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文檔簡(jiǎn)介
直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式
2.3.1兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.會(huì)用解方程組的方法求兩條相交直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)。
2.會(huì)根據(jù)方程組解的個(gè)數(shù)判定兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):能用解方程組的方法求兩直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)。
難點(diǎn):會(huì)根據(jù)方程組解的個(gè)數(shù)判定兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系。
【知識(shí)梳理】
一、自主導(dǎo)學(xué)
兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)
1.已知兩條直線(xiàn)的方程是(Ax+B[y+C=O,/,:Ax+B2y+C1=0,設(shè)這兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)
為P,則點(diǎn)P既在直線(xiàn)(上,也在直線(xiàn)/,上。所以點(diǎn)P的坐標(biāo)既滿(mǎn)足直線(xiàn)乙的方程Ax+B7+£=O,
也滿(mǎn)足直線(xiàn)的方程&x+Bj+G=O,即點(diǎn)尸的坐標(biāo)就是方程組AiX+Biy+,1=?,的解。
2222
[A2X+B2y+C2=0
2.
方程組的解一組無(wú)數(shù)組無(wú)解
直線(xiàn)11和12公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)一個(gè)無(wú)數(shù)個(gè)零個(gè)
直線(xiàn)h和12的位置關(guān)系相交重合平行
點(diǎn)睛:如果兩條直線(xiàn)相交,則交點(diǎn)坐標(biāo)分別適合兩條直線(xiàn)的方程,即交點(diǎn)
坐標(biāo)是兩直線(xiàn)方程所組成方程組的解。
二、小試牛刀
1.直線(xiàn)x+y=5與直線(xiàn)x-y=3交點(diǎn)坐標(biāo)是()
A.(1,2)B.(4,1)C.(3,2)D.(2,1)
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、問(wèn)題導(dǎo)學(xué)
在平面幾何中,我們對(duì)直線(xiàn)做了定性研究,引入平面直角坐標(biāo)系后,我們用二元一次方程
表示直線(xiàn),直線(xiàn)的方程就是相應(yīng)直線(xiàn)上每一點(diǎn)的坐標(biāo)所滿(mǎn)足的一個(gè)關(guān)系式,這樣我們可以通過(guò)
方程把握直線(xiàn)上的點(diǎn),進(jìn)而用代數(shù)方法對(duì)直線(xiàn)進(jìn)行定量研究,例如求兩條直線(xiàn)的交點(diǎn),坐標(biāo)平
面內(nèi)與點(diǎn)直線(xiàn)相關(guān)的距離問(wèn)題等。
二、典例解析
例1.直線(xiàn)/過(guò)直線(xiàn)x+y—2=0和直線(xiàn)x-y+4=0的交點(diǎn),且與直線(xiàn)3x~2y+4=0平行,
求直線(xiàn)/的方程。
求過(guò)兩直線(xiàn)交點(diǎn)的直線(xiàn)方程的方法
(1)解本題有兩種方法:一是采用常規(guī)方法,先通過(guò)解方程組求出兩直線(xiàn)交點(diǎn),再根據(jù)平
行關(guān)系求出斜率,由點(diǎn)斜式寫(xiě)出直線(xiàn)方程;二是設(shè)出過(guò)兩直線(xiàn)交點(diǎn)的方程,再根據(jù)平行條件待
定系數(shù)求解。
(2)過(guò)兩條相交直線(xiàn)/i:Aix+Biy+Ci=0,Z2:42%+比丁+。2=0交點(diǎn)的直線(xiàn)方程可設(shè)為Aix
+8iy+Ci+2(A2x+&y+C2)=0(不含直線(xiàn)⑵。
跟蹤訓(xùn)練1.三條直線(xiàn)以+2y+7=0,4x+y=14和2x—3y=14相交于一點(diǎn),求〃的值。
例2.分別判斷下列直線(xiàn)是否相交,若相交,求出它們的交點(diǎn)。
(1)/j2x-y=7和03x+2y-7=0;
(2)4:2x?6y+4=0和4:4x-12y+8=0;
(3)(:4x+2y+4=0和//y=-2x+3.
