条直线的交点坐标.2.理解两条直线的平行、相交与相应的直线方程所组成的二元一次方程组的解的对应关系.3.掌握平面上两点间的距离公式并会应用.自 主 预 习1.两条直线的交点已知两条直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0.若两直线的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0.若方程组有唯一解,则两条直线相交;若方程组无解,则两条直线平行.若方程组有无穷多个解,则两条直线重合. 2.过定点的直线系方程已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交于点P (x 0,y 0),则方程A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0表示过点P 的直线系,不包括直线l 2. 3.两点间的距离平面上的两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式 |P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2. 4.两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 2+y 2. (2)当P 1P 2∥x 轴(y 1=y 2)时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. (3)当P 1P 2∥y 轴(x 1=x 2)时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|.即 时 自 测1.判断题(1)求两直线的交点就是解由两直线方程组成的方程组.(√)(2)两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0;l 2:A 2x +B 2y +C 2=0相交的充要条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.(√) (3)方程A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,表示经过直线l 1:∴A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的所有直线.(×)(4)两点间的距离公式与两点的先后顺序无关.(√)提示 (3)无论λ取什么实数,都得不到A 2x +B 2y +C 2=0,因此它不能表示直线l 2. 2.直线x =1与直线y =2的交点坐标是( )A.(1,2)B.(2,1)C.(1,1)D.(2,2)答案 A3.已知M (2,1),N (-1,5),则|MN |等于( ) A.5B.37C.13D.4解析 |MN |=(2+1)2+(1-5)2=5. 答案 A4.已知两条直线l 1:ax +3y -3=0,l 2:4x +6y -1=0,若l 1与l 2相交,则实数a 满足的条件是________.解析 l 1与l 2相交则有:a 4≠36,∴a ≠2.答案 a ≠2类型一 两直线的交点问题【例1】 求经过两直线l 1:3x +4y -2=0和l 2:2x +y +2=0的交点且过坐标原点的直线l 的方程.解 法一 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =2,即l 1与l 2的交点坐标为(-2,2).∵直线过坐标原点,∴其斜率k =2-2=-1. 故直线方程为y =-x ,即x +y =0.法二 ∵l 2不过原点,∴可设l 的方程为3x +4y -2+λ(2x +y +2)=0(λ∈R ),即(3+2λ)x +(4+λ)y +2λ-2=0.将原点坐标(0,0)代入上式,得λ=1,∴直线l 的方程为5x +5y =0,即x +y =0.规律方法 (1)方法一是解方程组方法,思路自然,但计算量稍大,法二运用了交点直线系,是待定系数法,计算简单,但要注意判断原点(0,0)不能在直线2x +y +2=0上.否则,会出现λ的取值不确定的情形.(2)过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系有两种:①λ1(A 1x +B 1y +C 1)+λ2(A 2x +B 2y +C 2)=0可表示过l 1、l 2交点的所有直线; ②A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0不能表示直线l 2.【训练1】 求经过直线l 1:x +3y -3=0,l 2:x -y +1=0的交点且平行于直线2x +y -3=0的直线方程.解 法一 由⎩⎪⎨⎪⎧x +3y -3=0,x -y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,∴直线l 1与l 2的交点坐标为(0,1),再设平行于直线2x +y -3=0的直线方程为2x +y +C =0, 把(0,1)代入所求的直线方程,得C =-1, 故所求的直线方程为2x +y -1=0. 法二 设过直线l 1、l 2交点的直线方程为x +3y -3+λ(x -y +1)=0(λ∈R ),即(λ+1)x +(3-λ)y +λ-3=0,由题意可知,λ+1λ-3=-2,解得λ=53, 所以所求直线方程为83x +43y -43=0,即2x +y -1=0.类型二 两点间距离公式的应用(互动探究)【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. [思路探究]探究点一 如何判断三角形的形状?提示 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.探究点二 从哪几个方面分析三角形的形状?提示 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,主要考察边是否相等或满足勾股定理. 解 法一 ∵|AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, |AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, 又|BC |=(1-3)2+(7+3)2=226,∴|AB |2+|AC |2=|BC |2,且|AB |=|AC |,∴△ABC 是等腰直角三角形.法二 ∵k AC =7-11-(-3)=32,k AB =-3-13-(-3)=-23,则k AC ·k AB =-1,∴AC ⊥AB .又|AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, |AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213, ∴|AC |=|AB |.∴△ABC 是等腰直角三角形.规律方法 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,主要考察边是否相等或是否满足勾股定理.【训练2】已知点A(3,6),在x轴上的点P与点A的距离等于10,求点P的坐标.解设点P的坐标为(x,0),由|PA|=10,得(x-3)2+(0-6)2=10,解得:x=11或x=-5.所以点P的坐标为(-5,0)或(11,0).类型三坐标法的应用【例3】证明平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和.证明如图所示,以顶点A为坐标原点,AB边所在的直线为x轴,建立直角坐标系,有A(0,0).设B(a,0),D(b,c),由平行四边形的性质得点C的坐标为(a+b,c),因为|AB|2=a2,|CD|2=a2,|AD|2=b2+c2,|BC|2=b2+c2,|AC|2=(a+b)2+c2,|BD|2=(b-a)2+c2.所以|AB|2+|CD|2+|AD|2+|BC|2=2(a2+b2+c2),|AC|2+|BD|2=2(a2+b2+c2).所以|AB|2+|CD|2+|AD|2+|BC|2=|AC|2+|BD|2.规律方法坐标法解决几何问题时,关键要结合图形的特征,建立平面直角坐标系.坐标系建立的是否合适,会直接影响问题能否方便解决.建系的原则主要有两点:①让尽可能多的点落在坐标轴上,这样便于运算;②如果条件中有互相垂直的两条线,要考虑将它们作为坐标轴;如果图形为中心对称图形,可考虑将中心作为原点;如果有轴对称性,可考虑将对称轴作为坐标轴.【训练3】已知:等腰梯形ABCD中,AB∥DC,对角线为AC和BD.求证:|AC|=|BD|.证明如图所示,建立直角坐标系,设A(0,0),B(a,0),C(b,c),则点D的坐标是(a-b,c).∴|AC |=(b -0)2+(c -0)2=b 2+c 2,|BD |=(a -b -a )2+(c -0)2=b 2+c 2.故|AC |=|BD |. [课堂小结]1.方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0有唯一解的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.亦即两条直线相交的等价条件是A 1B 2-A 2B 1≠0.直线A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ∈R )是过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线(不含l 2).2.解析法又称为坐标法,它就是通过建立直角坐标系,用坐标代替点、用方程代替曲线、用代数的方法研究平面图形的几何性质的方法.3.两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2与两点的先后顺序无关,其反映了把几何问题代数化的思想.1.直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是( ) A.(4,1)B.(1,4)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,43 解析 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -2=0,2x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =43,y =13.即直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13.答案 C2.经过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且垂直于直线x -2y =0的直线方程是( )A.2x +y -8=0B.2x -y -8=0C.2x +y +8=0D.2x -y +8=0解析 首先解得交点坐标为(1,6),再根据垂直关系得斜率为-2,可得方程y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0. 答案 A3.已知点A (-2,-1),B (a ,3),且|AB |=5,则a 的值为________. 解析 由题意得(a +2)2+(3+1)2=5,解得a =1或a =-5.答案 1或-54.求经过两条直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y -1=0平行的直线l 的方程.解 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y -3=0,x +y +2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-35,y =-75.∵所求直线l 和直线3x +y -1=0平行, ∴直线l 的斜率k =-3,根据点斜式可得y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-75=-3⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,即所求直线方程为15x +5y +16=0.基 础 过 关1.已知A (-1,0),B (5,6),C (3,4),则|AC ||CB |的值为( )A.13B.12C.3D.2解析 由两点间的距离公式,得|AC |=[3-(-1)]2+(4-0)2=42,|CB |=(3-5)2+(4-6)2=22,故|AC ||CB |=4222=2.答案 D2.两直线2x +3y -k =0和x -ky +12=0的交点在y 轴上,那么k 的值为( ) A.-24 B.6 C.±6 D.24解析 在2x +3y -k =0中,令x =0得y =k3,将⎝ ⎛⎭⎪⎫0,k 3代入x -ky +12=0,解得k =±6.答案 C3.以A (5,5),B (1,4),C (4,1)为顶点的三角形是( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形D.等腰直角三角形解析 ∵|AB |=17,|AC |=17,|BC |=32, ∴三角形为等腰三角形.故选B.答案 B4.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 中点P (2,-1), ∴x 2=2,y2=-1,∴x =4,y =-2, 即A (4,0),B (0,-2),∴|AB |=42+22=2 5. 答案 2 55.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则k 的取值范围是________.解析 由⎩⎨⎧y =kx -3,2x +3y -6=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =33+62+3k ,y =6k -232+3k .由于交点在第一象限,故x >0,y >0,解得k >33.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫33,+∞ 6.在直线l :3x -y +1=0上求一点P ,使点P 到两点A (1,-1),B (2,0)的距离相等. 解 法一 设P 点坐标为(x ,y ),由P 在l 上和点P 到A ,B 的距离相等建立方程组⎩⎨⎧3x -y +1=0,(x -1)2+(y +1)2=(x -2)2+y 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,所以P 点坐标为(0,1).法二 设P (x ,y ),两点A (1,-1)、B (2,0)连线所得线段的中垂线方程为x +y -1=0.① 又3x -y +1=0,②解由①②组成的方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +1=0,x +y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,所以所求的点为P (0,1).7.求证:不论m 取什么实数,直线(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0都经过一定点,并求出这个定点坐标.证明 法一 对于方程(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0,令m =0,得x -3y -11=0;令m =1,得x +4y +10=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y -11=0,x +4y +10=0得两条直线的交点坐标为(2,-3).将点(2,-3)代入直线方程,得(2m -1)×2+(m +3)×(-3)-(m -11)=0. 这表明不论m 取什么实数,所给直线均经过定点(2,-3).法二 将已知方程(2m -1)x +(m +3)y -(m -11)=0整理为(2x +y -1)m +(-x +3y +11)=0.由于m 取值的任意性,有⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -1=0,-x +3y +11=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-3.所以不论m 取什么实数,所给直线均经过定点(2,-3).能 力 提 升8.已知直线mx +4y -2=0与2x -5y +n =0互为垂直,垂足为(1,p ),则m -n +p 为( ) A.24B.20C.0D.-4解析 由垂直性质可得2m -20=0,m =10.由垂足可得⎩⎪⎨⎪⎧10+4p -2=0,2-5p +n =0,得⎩⎪⎨⎪⎧p =-2,n =-12.∴m -n+p =20. 答案 B9.两直线3ax -y -2=0和(2a -1)x +5ay -1=0分别过定点A ,B ,则|AB |的值为( ) A.895B.175C.135D.115解析 直线3ax -y -2=0过定点A (0,-2),直线(2a -1)x +5ay -1=0,过定点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,25,由两点间的距离公式,得|AB |=135.答案 C10.过点P (3,0)作一直线l ,使它被两直线l 1:2x -y -2=0和l 2:x +y +3=0所截的线段AB 以P 为中点,则此直线l 的方程是________.解析 法一 显然直线l 的斜率不存在时,不满足题意,当斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x -3),将此方程分别与l 1,l 2的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),2x -y -2=0和⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -3),x +y +3=0. 解得x A =3k -2k -2和x B =3k -3k +1,∵P (3,0)是线段AB 的中点,∴x A +x B =6,即3k -2k -2+3k -3k +1=6,解得k =8. 故直线l 的方程为y =8(x -3),即8x -y -24=0. 法二 设l 1上的点A 的坐标为(x 1,y 1), ∵P (3,0)是线段AB 的中点, ∴l 2上的点B 的坐标为(6-x 1,-y 1), ∴⎩⎪⎨⎪⎧2x 1-y 1-2=0,(6-x 1)+(-y 1)+3=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=113,y 1=163.∴点A 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫113,163,由两点式可得l 的方程为8x -y -24=0.答案 8x -y -24=011.已知直线l 1过点A (2,1),B (0,3),直线l 2的斜率为-3且过点C (4,2). (1)求l 1,l 2的交点D 的坐标; (2)已知点M (-2,2),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫152,72,若直线l 3过点D 且与线段MN 相交,求直线l 3的斜率k 的取值范围.解 (1)∵直线l 1过点A (2,1),B (0,3),∴直线l 1的方程为y -13-1=x -20-2,即y =-x +3.∵直线l 2的斜率为-3且过点C (4,2), ∴直线l 2的方程为y -2=-3(x -4),即y =-3x +14.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-3x +14,y =-x +3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =112,y =-52,即l 1,l 2的交点D 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫112,-52. (2)由题设知k MD =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-52-2-112=-35.k ND =72-⎝ ⎛⎭⎪⎫-52152-112=3.因为过点D 的直线与线段MN 相交,故直线l 3的斜率k 的取值范围为:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-35∪[3,+∞).探 究 创 新12.某县相邻两镇在一平面直角坐标系下的坐标为A (1,2),B (4,0),一条河所在直线方程为l :x +2y -10=0,若在河边l 上建一座供水站P 使之到A ,B 两镇的管道最省,问供水站P 应建在什么地方?此时|PA |+|PB |为多少?解 如图所示,过A 作直线l 的对称点A ′,连接A ′B 交l 于P ,因为若P ′(异于P )在直线l 上,则|AP ′|+|BP ′|=|A ′P ′|+|BP ′|>|A ′B |.因此,供水站只能在点P 处,才能取得最小值.设A ′(a ,b ),则AA ′的中点在l 上,且AA ′⊥l ,即⎩⎪⎨⎪⎧a +12+2×b +22-10=0,b -2a -1·⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =6,即A ′(3,6). 所以直线A ′B 的方程为6x +y -24=0,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧6x +y -24=0,x +2y -10=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3811,y =3611.所以P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3811,3611. 故供水站应建在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3811,3611处, 此时|PA |+|PB |=|A ′B |=(3-4)2+(6-0)2=37.。

