高一数学必修二课件第八章 第二节直线的交点坐标与距离公式.ppt
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1、1.1.两条直线的交点两条直线的交点唯一解唯一解无解无解有无数组解有无数组解2.2.三种距离三种距离点点P P1 1(x(x1 1,y,y1 1),P),P2 2(x(x2 2,y,y2 2)之间之间的距离的距离 _ _点点P P0 0(x(x0 0,y y0 0)到直线到直线l:Ax+By+C=0:Ax+By+C=0的距离的距离 _ _两条平行线两条平行线Ax+By+CAx+By+C1 1=0=0与与Ax+By+CAx+By+C2 2=0=0间的距离间的距离 d=_d=_判断下面结论是否正确判断下面结论是否正确(请在括号中打请在括号中打“”“”或或“”).“”).(1)(1)若两直线的方程组
2、成的方程组有解,则两直线相交若两直线的方程组成的方程组有解,则两直线相交.().()(2)(2)点点P(xP(x0 0,y,y0 0)到直线到直线y=kx+by=kx+b的距离为的距离为 ()()(3)(3)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离距离.().()(4)(4)若点若点A A,B B关于直线关于直线l:y=kx+b(k0):y=kx+b(k0)对称,则直线对称,则直线ABAB的斜率的斜率等于等于 且线段且线段ABAB的中点在直线的中点在直线l上上.().()【解析】【解析】(1)(1)错误,当方程组有唯一解时两条直线
3、相交,若方错误,当方程组有唯一解时两条直线相交,若方程组有无穷多个解,则两条直线重合程组有无穷多个解,则两条直线重合.(2)(2)错误,应用点到直线的距离公式时必须将直线方程化为一错误,应用点到直线的距离公式时必须将直线方程化为一般式,即本问题的距离为般式,即本问题的距离为 (3)(3)正确,因为最小值就是由该点向直线所作的垂线段的长,正确,因为最小值就是由该点向直线所作的垂线段的长,即点到直线的距离即点到直线的距离.(4)(4)正确,因为线段正确,因为线段ABAB被直线被直线l垂直平分垂直平分.答案答案:(1)(1)(2)(2)(3)(4)(3)(4)1.1.已知点已知点(a,2)(a(a,
4、2)(a0)0)到直线到直线l:x-y+3=0 x-y+3=0的距离为的距离为1 1,则,则a a等等于于()()(A)(A)(B)(B)(C)(D)(C)(D)【解析】【解析】选选C.C.由由 且且a a0 0,得,得2.2.若三条直线若三条直线y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0相交于同一点,相交于同一点,则点则点(m,n)(m,n)可能是可能是()()(A)(1(A)(1,-3)(B)(3-3)(B)(3,-1)-1)(C)(-3(C)(-3,1)(D)(-11)(D)(-1,3)3)【解析】【解析】选选A.A.由由m+2n+5=0m+2n+5
5、=0,点点(m,n)(m,n)可能是可能是(1(1,-3).-3).3.3.点点(a,b)(a,b)关于直线关于直线x+y+1=0 x+y+1=0的对称点是的对称点是()()(A)(-a-1,-b-1)(B)(-b-1,-a-1)(A)(-a-1,-b-1)(B)(-b-1,-a-1)(C)(-a,-b)(D)(-b,-a)(C)(-a,-b)(D)(-b,-a)【解析】【解析】选选B.B.设对称点为设对称点为(x,y)(x,y),则,则 解得:解得:x=-b-1x=-b-1,y=-a-1.y=-a-1.4.4.已知已知A(a,-5)A(a,-5),B(0,10)B(0,10),|AB|=17
6、|AB|=17,则,则a=_.a=_.【解析】【解析】依题设及两点间的距离公式得:依题设及两点间的距离公式得:解得解得a=a=8.8.答案答案:8 85.5.平行线平行线l1 1:3x-2y-5=03x-2y-5=0与与l2 2:之间的距离为之间的距离为_._.【解析】【解析】直线直线l2 2可化为:可化为:3x-2y+=03x-2y+=0,由平行线间的距离公式,由平行线间的距离公式得:得:答案答案:考向考向 1 1 直线的交点直线的交点【典例【典例1 1】求经过直线求经过直线l1 1:3x+2y-1=0:3x+2y-1=0和和l2 2:5x+2y+1=0:5x+2y+1=0的交点,的交点,且
7、垂直于直线且垂直于直线l3 3:3x-5y+6=0:3x-5y+6=0的直线的直线l的方程的方程.【思路点拨】【思路点拨】可先求出两条直线的交点坐标,再用点斜式可先求出两条直线的交点坐标,再用点斜式求解;也可用与直线垂直的直线系方程或过两条直线交点求解;也可用与直线垂直的直线系方程或过两条直线交点的直线系方程求解的直线系方程求解.【规范解答】【规范解答】方法一:先解方程组方法一:先解方程组得得l1 1,l2 2的交点坐标为的交点坐标为(-1(-1,2)2),再由再由l3 3的斜率的斜率 求出求出l的斜率为的斜率为于是由直线的点斜式方程求出于是由直线的点斜式方程求出l:即即5x+3y-1=0.5