跟蹤訓(xùn)練2已知直線(xiàn)5x+4y=2a+l與直線(xiàn)2元+3廣。的交點(diǎn)位于第四象限,則。的取值范
圍是。
例3(1)求經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(1,0)和兩直線(xiàn)々x+2y-2=0,/,:3x-2y+2=0交點(diǎn)的直線(xiàn)方程;
(2)無(wú)論實(shí)數(shù)。取何值,方程(如1)x-y+2a-l=0表示的直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn),試求該定點(diǎn)。
利用直線(xiàn)系方程求直線(xiàn)的方程
經(jīng)過(guò)兩直線(xiàn)(A^+By+C=0,/,:4產(chǎn)約>+。,=0交點(diǎn)的直線(xiàn)方程可寫(xiě)為Ay+Bp'+Q+a
(勺:+與>。,)=0(它不能表示直線(xiàn)/,)。反之,當(dāng)直線(xiàn)的方程寫(xiě)為A]X+%y+q+MA,x+8y+q)
=0時(shí),直線(xiàn)一定過(guò)直線(xiàn)4:A]X+B,+C]=0與直線(xiàn)/,:4)》+83+。2=0的交點(diǎn)。
跟蹤訓(xùn)練3已知直線(xiàn)/經(jīng)過(guò)原點(diǎn),且經(jīng)過(guò)另兩條直線(xiàn)2x+3y+8=0,
x-y-l=0的交點(diǎn),則直線(xiàn)/的方程為()
A.2x+y=0B.2x-y=0C.x+2y=QD.x-2y=Q
例4光線(xiàn)通過(guò)點(diǎn)A(2,3)在直線(xiàn)/:x+y+l=0上反射,反射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)8(1,1),試求
入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程。
點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的求法
僅山+B?也+C=0,
2
點(diǎn)P(x,y)關(guān)于直線(xiàn)Ar+冷+C=0的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)Po(xo,yo),滿(mǎn)足關(guān)系,小。:B
\X-XQA,
解方程組可得點(diǎn)Po的坐標(biāo)。
跟蹤訓(xùn)練4直線(xiàn)y=2x是△A3C的一個(gè)內(nèi)角平分線(xiàn)所在的直線(xiàn),若A,8兩點(diǎn)的坐標(biāo)分
別為A(-4,2),B(3,1),求點(diǎn)C的坐標(biāo)。
金題典例過(guò)點(diǎn)尸(3,0)作一直線(xiàn)分別交直線(xiàn)2x-y-2=0和x+y+3=0于點(diǎn)A,B,且點(diǎn)產(chǎn)
恰好為線(xiàn)段AB的中點(diǎn),求此直線(xiàn)的方程。
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.直線(xiàn)2x+y+8=0和直線(xiàn)x+y-l=0的交點(diǎn)坐標(biāo)是()
A.(-9,-10)B.(-9,10)C.(9,10)D.(9,-10)
2.直線(xiàn)2x+3y-A=0和直線(xiàn)x-由+12=0的交點(diǎn)在x軸上,則攵的值為()
A.-24B.24C.6D.+6
3.已知直線(xiàn)(:ax+y-6=0與4:x+(a-2)y+a-1=0相交于點(diǎn)產(chǎn),若/J/,,則點(diǎn)尸的坐
標(biāo)為。
4.求證:不論相為何值,直線(xiàn)(機(jī)-1)x+(Im-1)y=〃z-5者B通過(guò)一定點(diǎn)。
5.已知兩直線(xiàn)/i:x+8y+7=0和,2:2x+y—1=0.
(1)求人與/2的交點(diǎn)坐標(biāo);
(2)求過(guò)人與/2交點(diǎn)且與直線(xiàn)尤+>+1=0平行的直線(xiàn)方程。
課堂小結(jié)
________1求兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)|
兩條直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)-__________________________
1-判斷兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系
參考答案:
知識(shí)梳理
二、小試牛刀
1.解析:解方程組『+丫=5,得『=4,因此交點(diǎn)坐標(biāo)為(4,1)。
、x-y=3,ly=1.