高中数学 3.3交点坐标与距离公式 精品导学案

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第三章 3.3 直线的交点坐标与距离公式【学习目标】1.理解两直线交点与方程的解之间的关系;2.识记两点间的距离公式 3.灵活应用距离公式求解解析几何问题【学习重点】重点:点到直线的距离公式;难点:灵活应用距离公式求解解析几何问题 【基础知识】 1.两直线的交点设两条直线1l :0111=++C y B x A ,2l :0222=++C y B x A ,将两条直线的方程联立,得方程组⎩⎨⎧=++=++00222111C y B A C y B x A 若方程有唯一解,则两直线相交,此解就是交点的坐标;若方程无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行。

两直线关系:①1l ∥2l ⇔01221=-B A B A 且01221=-C B C B (或01221=-B A B A )②1l 与2l 相交⇔01221≠-B A B A ③1l ⊥2l ⇔02121=+B B A A ④1l 与2l 重合,⇔01221=-B A B A 且01221=-C B C B (或01221=-C A C A )2.平面上两点间的距离公式已知平面上两点1P ()11y x ,,2P ()22y x ,间的距离公式:()()21221221y y x x P P -+-=。

特别地,原点()00,与任一点P (x ,y )的距离22y x OP +=。

距离公式的特殊形式①当21P P ⊥x 轴时,1221y y P P -=②当21P P ⊥y 轴时,1221x x P P -=。

已知斜率为k 的直线上两点1P ()11y x ,,2P ()22y x ,由两点间的距离公式可得()()21221221221221111k y y k x x y y x x P P +-=+⋅-=-+-=3.点到直线的距离公式点P (0x ,0y )到直线0=++C By Ax (A ,B 不同时为0)的距离2200BA C By Ax d +++=4.平行线间的距离 已知两条平2221BA C C d +-=行线1l :01=++C By Ax ,2l :02=++C By Ax (21C C ≠),则两平行线间的距离5.直线系方程①共点直线系方程:经过两直线1l :01=++C By Ax ,2l :02=++C By Ax 交点的直线()()022221111=+++++C y B x A C y B x A λλ②平行直线系方程:与直线0=++C By Ax 平行的直线的直线系方程为0='++C By Ax (C '为参变量C C ≠')③垂直直线系方程:与直线0=++C By Ax 垂直的直线系方程为0='+-C Ay Bx (C '为参变量)。