8、x+3y-1=0.方法二:由于方法二:由于ll3 3,故,故l是直线系是直线系5x+3y+C=05x+3y+C=0中的一条,中的一条,而而l过过l1 1,l2 2的交点的交点(-1(-1,2)2),故故5 5(-1)+3(-1)+32+C=02+C=0,由此求出,由此求出C=-1C=-1,故故l的方程为的方程为5x+3y-1=0.5x+3y-1=0.方法三:由于方法三:由于l过过l1 1,l2 2的交点,故的交点,故l是直线系是直线系3x+2y-1+(5x+2y+1)=03x+2y-1+(5x+2y+1)=0中的一条,中的一条,将其整理,得将其整理,得(3+5)x+(2+2)y+(-1+)=0
9、.(3+5)x+(2+2)y+(-1+)=0.其斜率其斜率 解得解得代入直线系方程即得代入直线系方程即得l的方程为的方程为5x+3y-1=0.5x+3y-1=0.【拓展提升】【拓展提升】1.1.两直线交点的求法两直线交点的求法求两直线的交点坐标,就是解由两直线方程组成的方程组,以求两直线的交点坐标,就是解由两直线方程组成的方程组,以方程组的解为坐标的点即为交点方程组的解为坐标的点即为交点.2.2.常见的三大直线系方程常见的三大直线系方程(1)(1)与直线与直线Ax+By+C=0Ax+By+C=0平行的直线系方程是平行的直线系方程是Ax+By+m=0(mRAx+By+m=0(mR且且mC).mC
10、).(2)(2)与直线与直线Ax+By+C=0Ax+By+C=0垂直的直线系方程是垂直的直线系方程是Bx-Ay+m=0(mR).Bx-Ay+m=0(mR).(3)(3)过直线过直线l1 1:A:A1 1x+Bx+B1 1y+Cy+C1 1=0=0与与l2 2:A:A2 2x+Bx+B2 2y+Cy+C2 2=0=0的交点的直线系的交点的直线系方程为方程为A A1 1x+Bx+B1 1y+Cy+C1 1+(A+(A2 2x+Bx+B2 2y+Cy+C2 2)=0(R)=0(R),但不包括,但不包括l2 2.【变式训练】【变式训练】(1)(1)已知直线方程为已知直线方程为(2a+1)x+(3a-2
11、)y-18a+5=0(2a+1)x+(3a-2)y-18a+5=0,求证:无论求证:无论a a为何实数值,直线必过定点,并求出该定点的坐为何实数值,直线必过定点,并求出该定点的坐标标.【解析】【解析】原方程可化为原方程可化为x-2y+5+a(2x+3y-18)=0 x-2y+5+a(2x+3y-18)=0,它表示过直线它表示过直线x-2y+5=0 x-2y+5=0与直线与直线2x+3y-18=02x+3y-18=0交点的直线系方程,交点的直线系方程,无论无论a a取何值它都过两直线的交点,由取何值它都过两直线的交点,由所以直线过定点所以直线过定点(3(3,4).4).(2)(2)当当m m为何
12、值时,三条直线为何值时,三条直线l1 1:4x+y-3=04x+y-3=0与与l2 2:x+y=0,x+y=0,l3 3:2x-3my-4=02x-3my-4=0能围成一个三角形能围成一个三角形?【解析】【解析】三条直线能围成三角形即三条直线两两相交且不共点三条直线能围成三角形即三条直线两两相交且不共点.当当m0m0时,有时,有又因为又因为l1 1:4x+y-3=04x+y-3=0与与l2 2:x+y=0 x+y=0的交点为的交点为(1,-1)(1,-1),所以所以2+3m-402+3m-40,解得,解得当当m=0m=0时,时,l3 3:2x-4=0,:2x-4=0,l1 1:4x+y-3=0
13、,:4x+y-3=0,l2 2:x+y=0,:x+y=0,l1 1与与l3 3的交点为的交点为(2,-5)(2,-5),l1 1与与l2 2的交点为的交点为(1,-1),(1,-1),l2 2与与l3 3的交点为的交点为(2,-2)(2,-2),能构成三角形,符合题意能构成三角形,符合题意.综上可知:综上可知:考向考向 2 2 三种距离公式的应用三种距离公式的应用【典例【典例2 2】(1)(2012(1)(2012郴州郴州模拟模拟)在在OABOAB中,中,O O为坐标原点,为坐标原点,A A(1(1,cos)cos),B(sin B(sin,1)1),则,则OABOAB的面积的取值范围的面积的
14、取值范围是是()()(2)(2)圆圆C C:x x2 2+y+y2 2=4=4上的点到直线上的点到直线l:3x+4y-20=0:3x+4y-20=0距离的最大值为距离的最大值为_._.(3)(3)已知直线已知直线l1 1:mx+8y+n=0:mx+8y+n=0与与l2 2:2x+my-1=0:2x+my-1=0互相平行,且互相平行,且l1 1,l2 2之之间的距离为间的距离为 求直线求直线l1 1的方程的方程.【思路点拨】【思路点拨】(1)(1)利用两点间距离公式求出利用两点间距离公式求出|OA|OA|,再利用点到,再利用点到直线的距离公式求出点直线的距离公式求出点B B到直线到直线OAOA的