答案:B
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
x+y-2=0,-1,
例1.[解]法一:聯(lián)立方程\c解得.即直線(xiàn)/過(guò)點(diǎn)(一1,3)0
[x—y+4=0,ly=3,
3
因?yàn)橹本€(xiàn)/的斜率為
3
所以直線(xiàn)/的方程為y—3=](x+1),即3x—2y+9=0.
法二:因?yàn)橹本€(xiàn)龍十丁一2=0不與3x-2y+4=0平行,
所以可設(shè)直線(xiàn)/的方程為x-y+4+A(x+y—2)=0,
整理得(1+2)x+(A-l)y+4—22=0,
因?yàn)橹本€(xiàn)I與直線(xiàn)3x-2y+4=0平行,
1+2A—14—2A1
所以一盧丁,解得見(jiàn)=亍
32
所以直線(xiàn)I的方程為/一$十個(gè)=0,即3x—2y+9=0.
跟蹤訓(xùn)練1.[解]解方程組
4x+y=14,(x=4,
,得,
2x—3y=14,[y=12,
所以?xún)蓷l直線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)為(4,-2)。
由題意知點(diǎn)(4,-2)在直線(xiàn)ox+2y+7=0上,將(4,-2)代入,
3
得ax4+2x(—2)+7=0,解得4=一心
例2.思路分析:直接將兩直線(xiàn)方程聯(lián)立方程組,根據(jù)方程組解的個(gè)數(shù)判斷兩直線(xiàn)是否相
交。
解:⑴方程組2%-y-7=0,的解為“,
+2y-7=0(y=-1.
因此直線(xiàn)/i和/2相交,交點(diǎn)坐標(biāo)為(3,-1)。
(2)方程組伊-6y+4=0,有無(wú)數(shù)個(gè)解,
[4%-12y+8=0
這表明直線(xiàn)1\和/2重合。
⑶方程組(X/丁。無(wú)解,
這表明直線(xiàn)和/2沒(méi)有公共點(diǎn),故
2a+3
跟蹤訓(xùn)練2解析:由產(chǎn)+4y=2a+l,得X二--------
U
\2x+3y=a,yr,
答案:(-|,2)
例3思路分析:(1)設(shè)所求直線(xiàn)方程為x+2y-2+A(3x-2y+2)=0,再將x=l,產(chǎn)0代入求
出九即得所求直線(xiàn)方程。
(2)將直線(xiàn)方程改寫(xiě)為-x-y?l+a(x+2)=0.
解方程組產(chǎn),-1二°'得直線(xiàn)所過(guò)定點(diǎn)。
、%+2=0,
解:⑴設(shè)所求直線(xiàn)方程為x+2y-2+2(3x-2y+2)=0.
丁點(diǎn)尸(1,0)在直線(xiàn)上,二1?2+2(3+2)=0.
.:2=巳。,:所求方程為x+2y-2+,(3x-2y+2)=0,
即x+y-l=0.
(2)由(。-1)x-y+2a-l=0,得-x?y?l+。(x+2)=0.
所以,已知直線(xiàn)恒過(guò)直線(xiàn)*廣1=0與直線(xiàn)x+2=0的交點(diǎn)。
解方程組廣="得產(chǎn)2
、%+2=0,(y=1.
所以方程(6Z-1)x-y+2〃-l=0表示的直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn)(21)。
2%+3y+8=0,
跟蹤訓(xùn)練3解析:(方法1)解方程組得交點(diǎn)為(-1,-2)。又直線(xiàn)/
.x-y-1=0,
經(jīng)過(guò)原點(diǎn),由兩點(diǎn)式得其方程為陰=黑,即2x-y=0.