2020-2021学年数学人教A版必修2学案:3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离

2020-2021学年数学人教A版必修2学案:3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离

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[目标] 1.会用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标;2.会用代数方法判定两直线的位置关系;3.记住两点间的距离公式并会应用.[重点] 求两直线的交点坐标、两点间的距离公式及应用.[难点] 方程组解的个数与两线相交、平行或重合的对应关系的理解.知识点一 两条直线的交点坐标[填一填]1.求法:两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:可以利用两直线的交点个数判断两直线的位置关系. 一般地,将直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0. 当方程组有唯一解时,l 1和l 2相交,方程组的解就是交点坐标; 当方程组无解时,l 1与l 2平行;当方程组有无数组解时,l 1与l 2重合.[答一答]1.在下列直线中,与直线x +3y -4=0相交的直线为( C )A.x +3y =0B.y =-13x -12C.x 2+y 3=1D.y =-13x +4解析:A 、B 、D 选项的斜率都是-13,且与x +3y -4=0平行,C选项的斜率是-32,所以x 2+y 3=1与x +3y -4=0相交.2.若两直线的方程组成的方程组有解,两直线是否交于一点? 提示:不一定.两条直线是否交于一点,取决于联立两条直线方程所得的方程组是否有唯一解.若方程组有无穷多个解,则两条直线重合.知识点二 两点间的距离公式[填一填]1.公式:点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.2.文字叙述:平面内两点的距离等于这两点的横坐标之差与纵坐标之差的平方和的算术平方根.名师点拨:坐标平面内两点间的距离公式是数轴上两点间距离公式的推广.[答一答]3.两点间的距离公式中点P 1,P 2的位置有先后之分么?提示:点P 1,P 2的位置没有先后之分,即距离公式也可以写为|P 1P 2|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.4.对于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),当P 1P 2平行于x 轴时,如何求P 1,P 2的距离,当P 1P 2平行于y 轴时,如何求P 1,P 2的距离?提示:当P 1P 2平行于x 轴时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|.当P 1P 2平行于y 轴时,|P 1P 2|=|y 1-y 2|.5.式子x 2+y 2的几何意义是什么?提示:x 2+y 2表示点(x ,y )与原点(0,0)的距离.类型一 求两条直线的交点[例1] (1)直线x +2y -4=0与直线2x -y +2=0的交点坐标是( )A.(2,0)B.(2,1)C.(0,2)D.(1,2) (2)两直线2x +3y -k =0与x -ky +12=0的交点在y 轴上,则k 的值为( )A.-24B.6C.±6D.24 [解析] (1)解方程组⎩⎨⎧ x +2y -4=0,2x -y +2=0,得⎩⎨⎧ x =0,y =2.即直线x +2y -4=0与直线2x -y +2=0的交点坐标是(0,2).(2)在2x +3y -k =0中,令x =0,得y =k 3,在x -ky +12=0中,令x =0,得y =12k ,所以12k =k 3,解得k =±6.[答案] (1)C (2)C解二元一次方程组的常用方法有代入消元法和加减消元法.(1)若一条直线的方程是斜截式,常常应用代入消元法解方程组.(2)若直线的方程都是一般式,常常应用加减消元法解方程组.[变式训练1] 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点的坐标:(1)l 1:5x +4y -2=0,l 2:2x +y +2=0.(2)l 1:2x -6y +3=0,l 2:y =13x +12.(3)l 1:2x -6y =0,l 2:y =13x +12.解:(1)解方程组⎩⎨⎧5x +4y -2=0,2x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-103,y =143. 所以l 1与l 2相交,且交点坐标为-103,143. (2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y +3=0,①y =13x +12,②②×6整理得2x -6y +3=0. 因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l 1与l 2重合.(3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -6y =0,①y =13x +12,②②×6-①得3=0,矛盾. 方程组无解,所以两直线无公共点,l 1∥l 2.类型二 求过两条直线交点的直线方程[例2] 已知两直线l 1:3x +4y -2=0和l 2:2x +y +2=0.(1)求两直线的交点;(2)求过两直线的交点和坐标原点的直线l 的方程.[解] (1)由方程组⎩⎨⎧ 3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎨⎧ x =-2,y =2.即l 1与l 2的交点坐标为(-2,2).(2)解法1:∵直线过点(-2,2)和坐标原点,∴其斜率k =2-2=-1,∴直线方程为y =-x ,一般式为x +y =0.解法2:∵l 2不过原点,∴可设l 的方程为3x +4y -2+λ(2x +y +2)=0(λ∈R ),即(3+2λ)x +(4+λ)y +2λ-2=0,将原点坐标(0,0)代入上式,解得λ=1,∴l 的方程为5x +5y =0,即x +y =0.解法2用到过两直线交点的直线系方程,避免了求两直线的交点.选择不同的方法求解题目,可以训练自己的解题思路,使思路更开阔.[变式训练2] 求经过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y -1=0平行的直线l 的方程.解:方法1:由方程组⎩⎨⎧ 2x -3y -3=0,x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-35,y =-75.∵直线l 和直线3x +y -1=0平行, ∴直线l 的斜率k =-3.∴根据点斜式有y -(-75)=-3[x -(-35)],即所求直线方程为15x +5y +16=0.方法2:∵直线l 过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点,∴设直线l 的方程为2x -3y -3+λ(x +y +2)=0,即(λ+2)x +(λ-3)y +2λ-3=0.∵直线l 与直线3x +y -1=0平行,∴λ+23=λ-31≠2λ-3-1,解得λ=112. 从而所求直线方程为15x +5y +16=0.类型三 两点间距离公式的应用[例3] 已知点A (-2,1),B (1,-2),直线y =2上一点P ,使|AP |=|BP |,则P 点坐标为________.[解析] 设P (x,2),∵点A (-2,1),B (1,-2),直线y =2上一点P ,使|AP |=|BP |,∴(x +2)2+(2-1)2=(x -1)2+(2+2)2,解得x =2.∴P (2,2).[答案] (2,2)已知所求点的相关信息及该点到某点的距离满足某些条件时,设出所求点的坐标,利用两点间距离公式建立关于所求点坐标的方程或方程组求解.[变式训练3] 已知点A (-1,2),B (1,3),P 在直线y =2x 上,求|P A |2+|PB |2取得最小值时点P 的坐标.解析:设P点坐标为(x,2x),∵|P A|2+|PB|2=(x+1)2+(2x-2)2+(x -1)2+(2x-3)2=10x2-20x+15=10(x-1)2+5,∴|P A|2+|PB|2≥5.(当且仅当x=1时取等号)∴当|P A|2+|PB|2取得最小值5时,点P的坐标为(1,2).类型四对称问题命题视角1:点关于点的对称问题[例4]已知不同的两点P(a,-b)与Q(b+1,a-1)关于点(3,4)对称,则ab=()A.-5B.14C.-14D.5[分析]利用中点坐标公式求解.[解析]由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a+b+12=3,a-b-12=4,即⎩⎨⎧a+b=5,a-b=9,解得⎩⎨⎧a=7,b=-2,故ab=7×(-2)=-14.[答案] C点关于点的对称问题一般用中点坐标公式即可解决.[变式训练4]点(1,y)关于(-1,0)的对称点坐标是(x,2),则x=-3,y=-2.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x 2=-1,y +22=0得⎩⎨⎧ x =-3,y =-2.命题视角2:点关于线、线关于线的对称问题[例5] 已知直线l :y =3x +3,求(1)点P (4,5)关于直线l 的对称点的坐标;(2)直线l 1:y =x -2关于直线l 对称的直线l 2的方程.[解] (1)设点P 关于直线l 的对称点为P ′(x ′,y ′),则线段PP ′的中点M 在对称轴上,且直线PP ′垂直于对称轴,即⎩⎪⎨⎪⎧ y ′+52=3×x ′+42+3,y ′-5x ′-4×3=-1,解得⎩⎨⎧ x ′=-2,y ′=7.所以点P ′的坐标是(-2,7).(2)由题意,得l 1上任一点P 1(x 1,y 1)关于l 的对称点P 2(x 2,y 2)一定在l 2上,反之也成立.故⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 22=3×x 1+x 22+3,y 1-y 2x 1-x 2×3=-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-45x 2+35y 2-95,y 1=35x 2+45y 2+35. 把(x 1,y 1)代入y =x -2,整理得7x 2+y 2+22=0,所以直线l 2的方程为7x +y+22=0.(1)点A (x 0,y 0)关于直线l :Ax +By +C =0的对称点M (x ,y )可由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y -y 0x -x 0·⎝ ⎛⎭⎪⎫-A B =-1(AB ≠0),A ·x +x 02+B ·y +y 02+C =0求得.(2)求直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0关于直线l :Ax +By +C =0对称的直线l 2的方程的方法:转化为点关于直线对称,在l 1上任取两点P 1和P 2,求出P 1,P 2关于l 的对称点,再用两点式可求出l 2的方程.[变式训练5] 已知两点A (3,-3),B (5,1),直线l :y =x ,在直线l 上求一点P 使|P A |+|PB |最小.解:如图,作点A 关于直线l 的对称点A ′,易知A ′(-3,3).连接BA ′交直线l 于点P ,则|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |=|A ′B |.又直线A ′B 的方程为x +4y -9=0,与y =x 联立解得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫95,95.1.直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是( C )A.(4,1)B.(1,4)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13D.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,43 解析:由方程组⎩⎨⎧ x +2y -2=0,2x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =43,y =13.即直线x +2y -2=0与直线2x +y -3=0的交点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫43,13. 2.已知M (2,1),N (-1,5),则|MN |等于( A )A.5B.37C.13D.4 解析:|MN |=(2+1)2+(1-5)2=5.3.经过直线2x -y +4=0与x -y +5=0的交点,且垂直于直线x -2y =0的直线方程是( A )A.2x +y -8=0B.2x -y -8=0C.2x +y +8=0D.2x -y +8=0解析:首先解得交点坐标为(1,6),再根据垂直关系得斜率为-2,可得方程y -6=-2(x -1),即2x +y -8=0.4.已知两条直线l 1:ax +3y -3=0,l 2:4x +6y -1=0,若l 1与l 2相交,则实数a 满足的条件是a ≠2.解析:l 1与l 2相交则有:a 4≠36,∴a ≠2.5.已知△ABC 的三个顶点的坐标是A (-3,1),B (3,-3),C (1,7).(1)判断△ABC 的形状;(2)求△ABC 的面积.解:(1)因为|AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213,|AC|=(1+3)2+(7-1)2=213,又|BC|=(1-3)2+(7+3)2=226,所以|AB|2+|AC|2=|BC|2,且|AB|=|AC|,所以△ABC是等腰直角三角形.(2)△ABC的面积S△ABC=12|AC|·|AB|=12×213×213=26.——本课须掌握的两大问题1.过两条直线交点的直线系方程:过两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0交点的直线系方程是A1x+B1y+C1+λ(A2x +B2y+C2)=0(λ∈R),但此方程中不含l2;一般形式是m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0(m2+n2≠0),是过l1与l2交点的所有直线方程.2.坐标平面内两点间的距离公式,是解析几何中的最基本最重要的公式之一,利用它可以求平面上任意两个已知点间的距离.反过来,已知两点间的距离也可以根据条件求其中一个点的坐标.。

《直线的交点坐标与距离公式》教案(人教A版必修2)(6)

《直线的交点坐标与距离公式》教案(人教A版必修2)(6)
课题
点到直线的距离
课时
1
课型
新授




知识与技能:
⑴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
⑵会用点到直线距离公式求解两平行线距离.
过程方法与能力:
通过点到直线距离的研究,培养学生的成功意识,激发学生学习的兴趣.
情感态度与价值观:
认识事物之间在一定条件下的转化,用联系的观点看问题,在教学中充分揭示“数”与“形”的内在联系,体会数、形的统一美,激发学生学习数学的兴趣,对学生进行对立统一的辩证唯物主义观点的教育,培养学生勇于探索、勇于创新的精神
师生活动
四、课堂练习:
1.求原点到下列直线的距离:
(1)3+2-26=0;(2)=
解:(1).(2)∵原点在直线=上,∴d=0
2.求下列点到直线的距离:
(1)A(-2,3),3+4+3=0;(2)B(1,0),+-=0;
(3)C(1,-2),4+3=0.
解:(1) (2)
(3)
3.求下列两条平行线的距离:
作直线通过点,并且与直线垂直,设垂足为,
则直线的方程:,
又在直线上,则:, (1)
又在直线上,则,即
所以
即 (2)
即:
点到直线的距离为
方案二:设A≠0,B≠0,这时与轴、轴都相交,过点P作轴的平行线,交于点;
教学过程与内容
师生活动
作轴的平行线,交于点,
由得.
所以,1)2+3-8=0,2+3+18=0,
(2)3+4=10,3+4=0.
解:(1)在直线2+3-8=0上取一点P(4,0),则点P到直线2 +3+18的距离就是两平行线的距离,∴d=
(2)在直线3+4=0上取一点O(0,0),则点O到直线3+4=10的距离就是两平行线的距离,∴=2

