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1、直線的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式教材解讀一、要點(diǎn)點(diǎn)撥 1兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo) (1)基本知識(shí)點(diǎn)與坐標(biāo)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系 幾何元素及關(guān)系代數(shù)表示點(diǎn)直線:點(diǎn)在直線上直線與的交點(diǎn)是方程組的解是 (2)兩直線的交點(diǎn) 一般地,將兩條直線的方程聯(lián)立,得方程組。 若方程組有唯一解,則兩直線相交,此解就是交點(diǎn)的坐標(biāo);若方程組無(wú)解,則兩條直線無(wú)公共點(diǎn),此時(shí)兩直線平行。 說(shuō)明:判斷兩條直線的位置關(guān)系,除了用直線的斜率外,還可以利用直線的方程進(jìn)行判斷。 當(dāng)兩條直線的方程組成的方程組無(wú)解時(shí),兩條直線無(wú)交點(diǎn),所以兩直線平行;當(dāng)兩條直線的方程組成的方程組有唯一解時(shí),兩條直線有一個(gè)交點(diǎn),所以兩直線相交;當(dāng)兩條直線的方程組成的方程組有無(wú)數(shù)
2、個(gè)解時(shí),兩條直線有無(wú)數(shù)個(gè)交點(diǎn),所以兩直線重合。 求兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo),就是將直線的方程聯(lián)立,解方程組即可,體現(xiàn)了用方程思想研究曲線,用代數(shù)研究幾何的思想。與相交的條件是或。 2兩點(diǎn)間距離公式 設(shè)、,則兩點(diǎn)間的距離公式為。 說(shuō)明:(1)特別地,原點(diǎn)與任一點(diǎn)的距離。 (2)公式中,、的位置沒(méi)有先后之分。 (3)當(dāng)軸時(shí),;當(dāng)軸時(shí),。若能確定、的次序,可直接去掉絕對(duì)值。 3點(diǎn)到直線的距離 點(diǎn)到直線:的距離為。 說(shuō)明:(1)使用點(diǎn)到直線的距離公式的前提條件是把直線方程化為一般式方程。 (2)點(diǎn)到直線的距離是點(diǎn)與直線上點(diǎn)的最短距離。 (3)若直線平行于軸,即時(shí),直線方程為,所以;若直線平行于軸,即時(shí),直線
3、方程為,所以。 4兩條平行線間的距離 兩條平行直線間的距離可以轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到直線的距離。 說(shuō)明:(1)兩條平行線間的距離,就是在其中一條直線上任取一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)到另一條直線的距離,此點(diǎn)一般可以取直線上的特殊點(diǎn),該方法體現(xiàn)了化歸思想,即由線線距離到點(diǎn)線距離的轉(zhuǎn)化,當(dāng)然點(diǎn)線距離也可以化歸為點(diǎn)點(diǎn)間的距離來(lái)求解。(2)一般地,兩平行直線:,:,則與的距離為,在應(yīng)用該公式時(shí),一定先將兩條直線方程化為一般形式,且兩條直線中,的系數(shù)要保持一致。 二、范例點(diǎn)悟 例1 求過(guò)點(diǎn)且與點(diǎn)和距離相等的直線的方程。 分析1:利用點(diǎn)到直線的距離公式建立等式求斜率。 解析1:設(shè)直線的方程為,即。 由題意知,即,。 直線的方程為,即
4、; 當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線方程為,也適合題意。 故所求直線的方程為或。 分析2:、兩點(diǎn)到直線的距離相等,有兩種情況:/;過(guò)中點(diǎn)。 解析2:當(dāng)/時(shí),有,直線的方程為,即。 當(dāng)過(guò)中點(diǎn)時(shí),中點(diǎn)為,直線的方程為。 故所求直線的方程為或。 評(píng)注:按常規(guī)解法已知一點(diǎn)求直線方程,通常會(huì)設(shè)點(diǎn)斜式方程,但要注意斜率不存在的情況本題解析2利用數(shù)形結(jié)合的思想使運(yùn)算量大為減少。 例2 已知直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)且被兩平行直線:和:截得的線段長(zhǎng)為5,求直線的方程。 分析:可直接設(shè)點(diǎn)斜式方程,求與兩直線的交點(diǎn),利用兩點(diǎn)間的距離公式求解,但要注意斜率不存在的情況。 解析:若直線的斜率不存在,則直線的方程為,此時(shí)與的交點(diǎn)分別為和,截
5、得的線段長(zhǎng),符合題意。 若直線的斜率存在,則設(shè)直線的方程為。 解方程組得; 解方程組得。 由得,解之得,所求的直線方程為。 綜上可知,所求的方程為或。 評(píng)注:該例應(yīng)用了直線的點(diǎn)斜式方程,但要考慮到斜率的存在性,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分類討論,這是解決這類問(wèn)題最容易忽略的地方。 例3 已知三條直線:,:,:,且與的距離為。 (1)求的值; (2)能否找到一點(diǎn),使得點(diǎn)同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:是第一象限的點(diǎn);點(diǎn)到的距離是點(diǎn)到距離的;點(diǎn)到的距離與點(diǎn)到的距離之比是:。若能,求點(diǎn)坐標(biāo);若不能,說(shuō)明理由。 分析:求解本題的必須工具是幾個(gè)公式:平行直線間的距離公式,點(diǎn)到直線的距離公式。對(duì)于第(2)問(wèn),應(yīng)解一個(gè)由三個(gè)條件建立起來(lái)的方程組。 解析:(1)可化為,與的距離。 ,。 (2)設(shè)點(diǎn),若點(diǎn)滿足條件,則點(diǎn)在與、平行的直線:上,且,即,或。 ,或。 若點(diǎn)滿足條件,由點(diǎn)到直線的距離公式有, 即。 ,或。 由在第一象限,不合題意,舍去。 聯(lián)立方程和,解得 不合題意,舍去。 由 解得。 即為同時(shí)
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