-2-0-1-0
(方法2)設(shè)直線(xiàn)/的方程為2x+3y+8+2(x-y-1)=0,因其過(guò)原點(diǎn),
所以8+(-A)=0,2=8,直線(xiàn)/的方程為2x-y=0.
答案:B
例4思路分析:求點(diǎn)A關(guān)于直線(xiàn)/的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)4一求反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程一求入射光線(xiàn)
與反射光線(xiàn)的交點(diǎn)坐標(biāo)一求入射光線(xiàn)所在的直線(xiàn)方程
解:設(shè)點(diǎn)A(2,3)關(guān)于直線(xiàn)/的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為4(xo,*),
‘2+工。+3+yo+1=0,
2
則加
3_1,
“0-2
解之,得4(-4,-3)。
由于反射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)點(diǎn)4(-4,-3)和8(1,1),
所以反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程為廣1=哥?(x-1),
即4x-5y+l=0.
解方程組=得反射點(diǎn)p(g9
U+y+1=0,33
3+-
所以入射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程為廣3=-4(九-2),即5x-4y+2=0.
跟蹤訓(xùn)練4解:把A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)代入y=2x知,A、B不在直線(xiàn)y=2x上,因此y=2%為角
。的平分線(xiàn),設(shè)點(diǎn)A(-4,2)關(guān)于y=2x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為“(a,b),則
—=三,線(xiàn)段AA,的中點(diǎn)坐標(biāo)為(拶,萼),
a+42,
b-2
---2=-1,Q4
則〈a+4解得)一’?:A,(4,-2),
b+2Q-4
--=L---、b=-2,
I22
:'y=2x是角。平分線(xiàn)所在直線(xiàn)的方程,
.:4在直線(xiàn)BC上,
.:直線(xiàn)3C的方程為空=¥,即3x+y-10=0,由[y=2%‘解得/一(2,
1+23"+y-10=0,ly=4,
4)。
金題典例解:分析一:設(shè)出直線(xiàn)的方程,求出交點(diǎn)的坐標(biāo),再用中點(diǎn)坐標(biāo)公式。
解法一:若直線(xiàn)斜率不存在,則方程為x=3.
由f一3,得A(3.4)。
(2x-y-2=0,
Y=2
由?得B(3,-6)。
、久+y+3=0,
由于"言=-屏0,.:P不為線(xiàn)段AB的中點(diǎn)。
若直線(xiàn)斜率存在,設(shè)為我,則方程為y“(x-3)。
由["A(%-3),得A(鬻,涉
\2x-y-2=0,k-2k-2
y=k(x-3),
由得B署,備。
、%+y+3=0,
:P(3,0)為線(xiàn)段A8的中點(diǎn),
,3k-2,3k-3,
------1------=6,
k-2k+1?12kl6=0,
4k6k八2
—-----=0.[k-8k=0.
\k-2k+1
?:&二8.
?:所求直線(xiàn)方程為y=8(x?3),即8x-y-24=0.
分析二:設(shè)出A(乙,不),由尸(3,0)為A3的中點(diǎn),易求出3的坐標(biāo),而點(diǎn)3在另一
直線(xiàn)上,從而求出入、的值,再由兩點(diǎn)式求直線(xiàn)的方程。
解法二:設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為(入,3),則由P(3,0)為線(xiàn)段A8的中點(diǎn),得B點(diǎn)坐標(biāo)為(6
“)。
:,點(diǎn)A,8分別在已知兩直線(xiàn)上,
?:A揩,祟。丁點(diǎn)A,P都在直線(xiàn)AB上,
.:直線(xiàn)A8的方程為泮=舒,
---0--3
即8x-y-24=0.
分析三:由于P(3,0)為線(xiàn)段A8的中點(diǎn),可對(duì)稱(chēng)地將A,8坐標(biāo)設(shè)為(3+a,b),(3-a,
-h),
代入已知方程。
,(2
(2(3+a)-b-2=0,a=->
.:(3
(3-a+(-b)+3=0.?b=—a
13
.:直線(xiàn)AB的斜率即直線(xiàn)AP的斜率,值為*_=2=8.