2.3.1两条直线交点的坐标 2.3.2两点间距离公式教案-高中数学人教版(2019)选择性必修一

2.3.1两条直线交点的坐标 2.3.2两点间距离公式教案-高中数学人教版(2019)选择性必修一

2.3.1两条直线的交点坐标2.3.2两点间的距离公式一、内容解析内容解析第 3 节“直线的交点坐标与距离公式”是运用直线的方程判断两条直线的位置关系,求两条直线相交时交点的坐标;推导点到直线的距离公式、两条平行直线间的距离公式.求两直线的交点坐标的方法,学生在初中的一次函数中已经学会使用,高中阶段则重新从直线上点的坐标与直线的方程的关系的角度切入,加深了对求交点坐标的本质的理解.在前节已经学习了如何利用直线的方程来判断两直线的位置关系的基础上,本节要通过解两条直线的方程组成的方程组,从解的个数来判断两直线的位置关系.距离问题是欧氏几何的基本问题之一,在欧氏几何中,把两点间线段的长度定义为距离. 而两点间的距离公式与过两点的直线斜率公式是平面解析几何中两个最基本的公式. 教科书中用向量方法得出平面上两点间的距离公式,同时,还设置了问题引导学生思考两点间的距离公式是否可以使用勾股定理来解决,使学生了解两种推导两点间距离的方法,并且能够评价对两种方法的体会.运用坐标法解决平面几何问题主要是培养学生数形结合的数学思想.将坐标语言的表述应用于平面几何问题有助于培养学生的直观想象、数学运算素养.通过对平面几何问题的解决,使得学生首先会用原理、公式、并通过练习实现学生达到熟练掌握运算方法、技巧的能力.结合以上分析,确定本节课的教学重点:求两条直线交点坐标、判断两直线的位置关系、求两点间的距离.二、目标和目标解析1.目标与学科素养目标:(1)理解解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标;(2)了解根据方程组的解的个数判定两条直线的位置关系;(3)掌握平面上两点间的距离公式;(4)理解用坐标法证明简单的平面几何问题.素养:(1)数学抽象:掌握平面内两点间的距离公式;(2)数学运算:求两直线的交点坐标、判断两直线的位置关系、求两点间的距离;(3)数学建模:用坐标法解决平面几何问题.2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)能列出方程组,并正确求出两直线的交点坐标.(2)能够根据方程组解的个数判断两直线的位置关系.(3)能够运用公式求出两点间的距离.(4)能够根据题意,建立合适的平面直角坐标系,完成对平面几何问题的证明.三、教学问题诊断分析学生在初中的一次函数中已经能够解决过求两直线交点的问题,在2.2节直线的方程一节中也学习了如何用直线的方程来判断两直线的位置关系.在本节中从曲线上的点与曲线方程的关系入手,揭示解方程组法求两直线交点坐标的本质.由于前面学生已有知识的铺垫,理解这一点应该不太困难.从两曲线公共点个数来判断它们的位置关系,是几何中的重要方法,在解析几何后面的位置关系问题的研究中还要多次出现,要让学生理解这种判断两曲线位置关系的思路,从而理解通过方程组解的个数来判断两直线位置关系的方法.学生在必修课程中已经接触过已知起点坐标和终点坐标的向量求解模长的问题,这实际上为本节课两点间的距离公式提供了基础.实际上,本节中两点间距离公式就是通过求一个向量的模长来证明的.因此,两点间距离公式的推导和记忆都不会对学生造成太大的认知障碍.但是对于两点间距离公式的应用,会给学生带来一些困扰.首先,就是运算量会稍大一些;其次,对于简单的平面几何问题的证明,是否想到通过建系用坐标法解决、怎么建系以及建系后的运算都会使学生的学生产生困难.本节课的教学难点是用坐标法解决平面几何问题.四、教学过程设计(一)概念的引入在平面几何中,我们对直线做了定性研究,引入平面直角坐标系后,我们用二元一次方程表示直线,直线的方程就是相应直线上每一点的坐标所满足的一个关系式,这样我们可以通过方程把握直线上的点,进而用代数方法对直线进行定量研究,本节课我们学习的主要问题是两条直线的交点坐标以及平面内两点间距离问题.问题1:点与直线的关系是什么?师生活动:学生独立思考、讨论交流.教师提示,引导学生从点与直线的关系入手,并填写表格.设计意图:通过对点与直线关系的复习,帮助学生再次明确曲线上的点的坐标满足曲线方程.问题2:如果两直线11110l:A x+B y+C=,22220l:A x+B y+C=相交于一点A,若点A的坐标为()m,n则点A的坐标与这两条直线的方程有何关系?师生活动:学生独立思考、讨论交流. 设计意图:引导学生明确公共点同时在两条直线上,因此公共点的坐标应该同时满足两条直线的方程,也就是公共点的坐标就是方程组的解..(二)概念的理解(1)两条直线的交点坐标问题1:求两条直线交点坐标的方法是什么?师生活动:学生独立思考,根据复习引入部分的探讨回答问题.设计意图:总结复习引入部分的探究,并得到求交点坐标的方法.问题2:直线1111:0,l A x B y C ++=2222:0,l A x B y C ++=它们的方程组成的二元一次方程组为1112220;0.A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩当方程组有唯一解时,直线1l 与2l 的位置关系是怎样的?当方程组有无数个解时,直线1l 与2l 的位置关系是怎样的?当方程组无解时,直线1l 与2l 的位置关系是怎样的?师生活动:指导学生分析,找到方程组的解的情况与两条直线位置关系之间的对应关系.学生讨论,在教师的指导下总结.设计意图:.通过问题引起学生对方程组解的个数与直线间位置关系二者之间的联系的思考,使学生理解可以通过解方程组的方法来判断直线的位置关系.问题3:根据对问题2的研究,我们可以怎么样判断直线1l 与直线2l 的位置关系?师生活动:学生思考、讨论交流,总结结论.设计意图:对问题2的探究进行总结归纳,同时得到判断两直线位置关系的方法. 问题4:你能用直线的斜率判断上述各对直线的位置关系吗?比较用斜率判断和解方程组这两种方法,你有什么体会?师生活动:学生思考、讨论交流,教师总结.设计意图:让学生回忆使用斜率的方法解决本题,并与解方程组的方法进行比较,体会两种方法的联系与区别:用斜率判断和解方程组判断这两种方法都是通过代数方法研究直线与直线的位置关系.用斜率容易判断直线与直线的平行或相交(垂直),但无法直接得出相交时两直线的交点坐标.(2)两点间的距离公式我们知道,在各种几何量中,直线段的长度是最基本的.所以,在解析几何中,最基本的公式自然是用平面内两点的坐标表示这两点间距离的公式.下面我们就来研究这个公式.请同学们阅读教科书第72页的探究部分:如图2.3-2,已知平面内两点111222()()P x ,y ,P x ,y ,如何求1P ,2P 间的距离12PP ? 问题1:此公式与两点的先后顺序有关吗?师生活动:学生思考、讨论交流. 设计意图:通过问题,使学生明确公式与点的顺序无关,从而加深对公式的理解. 问题2:当直线12P P 平行于x 轴时,12PP 怎么表示?当直线12P P 平行于y 轴时,12PP 怎么表示?师生活动:学生思考、讨论交流.设计意图:两点间距离公式适用于两个点在平面内任意位置的问题,使学生明确公式与点的顺序无关.问题3:你能利用111222()()P x ,y ,P x ,y 构造直角三角形,再用勾股定理推到两点间距离公式吗?师生活动:学生思考、讨论交流,教师总结.设计意图:先引导学生如何构造直角三角形,再利用分类讨论思想,使用勾股定理推导出两点间的距离公式,并与向量法的推导形成对比,让学生体会方法的不同.(三)概念的巩固应用例1.求下列两条直线的交点坐标,并画出图形:12:3420,:220.+-=++=l x y l x y师生活动:学生分析解题思路,并尝试写出解题过程.教师可以根据学生的解题过程是否规范,条理是否清楚进行讲解.设计意图:利用例1使学生明确求交点坐标的方法,会使用解方程组的方法求解两条直线的交点坐标,并能根据直线方程画出图形.例2.判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标:(1)12:0:3100;l x y l x y -=+3-=,,(2)12:340:6210;l x y l x y -+=--=,(3)12:3450:68100.l x y l x y +-=+-=,师生活动:学生分析解题思路,教师给出解答示范.设计意图:利用例2使学生巩固利用方程组解的个数判断两直线位置关系的方法. 练习2.分别判断下列直线的位置关系,若相交,求出它们的交点.(1)12:27:3270l x y l x y -=+-=和;(2)12:2640:41280l x y l x y -+=-+=和;(3)12:4240:23l x y l y x ++==-+和.师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予反馈.设计意图:利用与例2完全类似的问题,有针对性的对判断两直线位置关系的方法进行巩固.例3.已知点2()1,A -,(2),7B ,在x 轴上求一点P ,使PA PB =,并求PA 的值. 师生活动:学生分析解题思路,教师给出解答示范.设计意图:通过例3使学生巩固两点间距离公式,以及学会将已知条件中的几何关系转化为代数语言.除此之外,也培养学生的数学运算的素养..练习3.已知点(3),6A ,在x 轴上的点P 与点A 的距离等于10,求点P 的坐标. 师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予反馈.设计意图:利用与例4完全类似的问题,有针对性的对例题进行巩固.例4.用坐标法证明:平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍教师引导学生分析解题思路,与学生共同完成解题过程,并向学生提出以下问题:问题1:证明过程的第一步是什么?问题2:建系后的步骤是什么?问题3:写出点的坐标后,应继续做什么?问题4:用坐标进行代数运算后的步骤是什么?问题5:通过这个例题,我们利用坐标法解决平面几何问题的基本步骤应该是怎样的? 问题6:根据例4的条件,你是否还有其他建立坐标系的方法?师生活动:学生阅读证明过程,教师以问题串的形式向学生提出问题,学生交流讨论,教师归纳总结.设计意图:问题1,2,3,4,5的作用是引导学生注意解题步骤,并启发学生概括出坐标法解决平面几何问题的基本步骤;问题6引导学生明白,对于同一个问题,建系的方法并不唯一,但是我们应该选择更有利于我们运算的坐标系.比如,建系时可以利用相互垂直的两直线作为坐标轴;应该让几何图形的边或顶点等几何元素更多的位于坐标轴上;也可以利用几何图形的对称性,以对称轴为其坐标轴;等等.△的形状.练习4.已知点(3),(3,3),--,判断ABC,1(1,7)A B C师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予反馈.设计意图:通过练习4,使学生巩固用坐标法解决平面几何问题的基本思想,本题可以使用两种不同的方法进行解决,通过一题多解,拓宽学生的思维,提升学生逻辑推理的数学素养.(四)归纳总结、布置作业教师引导学生回顾本节知识,本节课我们学习了以下问题:(1)求两条直线的交点坐标;(2)判断两直线的位置关系;(3)两点间的距离公式;(4)用坐标法解决平面几何问题.设计意图:从方法以及公式两个方面对本节课的知识进行归纳小结,使学生从整体上把握本节课所学的知识.布置作业:教科书第72页,练习1,2,3;教科书第74页,练习1,2,3.。