15、距离的距离d.d.然后将然后将S SOABOAB表示成表示成的函数再求范围的函数再求范围.(2)(2)利用几何性质,只需先求圆心到直线利用几何性质,只需先求圆心到直线l的距离,再加上半径的距离,再加上半径即得即得.(3)(3)先由先由l1 1l2 2,求出求出m m的值,再根据的值,再根据l1 1,l2 2之间的距离为之间的距离为 求出求出n n的值,即得的值,即得l1 1的方程的方程.【规范解答】【规范解答】(1)(1)选选D.D.由两点间距离公式得由两点间距离公式得又直线又直线OAOA的斜率的斜率直线直线OAOA的方程为的方程为y=xcos y=xcos,即,即xcos-y=0 xcos-
16、y=0,点点B(sin B(sin,1)1)到直线到直线OAOA的距离的距离(2)(2)圆圆C C:x x2 2+y+y2 2=4=4的圆心的圆心(0(0,0)0)到直线到直线l:3x+4y-20=0:3x+4y-20=0的距离的距离直线直线l与圆与圆C C相离相离,最大值为最大值为4+2=6.4+2=6.答案答案:6 6(3)(3)l1 1l2 2,当当m=4m=4时,直线时,直线l1 1的方程为的方程为4x+8y+n=04x+8y+n=0,把,把l2 2的方程写成的方程写成4x+8y-4x+8y-2=02=0,解得解得n=-22n=-22或或n=18.n=18.所以,所求直线的方程为所以,
17、所求直线的方程为2x+4y-11=02x+4y-11=0或或2x+4y+9=0.2x+4y+9=0.当当m=-4m=-4时,直线时,直线l1 1的方程为的方程为4x-8y-n=04x-8y-n=0,l2 2的方程为的方程为4x-8y-2=04x-8y-2=0,解得解得n=-18n=-18或或n=22.n=22.所以,所求直线的方程为所以,所求直线的方程为2x-4y+9=02x-4y+9=0或或2x-4y-11=0.2x-4y-11=0.【互动探究】【互动探究】本例题本例题(2)(2)中圆中圆C C变为椭圆变为椭圆CC:则最大则最大值如何?值如何?【解析】【解析】设与设与l:3x+4y-20=0
18、:3x+4y-20=0平行且与椭圆相切的直线平行且与椭圆相切的直线l的方的方程为:程为:3x+4y+c=0(c-20)3x+4y+c=0(c-20),由由 消去消去y y得关于得关于x x的一元二次方程为的一元二次方程为18x18x2 2+6cx+c+6cx+c2 2-144=0,-144=0,=(6c)=(6c)2 2-4-41818(c(c2 2-144)=0-144)=0,解得解得数形结合得最大距离为数形结合得最大距离为l:3x+4y-20=0:3x+4y-20=0与与3x+4y+=03x+4y+=0间的距间的距离,离,【拓展提升】【拓展提升】1.1.三种距离的求法三种距离的求法(1)(
19、1)两点间的距离两点间的距离设点设点A(xA(xA A,y,yA A),B(x),B(xB B,y,yB B),特例:特例:ABxABx轴时,轴时,|AB|=|y|AB|=|yA A-y-yB B|;AByABy轴时,轴时,|AB|=|x|AB|=|xA A-x-xB B|.|.(2)(2)点到直线的距离点到直线的距离可直接利用点到直线的距离公式来求,但要注意此时直线方程可直接利用点到直线的距离公式来求,但要注意此时直线方程必须为一般式必须为一般式.(3)(3)两平行直线间的距离两平行直线间的距离利用利用“化归化归”法将两条平行线间的距离转化为一条直线上任法将两条平行线间的距离转化为一条直线上
20、任意一点到另一条直线的距离;意一点到另一条直线的距离;利用两平行线间的距离公式利用两平行线间的距离公式.【提醒】【提醒】应用两平行线间的距离公式求距离时应用两平行线间的距离公式求距离时,要注意两平行要注意两平行直线方程中直线方程中x x,y y的系数必须相等的系数必须相等.2.2.解析几何中最值问题的两大求解思想解析几何中最值问题的两大求解思想(1)(1)函数思想:选变量构建目标函数,转化为求函数的最值函数思想:选变量构建目标函数,转化为求函数的最值.(2)(2)数形结合思想:利用待求量数形结合思想:利用待求量(式式)的几何意义,数形结合求的几何意义,数形结合求解解.【变式备选】【变式备选】已
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- 高一数学必修二课件第八章 第二节直线的交点坐标与距离公式 数学 必修 课件 第八 第二 直线 交点 坐标 距离 公式
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