3+a-3a
.:所求直線(xiàn)的方程為y=8(x-3),即8x-y-24=0.
點(diǎn)睛:解法三這種對(duì)稱(chēng)的設(shè)法需要在平常學(xué)習(xí)中加以積累,以上三種解法各有特點(diǎn),要善
于總結(jié),學(xué)習(xí)其簡(jiǎn)捷解法,以提高解題速度。
解法三::P(3,0)為線(xiàn)段48的中點(diǎn),.:可設(shè)A(3+a,b),B(3-a,/)。
7點(diǎn)A,8分別在已知直線(xiàn)上,
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.解析:解方程組產(chǎn)+y+8=0,得,=9即交點(diǎn)坐標(biāo)是(.9,10)。
lx+y-1=0,ly=10,
答案:B
2.解析:7直線(xiàn)2x+3y/=0和直線(xiàn)x-切+12=0的交點(diǎn)在x軸上,可設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0),
2a-k—0,.CL--12,3
解得故選A.
+12=0,=-24,
答案:A
3.解析::,直線(xiàn)(:ox+y?6=0與/,:x+(a-2)y+〃-l=O相交于點(diǎn)尸,且/J/),
?:〃xl+lx(a-2)=0,解得。=1,
聯(lián)立方程尸六6=°,易得x=3,y=3,
\x-y—0,
,:點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,3)。
答案:(3,3)
4.證明:將原方程按旭的降幕排列,整理得(x+2y-l)m-(x+y-5)=0,
此式對(duì)于機(jī)的任意實(shí)數(shù)值都成立,根據(jù)恒等式的要求,加的一次項(xiàng)系
數(shù)與常數(shù)項(xiàng)均等于零,故有尸2丫-1=0,解得『=9,
.:加為任意實(shí)數(shù)時(shí),所給直線(xiàn)必通過(guò)定點(diǎn)(9,-4)。
[x+8y+7=0,
5.解析:(1)聯(lián)立兩條直線(xiàn)的方程:°J解得尤=1,y=-l.
l2x+>—1=10,n
所以/i與/2的交點(diǎn)坐標(biāo)是(1,-Do
(2)設(shè)與直線(xiàn)x+y+1=0平行的直線(xiàn)I方程為x+y+c=0,
因?yàn)橹本€(xiàn)/過(guò)人與/2的交點(diǎn)(1,-1),所以c=0.
所以直線(xiàn)/的方程為x+y=0.
2.3.2兩點(diǎn)間的距離公式
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.掌握平面上兩點(diǎn)間的距離公式。
2.會(huì)運(yùn)用坐標(biāo)法證明簡(jiǎn)單的平面幾何問(wèn)題。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):平面上兩點(diǎn)間的距離公式的推導(dǎo)與應(yīng)用。
難點(diǎn):運(yùn)用坐標(biāo)法證明簡(jiǎn)單的平面幾何問(wèn)題。
知識(shí)梳理
一、自主導(dǎo)學(xué)
問(wèn)題1.在數(shù)軸上已知兩點(diǎn)A、B,如何求4、8兩點(diǎn)間的距離?
‘3圖「練
問(wèn)題2:在平面直角坐標(biāo)系中能否利用數(shù)軸上兩點(diǎn)間的距離求出任意兩點(diǎn)間距離?