(部编版)2020学年高中数学第三章3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离1学案含解析新人教A版必修0

(部编版)2020学年高中数学第三章3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离1学案含解析新人教A版必修0

3.3.1 & 3.3.2 两条直线的交点坐标 两点间的距离第一课时 两条直线的交点坐标 两点间的距离[提出问题]已知二元一次方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0.问题1:二元一次方程组的解法有哪些? 提示:代入消元法、加减消元法.问题2:在方程组中,每一个方程都可表示为一直线,那么方程组的解说明什么? 提示:两直线的公共部分,即交点.问题3:若给出两直线y =x +1与y =3x -2,如何求其交点坐标? 提示:联立解方程组求方程组的解即可得. [导入新知]1.两直线的交点坐标2 [化解疑难] 两直线相交的条件(1)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. (2)设l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则l 1与l 2相交的条件是A 1B 2-A 2B 1≠0或A 1A 2≠B 1B 2(A 2,B 2≠0).(3)设两条直线l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,则l 1与l 2相交⇔k 1≠k 2.[提出问题]数轴上已知两点A ,B .问题1:如何求A ,B 两点间的距离? 提示:|AB |=|x A -x B |.问题2:在平面直角坐标系中能否用数轴上两点间距离求出任意两点间距离? 提示:可以,构造直角三角形利用勾股定理求解. [导入新知] 两点间的距离公式(1)公式:点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的距离公式|P 1P 2|=x 1-x 22+y 1-y 22.(2)文字叙述:平面内两点的距离等于这两点的横坐标之差与纵坐标之差的平方和的算术平方根. [化解疑难]两点间距离公式的理解(1)此公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也可写成|P 1P 2|= x 2-x 12+y 2-y 12.(2)当直线P 1P 2平行于x 轴时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|. 当直线P 1P 2平行于y 轴时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|. 当点P 1,P 2中有一个是原点时,|P 1P 2|=x 2+y 2.[例1] (1)l 1:5x +4y -2=0,l 2:2x +y +2=0; (2)l 1:2x -6y +3=0,l 2:y =13x +12;(3)l 1:2x -6y =0,l 2:y =13x +12.[解] (1)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧5x +4y -2=0,2x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-103,y =143.所以l 1与l 2相交,且交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-103,143. (2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y +3=0, ①y =13x +12, ②②×6整理得2x -6y +3=0.因此,①和②可以化成同一个方程,即①和②表示同一条直线,l 1与l 2重合. (3)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -6y =0, ①y =13x +12, ②②×6-①得3=0,矛盾.方程组无解,所以两直线无公共点,l 1∥l 2. [类题通法]判断两直线的位置关系,关键是看两直线的方程组成的方程组的解的情况.(1)解方程组的重要思想就是消元,先消去一个变量,代入另外一个方程能解出另一个变量的值. (2)解题过程中注意对其中参数进行分类讨论. (3)最后把方程组解的情况还原为直线的位置关系. [活学活用]直线y =kx +3与直线y =1kx -5的交点在直线y =x 上,求k 的值.解:由题意可知,三条直线y =kx +3,y =1k x -5,y =x 交于一点.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +3,y =x ,得x =y =31-k,代入y=1k x -5,得31-k =1k ·31-k -5,解得k =1或k =35.因为直线y =kx +3与直线y =1k x -5相交,所以k ≠1k ,即k ≠1,故k =35.[例2] 求证:不论m 为何实数,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5都过某一定点. [解] 证明:法一:取m =1时,直线方程为y =-4;取m =12时,直线方程为x =9.两直线的交点为P (9,-4),将点P 的坐标代入原方程左边=(m -1)×9+(2m -1)×(-4)=m -5. 故不论m 取何实数,点P (9,-4)总在直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5上,即直线恒过点P (9,-4). 法二:原方程化为(x +2y -1)m +(-x -y +5)=0.若对任意m 都成立, 则有⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -1=0,x +y -5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =9,y =-4.所以不论m 为何实数,所给直线都过定点P (9,-4). [类题通法]解含有参数的直线恒过定点的问题(1)方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.(2)方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0解得.若整理成y -y 0=k (x -x 0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x 0,y 0).[活学活用]求过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y -1=0平行的直线方程.解:法一:设所求直线为l ,因为直线l 过已知两直线的交点,因此直线l 的方程可设为2x -3y -3+λ(x +y +2)=0(其中λ为常数),即(λ+2)x +(λ-3)y +2λ-3=0. ①又直线l 与直线3x +y -1=0平行,所以-λ+2λ-3=-3且λ+23≠2λ-3-1,解得λ=112.将λ=112代入①,整理,得15x +5y +16=0,即为所求.法二:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -3y -3=0,x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-35,y =-75,所以两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-75.又所求直线与直线3x +y -1=0平行,所以所求直线的斜率为-3.故所求直线方程为y +75=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +35,即15x+5y +16=0.[例3] 已知点A (1,1),B (5,3),C (0,3),求证:△ABC 为直角三角形. [解] 证明:法一:∵|AB |=-2+-2=25,|AC |=-2+-2=5,又|BC |=-2+-2=5,∴|AB |2+|AC |2=|BC |2, ∴△ABC 为直角三角形.法二:∵k AB =3-15-1=12,k AC =3-10-1=-2,∴k AB ·k AC =-1,∴AB ⊥AC ,∴△ABC 是以A 为直角顶点的直角三角形.[类题通法]1.计算两点间距离的方法(1)对于任意两点P 1(x 1,y 1)和P 2(x 2,y 2),则|P 1P 2|=x 2-x 12+y 2-y 12.(2)对于两点的横坐标或纵坐标相等的情况,可直接利用距离公式的特殊情况求解. 2.解答本题还要注意构成三角形的条件. [活学活用]若点A (-3,4)与坐标轴上的点P 的距离等于5,试确定点P 的坐标. 解:若点P 在x 轴上,设点P 的坐标为(x,0),由点P 与点A 之间的距离等于5,得x +2+-2=5,解得x =0或x =-6,所以点P 的坐标为(0,0)或(-6,0);若点P 在y 轴上,设点P 的坐标为(0,y ),由点P 与点A 之间的距离等于5,得+2+y -2=5,解得y =0或y =8,所以点P 的坐标为(0,0)或(0,8).故所求的点P 有3个,坐标分别为(-6,0),(0,0),(0,8).8.两条直线相交求参数中的误区[典例] 若三条直线l 1:ax +y +1=0,l 2:x +ay +1=0,l 3:x +y +a =0能构成三角形,则a 应满足的条件是( )A .a =1或a =-2B .a ≠±1C .a ≠1且a ≠-2D .a ≠±1且a ≠-2[解析] 为使三条直线能构成三角形,需三条直线两两相交且不共点. ①若三条直线交于一点,由⎩⎪⎨⎪⎧x +ay +1=0,x +y +a =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-a -1,y =1,将l 2,l 3的交点(-a -1,1)代入l 1的方程解得a =1或a =-2*; ②若l 1∥l 2,则由a ×a -1×1=0,得a =±1**, 当a =1时,l 1与l 2重合;③若l 2∥l 3,则由1×1-a ×1=0,得a =1,当a =1时,l 2与l 3重合;④若l 1∥l 3,则由a ×1-1×1=0,得a =1, 当a =1时,l 1与l 3重合. 综上,当a =1时,三条直线重合;当a =-1时,l 1∥l 2;当a =-2时,三条直线交于一点, 所以要使三条直线能构成三角形,需a ≠±1且a ≠-2. [答案] D [易错防范]*处,解题过程中,由a =1或a =-2得a ≠1且a ≠-2,此种错误是因只考虑了三条直线相交于一点不能构成三角形,而忽视了任意两条平行或重合的直线也不能构成三角形.**处,若得到a ≠±1,只考虑了直线的斜率不相等的条件,而忽视了三条直线相交于一点也不能构成三角形. 解答此类问题由条件不易直接求参数,可考虑从反面入手,同时考虑问题要全面,不要漏掉某些情形.[成功破障]若直线y =2x +10,y =x +1,y =ax -2交于一点,则a 的值为( ) A.12 B .-12C.23 D .-23答案:C[随堂即时演练]1.直线3x +2y +6=0和2x +5y -7=0的交点的坐标为( ) A .(-4,-3) B .(4,3) C .(-4,3) D .(3,4)答案:C2.已知点A (-2,-1),B (a,3),且|AB |=5,则a 的值为( ) A .1 B .-5 C .1或-5 D .-1或5 答案:C3.若直线y =kx +3k -2与y =-14x +1的交点在第一象限,则k 的取值范围为________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫27,14.若p ,q 满足p -2q =1,直线px +3y +q =0必过一个定点,该定点坐标为________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,16 5.分别求经过两条直线2x +y -3=0和x -y =0的交点,且符合下列条件的直线方程. (1)平行于直线l 1:4x -2y -7=0; (2)垂直于直线l 2:3x -2y +4=0. 答案:(1)2x -y -1=0 (2)2x +3y -5=0[课时达标检测]一、选择题1.两直线2x +3y -k =0和x -ky +12=0的交点在y 轴上,那么k 的值为( ) A .-24 B .6 C .±6 D .24答案:C2.一条平行于x 轴的线段长是5个单位,它的一个端点是A (2,1),则它的另一个端点是( ) A .(-3,1)或(7,1) B .(2,-3)或(2,7) C .(-3,1)或(5,1) D .(2,-3)或(2,5)答案:A3.过两直线3x +y -1=0与x +2y -7=0的交点且与第一条直线垂直的直线方程是( ) A .x -3y +7=0 B .x -3y +13=0 C .3x -y +7=0 D .3x -y -5=0答案:B4.过点A (4,a )和点B (5,b )的直线与y =x +m 平行,则|AB |的值为( ) A .6 B. 2 C .2 D .不能确定答案:B5.方程(a -1)x -y +2a +1=0(a ∈R)所表示的直线( ) A .恒过定点(-2,3) B .恒过定点(2,3)C .恒过点(-2,3)和点(2,3)D .都是平行直线 答案:A 二、填空题6.已知在△ABC 中,A (-3,1),B (3,-3),C (1,7),则△ABC 的形状为________. 答案:等腰直角三角形7.已知直线l 1:a 1x +b 1y +1=0和直线l 2:a 2x +b 2y +1=0都过点A (2,1),则过两点P 1(a 1,b 1),P 2(a 2,b 2)的直线方程是____________.答案:2x +y +1=08.在直线x -y +4=0上求一点P ,使它到点M (-2,-4),N (4,6)的距离相等,则点P 的坐标为________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,52 三、解答题9.若三条直线l 1:x -y =0,l 2:x +y -2=0,l 3:5x -ky -15=0能构成一个三角形,求k 的取值范围. 解:①当l 1∥l 3时知k ≠0且有5k=1,所以有k =5.②当l 2∥l 3时知k ≠0且有5k=-1,所以有k =-5.③当l 1,l 2,l 3三线交于一点时,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,故直线l 1与l 2相交于点(1,1).又l 3过点(1,1),所以有5×1-k -15=0, 所以有k =-10.综上可知,要使三条直线构成一个三角形,需有k ≠±5且k ≠-10.10.已知点A (1,-1),B (2,2),点P 在直线y =12x 上,求|PA |2+|PB |2取得最小值时P 点的坐标.解:设P (2t ,t ),则|PA |2+|PB |2=(2t -1)2+(t +1)2+(2t -2)2+(t -2)2=10t 2-14t +10.当t =710时,|PA |2+|PB |2取得最小值,此时有P ⎝ ⎛⎭⎪⎫75,710,所以|PA |2+|PB |2取得最小值时P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫75,710.。

2.3.1 两条直线的交点坐标2.3.2 两点间的距离公式 导学案正文

2.3.1 两条直线的交点坐标2.3.2 两点间的距离公式  导学案正文

2.3直线的交点坐标与距离公式2.3.1两条直线的交点坐标2.3.2两点间的距离公式【学习目标】1.能描述两条直线交点(坐标)的几何(代数)含义,能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.2.能推导两点间的距离公式,会分析公式中相关量的几何意义.3.能根据给定的两点坐标熟练运用公式求两点间的距离.◆知识点一两条直线的交点1.已知同一平面内的两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则直线l1与l2的位置关系直线l1与l2的公共点方程组{A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0的解的情况有唯一解重合无2.直线系方程已知直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0相交于点P,则过点P的直线(除l2外)可表示为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0.【诊断分析】判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若点M(a,b)在直线l:Ax+By+C=0上,则点M的坐标一定满足直线l的方程.( )(2)若两直线相交,则交点坐标一定是两直线方程所组成的二元一次方程组的解.( )(3)若直线2x+y+1=0与直线x-y-4=0的交点为(a,b),则a-b=4. ( )(4)直线系方程A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0不能表示直线l2:A2x+B2y+C2=0.( )◆知识点二两点间的距离公式P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点间的距离公式为|P1P2|=.(1)当直线P1P2平行于x轴时,|P1P2|=;(2)当直线P1P2平行于y轴时,|P1P2|=;(3)特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)间的距离|OP|=√x2+y2.【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)点P1(0,a),点P2(b,0)之间的距离为a-b.( )(2)点P1(a,0),点P2(b,0)之间的距离为a-b.( )2.(1)已知平面上的两点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k,则y1-y2可怎样表示?(2)已知平面上的两点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的斜率为k,如何用含k的关系式表示A,B两点间的距离?◆探究点一相交直线的交点角度一两直线的交点例1 (1)直线x+2y-4=0与直线2x-y+2=0的交点坐标是( )A.(2,0)B.(2,1)C.(0,2)D.(1,2)(2)求过直线l1:x-2y+4=0和直线l2:x+y-2=0的交点P且与直线l3:3x-4y+5=0垂直的直线l的方程.变式 (1)直线2mx+y-2=0与直线x+(3-m2)y+2=0互相垂直,且两条直线的交点位于第三象限,则实数m的值为( )A.1B.3C.-1D.-3(2)过直线x+y-3=0与直线2x-y=0的交点,且与直线y=1x平行的直线方程为.3角度二两直线位置关系与交点例2 (1)若三条直线x-y+1=0,2x+y-4=0,ax-y+2=0共有两个交点,则实数a的值为( )A.1B.-2C.1或-2D.-1(2)已知直线mx+4y-2=0与直线2x-5y+n=0互相垂直,垂足为(1,p),则n-m-p=( )A.-24B.-20C.0D.4变式 (多选题)若直线l1:3x-y=4,l2:x+y=0,l3:2x+3my=4不能围成三角形,则m的值可能为( )A .23B .-23C .29D .-29 [素养小结](1)求两相交直线交点坐标的关键是解两直线方程组成的二元一次方程组.(2)解含有参数的直线恒过定点问题的方法:方法一,任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解;方法二,含有一个参数的二元一次方程若能整理为A 1x+B 1y+C 1+λ(A 2x+B 2y+C 2)=0的形式,其中λ是参数,则说明它表示的直线必过定点,其定点可由方程组{A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0解得,若能整理成y-y 0=k (x-x 0)的形式,则说明它表示的直线必过定点(x 0,y 0). 拓展 已知直线l :(3λ+1)x+(2-λ)y-4-5λ=0恒过定点A.(1)求定点A 的坐标;(2)若点B 与点A 关于y 轴对称,点P 是直线m :y=3x+5上的一个动点,求|PA|2+|PB|2的最小值.◆ 探究点二 求两点间的距离例3 已知四边形ABCD 的四个顶点分别为A (-7,0),B (2,-3),C (5,6),D (-4,9),判断这个四边形的形状.变式 已知△ABC 的三个顶点分别是A (1,-1),B (-1,3),C (3,0).(1)判断△ABC 的形状;(2)求△ABC 的面积.[素养小结](1)判断四边形的形状时,若两组对边均平行,则是平行四边形,进而再判断是否为矩形、菱形或正方形;若一组对边平行,则是梯形,进而再判断是否为等腰梯形或直角梯形;若两组对边均不平行,则为一般四边形.(2)利用两点间的距离公式求出线段的长度,再根据各边的长度判断三角形或四边形形状是常见题型.解题时要注意方程思想和分类讨论思想的应用.◆探究点三坐标法的应用例4用坐标法证明:若四边形ABCD是长方形,则对直线AC上任意一点M,等式AM2+CM2=BM2+DM2成立.变式如图,△ABD和△BCE是在直线AC同侧的两个等边三角形.试用坐标法证明:AE=CD.[素养小结]利用坐标法解决平面几何问题的常见步骤(1)建立坐标系,用坐标表示有关的量;(2)进行有关代数运算;(3)把代数运算的结果“翻译”成几何结论.◆探究点四对称问题例5 (1)点P(2,0)关于直线l:x-y+3=0的对称点Q的坐标为 ( )A.(-3,5)B.(-1,-4)C.(4,1)D.(2,3)(2)直线x-2y+3=0关于点(1,1)对称的直线方程为.变式已知点A(2,0)与点B(0,4)关于直线ax+y+b=0对称,则a+b的值为.[素养小结]对称问题:1.中心对称(1)点关于点的对称.若点M (x 1,y 1)与点N (x ,y )关于点P (a ,b )对称,则由中点坐标公式得{x =2a -x 1,y =2b -y 1.(2)直线关于点的对称,其主要解题方法是:在已知直线上任取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点坐标求出直线方程.2.轴对称(1)若点(x 1,y 1)关于直线l :Ax+By+C=0对称的点为(x 2,y 2),则{y 2-y 1x 2-x 1·(-A B )=-1(AB ≠0),A ·x 1+x 22+B ·y 1+y 22+C =0.(2)直线关于直线对称求直线l 1:A 1x+B 1y+C 1=0关于直线l :Ax+By+C=0对称的直线l 2的方程的方法:转化为点关于直线对称,在l 1上任取两点P 1和P 2,求出P 1,P 2关于l 的对称点,再由两点坐标求出l 2的方程.。

高中数学人教A版必修2导学案:3.3两直线的交点坐标和两点间的距离(无答案)

高中数学人教A版必修2导学案:3.3两直线的交点坐标和两点间的距离(无答案)

例1.判断下列各对直线的位置关系.如果相交,求出交点坐标.(1)1l :0243=-+y x 2l : 022=++y x(2)1l :3x -y +4=0 2l : 6x -2y =0(3)1l :3x +4y -5=0 2l : 6x +8y -10=0例 2.当λ变化时,方程0)22(243=+++-+y x y x λ表示什么图形?图形有什么特点?例3.求经过点(2,3)且经过两直线1:340,l x y +-=2:5260l x y ++=的交点的直线方程.例 4.k 为何值时,直线12:32:440l y kx k l x y =+-+-=与直线的交点在第一象限例5.已知直线l : 220x y --=,(1)求点P (3,4)关于直线l 的对称点;(2)求直线l 关于直线:y =x 的对称的直线方程.例 6.已知两点(2,5),(3,7)A B ,求||AB 的值,并在y 轴上求一点p ,使PB PA + 的值最小.例7.证明平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和.1.直线y =kx +2k +1与直线y =–21x +2的交点位于第一象限,则实数k 的取值范围是( )A .–6<k <2B .–61<k <0C .–61<k <21D .21<k <+∞ 2.求经过两直线2x -3y +10=0与3x +4y -2=0的交点,且和直线3x -2y +4=0垂直的直线方程.3. 已知直线(31)(2)10a x a y ----=(1)求证:无论a 为何实数,直线必过第一象限;(2)若直线不过第二象限,求a 的取值范围.4.已知点(,5)(0,10)17,?A a B a -与间的距离是则值为多少5.求在x 轴上与点(5,12)A 的距离为13的点的坐标.。

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3.3.1两条直线的交点坐标3.3.2两点间的距离课前自主预习知识点一直线的交点与直线的方程组解的关系1.两直线的交点坐标2.两直线的位置关系知识点二两点间的距离公式已知平面上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则|P1P2|=□1(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.特别地,原点O (0,0)与任一点P (x ,y )的距离|OP |=□2 x 2+y 2.1.两条直线相交的条件(1)将两个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.(2)设l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则l 1与l 2相交的条件是A 1B 2-A 2B 1≠0或A 1A 2≠B 1B 2(A 2,B 2≠0). (3)设两条直线l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2,则l 1与l 2相交⇔k 1≠k 2.2.两点间距离公式的理解(1)此公式与两点的先后顺序无关,也就是说公式也可写成|P 1P 2|=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2.(2)当直线P 1P 2平行于x 轴时,|P 1P 2|=|x 2-x 1|.当直线P 1P 2平行于y 轴时,|P 1P 2|=|y 2-y 1|.当点P 1,P 2中有一个是原点时,|P 1P 2|=x 2+y 2.1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若点A (a ,b )在直线l :Ax +By +C =0上,则点A 的坐标一定适合直线l 的方程.( )(2)若两直线相交,则交点坐标一定是两直线方程所组成的二元一次方程组的解.( )(3)当A ,B 两点的连线与坐标轴平行或垂直时,两点间的距离公式不适用.( )答案 (1)√ (2)√ (3)×2.做一做(请把正确的答案写在横线上)(1)若点A (1,b )是直线2x +3y +1=0上一点,则b =________.(2)(教材改编,P 104,T 1)若直线2x +y +1=0与直线x -y -4=0的交点为(a ,b ),则a -b =________.(3)点M (-3,4)到坐标原点的距离|OM |=________.答案 (1)-1 (2)4 (3)53.(教材改编,P 106,T 1)求下列两点间的距离:(1)A (2,0),B (0,8);(2)A (1,3),B (-2,1);(3)A (5,0),B (-1,0);(4)A (a,3),B (a ,-3).答案 (1)217 (2)13 (3)6 (4)6课堂互动探究金版教程|数学·必修2[A]第三章 直线与方程探究1 直线的交点问题例1 求过两直线2x -3y -3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y -1=0平行的直线方程.解 解方程组⎩⎨⎧ 2x -3y -3=0,x +y +2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-35,y =-75,所以两直线的交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-35,-75. 又所求直线与直线3x +y -1=0平行,所以所求直线的斜率为-3.故所求直线方程为y +75=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +35, 即15x +5y +16=0.[条件探究] 求经过两直线l 1:x -2y +4=0和l 2:x +y -2=0的交点P 且与直线l 3:3x -4y +5=0垂直的直线l 的方程.解 解法一:解方程组⎩⎨⎧ x -2y +4=0,x +y -2=0,得P (0,2).∵直线l 与直线l 3垂直且直线l 3的斜率为34,∴直线l 的斜率为-43.∴直线l 的方程为y -2=-43(x -0).即4x +3y -6=0.解法二:设所求直线l 的方程为(x -2y +4)+λ(x +y -2)=0,即(λ+1)x +(λ-2)y +4-2λ=0,∵直线l 与直线l 3:3x -4y +5=0垂直,∴-λ+1λ-2×34=-1,解得λ=11. ∴直线l 的方程为x -2y +4+11(x +y -2)=0,即4x +3y -6=0.拓展提升求过两条直线交点的直线方程的两种方法(1)求过两条直线交点的直线方程,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)若利用过两直线交点的直线系方程,通过待定系数法求解,则更简捷.【跟踪训练1】 已知直线l 1:3x +4y -2=0与l 2:2x +y +2=0的交点为P .求:(1)交点P 的坐标;(2)过点P 且平行于直线l 3:x -2y -1=0的直线的方程;(3)过点P 且垂直于直线l 3:x -2y -1=0的直线的方程.解 (1)由⎩⎨⎧ 3x +4y -2=0,2x +y +2=0,解得⎩⎨⎧ x =-2,y =2.所以点P 的坐标是(-2,2).(2)因为所求直线与l 3平行,所以可设所求直线的方程为x -2y +m =0.把点P 的坐标代入上述方程,得-2-2×2+m =0,解得m =6. 故所求直线的方程为x -2y +6=0.(3)因为所求直线与l 3垂直,所以可设所求直线的方程为2x +y +n =0.把点P 的坐标代入上述方程,得2×(-2)+2+n =0,解得n =2,故所求直线的方程为2x +y +2=0.探究2 两点间距离公式的应用例2 已知四边形ABCD 各顶点的坐标分别为A (-7,0),B (2,-3),C (5,6),D (-4,9),判断这个四边形是哪种四边形.解 ∵k AB =-13,k CD =-13,k AD =3,k BC =3,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,即四边形ABCD 为平行四边形.又∵k AB ·k AD =-1,∴AB ⊥AD ,即平行四边形ABCD 为矩形,∵|AB |=310,|AD |=310,∴|AB |=|AD |,即矩形ABCD 为正方形,故四边形ABCD 为正方形.[条件探究] 将本例中D 点坐标改为(0,21),则此四边形又为哪种四边形?解 ∵k AB =-13,k CD =-3,k AD =3,k BC =3,∴AD ∥BC ,|AB |≠|BC |且AB ⊥AD .∴四边形ABCD 为直角梯形.拓展提升判断四边形与三角形的方法(1)判断四边形的形状的方法是:若两组对边均平行,则是平行四边形,进而再判断是否是矩形、菱形或正方形;若一组对边平行,进而再判断是否是等腰梯形或直角梯形;若两组对边均不平行,则为一般四边形.(2)利用两点间距离公式求出线段的长度,再根据各边长度判断三角形或四边形形状是常见题型.解题时要注意方程思想和分类讨论思想的应用.【跟踪训练2】 已知△ABC 三顶点坐标A (-3,1),B (3,-3),C (1,7),(1)判断△ABC 的形状;(2)求BC 边上的中线AM 的长.解 (1)解法一:∵|AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213,|AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, 又|BC |=(1-3)2+(7+3)2=226,∴|AB |2+|AC |2=|BC |2,且|AB |=|AC |,∴△ABC 是等腰直角三角形.解法二:∵k AC =7-11-(-3)=32,k AB =-3-13-(-3)=-23, 则k AC ·k AB =-1,∴AC ⊥AB .又|AC |=(1+3)2+(7-1)2=213, |AB |=(3+3)2+(-3-1)2=213,∴|AC |=|AB |,∴△ABC 是等腰直角三角形.(2)设点M 的坐标为(x ,y ),因为点M 为BC 的中点,所以x =3+12=2,y =-3+72=2,即点M 的坐标为(2,2).由两点间的距离公式得|AM |=(-3-2)2+(1-2)2=26,所以BC 边上的中线AM 的长为26.探究3 过定点的直线系问题例3 求证:不论m 为什么实数,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5都过定点.证明 证法一:当m =1时,直线方程为y =-4;当m =12时,直线方程为x =9.这两条直线的交点为(9,-4).又当x =9,y =-4时,9(m -1)+(-4)(2m -1)=m -5,即点(9,-4)在直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5上,故无论m 取何值,直线(m -1)x +(2m -1)y =m -5都过定点(9,-4).证法二:将已知方程以m 为未知数整理,得m (x +2y -1)-(x +y -5)=0.由m 取值的任意性,得⎩⎨⎧ x +2y -1=0,x +y -5=0,解得⎩⎨⎧ x =9,y =-4. 所以所给直线不论m 取什么实数,都经过定点(9,-4).拓展提升 解含有参数的直线恒过定点的问题方法一:任给直线中的参数赋两个不同的值,得到两条不同的直线,然后验证这两条直线的交点就是题目中含参数直线所过的定点,从而问题得解.方法二:含有一个参数的二元一次方程若能整理为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0,其中λ是参数,这就说明了它表示的直线必过定点,其定点可由方程组⎩⎨⎧ A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0解得.若整理成y -y 0=k (x -x 0)的形式,则表示的所有直线必过定点(x 0,y 0).【跟踪训练3】 已知直线l :5ax -5y -a +3=0.(1)求证:不论a 为何值,直线l 总经过第一象限;(2)为使直线l 不经过第二象限,求a 的取值范围.解 (1)证法一:将直线l 的方程整理为y -35=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -15, ∴l 的斜率为a ,且过定点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫15,35. 而点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫15,35在第一象限,故不论a 为何值,l 恒过第一象限. 证法二:直线l 的方程可化为(5x -1)a -(5y -3)=0.∵上式对任意的a 总成立,必有⎩⎨⎧ 5x -1=0,5y -3=0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x =15,y =35.即l 过定点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫15,35.以下同证法一. (2)直线OA 的斜率为k =35-015-0=3.要使l 不经过第二象限,需使直线l 斜率大于等于3即可,即a ≥3.探究4 对称问题例4 已知直线l :2x -3y +1=0,点A (-1,-2).求:(1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标;(2)直线m :3x -2y -6=0关于直线l 的对称直线m ′的方程;(3)直线l 关于点A (-1,-2)对称的直线l ′的方程.解 (1)设A ′(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧ y +2x +1×23=-1,2×x -12-3×y -22+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-3313,y =413.∴A ′⎝ ⎛⎭⎪⎫-3313,413. (2)在直线m 上取一点,如M (2,0),则M (2,0)关于直线l 的对称点必在m ′上.设该对称点为M ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧ 2×a +22-3×b +02+1=0,b -0a -2×23=-1,解得M ′⎝ ⎛⎭⎪⎫613,3013. 设m 与l 的交点为N ,则由⎩⎨⎧ 2x -3y +1=0,3x -2y -6=0,得N (4,3).∴m ′经过点N (4,3). ∴由两点式得直线m ′的方程为9x -46y +102=0.(3)设P (x ,y )为l ′上任意一点,则P (x ,y )关于点A (-1,-2)的对称点为P ′(-2-x ,-4-y ),且点P ′在直线l 上,∴2(-2-x )-3(-4-y )+1=0,即2x -3y -9=0.拓展提升光线的入射、反射的问题以及在某定直线取点,使它与两定点距离之和最小这类问题均属于点关于直线对称的问题.(1)点A (x 0,y 0)关于直线l :Ax +By +C =0的对称点M (x ,y ),可由方程组⎩⎨⎧y -y 0x -x 0·⎝ ⎛⎭⎪⎫-A B =-1(AB ≠0),A ·x +x 02+B ·y +y 02+C =0求得.(2)常用对称的特例有:①A (a ,b )关于x 轴的对称点为A ′(a ,-b );②B (a ,b )关于y 轴的对称点为B ′(-a ,b );③C (a ,b )关于直线y =x 的对称点为C ′(b ,a );④D (a ,b )关于直线y =-x 的对称点为D ′(-b ,-a );⑤P (a ,b )关于直线x =m 的对称点为P ′(2m -a ,b ); ⑥Q (a ,b )关于直线y =n 的对称点为Q ′(a,2n -b ).【跟踪训练4】 如图,一束光线从原点O (0,0)出发,经过直线l :8x +6y =25反射后通过点P (-4,3),求反射光线的方程及光线从O 点到达P 点所走过的路程.解 设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上,得⎩⎪⎨⎪⎧b a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=-1,8×a2+6×b2=25,解得⎩⎨⎧a =4,b =3,∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3),又由反射光线过P (-4,3),两点纵坐标相等. 故反射光线所在直线方程为y =3. 由方程组⎩⎨⎧y =3,8x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =78,y =3,由于反射光线为射线,故反射光线的方程为y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≤78. 由光的性质可知,光线从O 到P 的路程即为AP 的长度|AP |, 由A (4,3),P (-4,3)知,|AP |=4-(-4)=8,∴光线从O 经直线l 反射后到达P 点所走过的路程为8.1.判断两直线关系的方法(1)利用方程组解的个数,将“形”的问题转化成“数”的问题.(2)利用斜截式方程中斜率和截距的关系. (3)利用一般式中系数的关系直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0 ①l 1∥l 2⇔A 1B 2=A 2B 1且A 1C 2≠A 2C 1. ②l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 1B 2=0.③l 1与l 2重合⇔A 1B 2=A 2B 1且A 1C 2=A 2C 1. 2.过两直线交点的直线系方程过直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线方程为A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(λ为参数,不包含l 2).3.对称问题 (1)中心对称①点关于点的对称.若点M (x 1,y 1)及N (x ,y )关于P (a ,b )对称,则由中点坐标公式得⎩⎪⎨⎪⎧x =2a -x 1,y =2b -y 1.②直线关于点的对称,其主要方法是:在已知直线上取两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标,再由两点式求出直线方程.(2)轴对称①点(x 1,y 1)关于直线l :Ax +By +C =0对称的对称点(x 2,y 2)可由⎩⎨⎧y 2-y 1x 2-x 1·⎝⎛⎭⎪⎫-A B =-1(B ≠0),A ·x 1+x 22+B ·y 1+y22+C =0得出.对称点坐标x 2=x 1-2A ·Ax 1+By 1+CA 2+B 2,y 2=y 1-2B ·Ax 1+By 1+CA 2+B 2.②直线关于直线对称求直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0关于l :Ax +By +C =0对称的直线l 2的方程的方法:转化为点关于直线对称.在l 1上任取两点P 1和P 2,求出P 1,P 2关于l 的对称点,再用两点式求出l 2的方程.课堂达标自测1.若两直线l 1:x +my +12=0与l 2:2x +3y +m =0的交点在y 轴上,则m 的值为( )A .6B .-24C .±6D .以上都不对答案 C解析 分别令x =0,求得两直线与y 轴的交点分别为: -12m 和-m 3,由题意得-12m =-m3,解得m =±6.2.不论m 为何值,直线mx -y +2m +1=0恒过点( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12 B .(-2,1) C .(2,1) D.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12 答案 B解析 直线变形为(x +2)m -(y -1)=0,∴直线过定点(-2,1). 3.已知点A (-2,-1),B (a,3),且|AB |=5,则a 的值为( ) A .1 B .3 C .-5 D .1或-5 答案 D解析 由两点间距离公式得 [a -(-2)]2+[3-(-1)2]=5,即(a+2)2=9,解得a =1或-5.4.已知点M (0,-1),点N 在直线x -y +1=0上,若直线MN 垂直于直线x +2y -3=0,则N 点的坐标是________.答案 (2,3)解析 由题意知,直线MN 过点M (0,-1)且与直线x +2y -3=0垂直,其方程为2x -y -1=0.直线MN 与直线x -y +1=0的交点为N ,联立方程组⎩⎨⎧2x -y -1=0,x -y +1=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =3,即N 点坐标为(2,3).5.直线y =kx +3与直线y =1k x -5的交点在直线y =x 上,求k 的值.解 由题意可知,三条直线y =kx +3,y =1k x -5,y =x 交于一点.由⎩⎨⎧y =kx +3,y =x ,得x =y =31-k ,代入y =1k x -5,得31-k =1k ·31-k-5,解得k =1或k =35.因为直线y =kx +3与直线y =1k x -5相交,所以k ≠1k ,即k ≠1,故k =35.课后课时精练 A 级:基础巩固练一、选择题1.直线(2m +1)x +(m +1)y -7m -4=0过定点( ) A .(1,-3) B .(4,3) C .(3,1) D .(2,3) 答案 C解析 将直线方程整理得2mx +x +my +y -7m -4=0,即(2x +y -7)m +(x +y -4)=0,由⎩⎨⎧2x +y =7,x +y =4,得⎩⎨⎧x =3,y =1,则直线过定点(3,1),故选C.2.已知直线l 与直线2x -3y +4=0关于直线x =1对称,则直线l 的方程为( )A .2x +3y -8=0B .3x -2y +1=0C .x +2y -5=0D .3x +2y -7=0答案 A解析 设P (x ,y )为直线l 上的任意一点,则点P 关于直线x =1对称的点为P ′(2-x ,y ),将(2-x ,y )代入2x -3y +4=0,可得2(2-x )-3y +4=0,化简为2x +3y -8=0,故选A.3.已知△ABC 的三个顶点是A (-a,0),B (a,0)和C ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,32a ,则△ABC 的形状是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .斜三角形答案 C解析 由已知得|AB |=2a , |AC |=⎝⎛⎭⎪⎫a +a 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫32a 2=3a ,|BC |=⎝⎛⎭⎪⎫a -a 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫32a 2=a ,∴|AB |2=|AC |2+|BC |2,∴△ABC 是直角三角形.4.点P 在直线l :x -y -1=0上运动,已知A (4,1),B (2,0),则|P A |+|PB |的最小值是( )A. 5B. 6 C .3 D .4 答案 C解析 易知点A ,B 在直线l 的同侧,设A (4,1)关于直线x -y -1=0对称的点为A ′(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧y -1x -4=-1,x +42-y +12-1=0,解得⎩⎨⎧x =2,y =3,∴A ′(2,3),∴|P A |+|PB |=|P A ′|+|PB |,当A ′,P ,B 三点共线时,|P A |+|PB |取得最小值, 最小值为|A ′B |=(2-2)2+(3-0)2=3.故选C.5.若三条直线l 1:4x +y +4=0,l 2:mx +y +1=0,l 3:x -y +1=0不能围成三角形, 则m 的取值为( )A .4或1B .1或-1C .-1或4D .-1,1,4答案 D解析 当l 1∥l 2或l 2∥l 3时不能构成三角形, 此时对应的m 值分别为m =4,m =-1.当直线l 1,l 2,l 3经过同一点时,也不能构成三角形.由⎩⎨⎧x -y +1=0,4x +y +4=0得⎩⎨⎧x =-1,y =0.代入l 2的方程得-m +1=0,即m =1. 综上知m =4,-1,1,故应选D. 二、填空题6.斜率为-2,且过两条直线3x -y +4=0和x +y -4=0交点的直线方程为________.答案 2x +y -4=0 解析联立得⎩⎨⎧3x -y +4=0,x +y -4=0,解得⎩⎨⎧x =0,y =4,∴两直线交点为(0,4),又∵斜率为-2, ∴所求直线方程为y -4=-2x ,即2x +y -4=0.7.已知点A (1,2),B (3,4),C (5,0)是△ABC 的三个顶点,则△ABC 的形状是________.答案 等腰三角形 解析 |AB |=(3-1)2+(4-2)2=22,|AC |=(5-1)2+(0-2)2=25, |BC |=(5-3)2+(0-4)2=25,所以|AC |=|BC |≠|AB |,所以△ABC 为等腰三角形.8.直线5x +4y =2a +1与直线2x +3y =a 的交点位于第四象限,则a 的取值范围为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,2解析由⎩⎨⎧5x +4y =2a +1,2x +3y =a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2a +37,y =a -27,即两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2a +37,a -27 .又交点在第四象限,则⎩⎪⎨⎪⎧2a +37>0,a -27<0,解得-32<a <2.三、解答题9.求经过两直线2x -3y -12=0和x +y -1=0的交点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.解由⎩⎨⎧2x -3y -12=0,x +y -1=0,得⎩⎨⎧x =3,y =-2,∴直线2x -3y -12=0和x +y -1=0的交点坐标为(3,-2). ①当所求直线经过原点时,满足条件,方程设为y =kx ,可得3k =-2,解得k =-23,此时直线方程为y =-23x ,即2x +3y =0.②当所求直线在坐标轴上的截距不为0时,方程设为x +y =a ,可得3-2=a ,解之得a =1,此时直线方程为x +y -1=0.综上所述,所求的直线方程为2x +3y =0或x +y -1=0.B 级:能力提升练10.在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在直线的方程为y =0,若点B 的坐标为(1,2),求点A和点C 的坐标.解 如图所示,由已知,得点A 应是BC 边上的高所在的直线与∠A 的平分线所在直线的交点.由⎩⎨⎧x -2y +1=0,y =0,得⎩⎨⎧y =0,x =-1,故A (-1,0).又∠A 的平分线所在直线为y =0,故k AC =-k AB =-2-01+1=-1,∴AC 所在直线的方程为y =-(x +1),又k BC =-2,∴BC 所在直线的方程为y -2=-2(x -1),由⎩⎨⎧y =-(x +1),y -2=-2(x -1),解得⎩⎨⎧x =5,y =-6,故点C 的坐标为(5,-6).。

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