y
%
o
探究:當(dāng)干紋,分,時(shí),*p,l=?請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。
兩點(diǎn)間距離公式的理解
(1)此公式與兩點(diǎn)的先后順序無(wú)關(guān),也就是說(shuō)公式也可寫(xiě)成|PlP2尸^3一》)2+&2—y1)2。
(2)當(dāng)直線(xiàn)PP2平行于X軸時(shí),|PlP2|=|X2-Xl|o
當(dāng)直線(xiàn)P1P2平行于>軸時(shí),|P1P2|=|}'2—Jl|o
兩點(diǎn)間的距離公式
(1)公式:點(diǎn)P](x/);),P,(&,丫2)間的距離公式|P]PJ=d(X2—Xl)2+&2-yi)2。
(2)文字?jǐn)⑹觯浩矫鎯?nèi)兩點(diǎn)的距離等于這兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之差與縱坐標(biāo)之差的平方和的算
術(shù)平方根。
二、小試牛刀
1.已知點(diǎn)P|(4,2),P,(2,-2),則|P/,|=。
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、情境導(dǎo)學(xué)
在一條筆直的公路同側(cè)有兩個(gè)大型小區(qū),現(xiàn)在計(jì)劃在公路上某處建一個(gè)公交站點(diǎn)C,以方
便居住在兩個(gè)小區(qū)住戶(hù)的出行。如何選址能使站點(diǎn)到兩個(gè)小區(qū)的距離之和最小?
二、典例解析
例1.已知△ABC三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(-3,1),B(3,-3),C(1,7),試判斷△
ABC的形狀。
兩點(diǎn)間距離公式的應(yīng)用
兩點(diǎn)間的距離公式是解析幾何的重要公式之一,它主要解決線(xiàn)段的長(zhǎng)度問(wèn)題,體現(xiàn)了數(shù)形
結(jié)合思想的應(yīng)用。
跟蹤訓(xùn)練1已知點(diǎn)A(-3,4),B(2,V3),在x軸上找一點(diǎn)P,使|網(wǎng)=|PB|,并求|網(wǎng)
的值。
例2如圖,在aABC中,|A8|=|AC|,。是邊上異于C的任意一點(diǎn),
22
求證:\AB\=\AD\+\BD\-\DC\o
坐標(biāo)法及其應(yīng)用
1.坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題時(shí),關(guān)鍵要結(jié)合圖形的特征,建立平面直角坐標(biāo)系。坐標(biāo)系建立
的是否合適,會(huì)直接影響問(wèn)題能否方便解決。建系的原則主要有兩點(diǎn):
(1)讓盡可能多的點(diǎn)落在坐標(biāo)軸上,這樣便于運(yùn)算;
(2)如果條件中有互相垂直的兩條線(xiàn),要考慮將它們作為坐標(biāo)軸;如果圖形為中心對(duì)稱(chēng)
圖形,可考慮將中心作為原點(diǎn);如果有軸對(duì)稱(chēng)性,可考慮將對(duì)稱(chēng)軸作為坐標(biāo)軸。
2.利用坐標(biāo)法解平面幾何問(wèn)題常見(jiàn)的步驟:
(1)建立坐標(biāo)系,盡可能將有關(guān)元素放在坐標(biāo)軸上;
(2)用坐標(biāo)表示有關(guān)的量;
(3)將幾何關(guān)系轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算;
(4)把代數(shù)運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系。
222
跟蹤訓(xùn)練2已知正三角形A3C的邊長(zhǎng)為a,在平面ABC上求一點(diǎn)P,使照|+\PB\+\PC\
最小,并求此最小值。
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.點(diǎn)A(1,-2)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為4,則|A4,|為()
A.2V5B.5C.5V2D.2百
2.設(shè)點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)B在y軸上,線(xiàn)段A3的中點(diǎn)P(2,-1),則|4?|=()
A.2V5B.4V2C.5D.2V10
3.函數(shù)y=yW+1+八/一4x+8的最小值是()
A.0B.C.13D.不存在
4.以A(5,5),B(1,4),C(4,1)為頂點(diǎn)的三角形是()
A.直角三角形B.等腰三角形
C.等邊三角形D.等腰直角三角形
5.已知點(diǎn)A(3,6),在x軸上的點(diǎn)P與點(diǎn)A的距離等于10,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為o
6.已知△ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(—1,5),B(-2,-1),C(2,3),則8C邊上的中線(xiàn)
長(zhǎng)為O
7?點(diǎn)A在第四象限,A點(diǎn)到x軸的距離為3,到原點(diǎn)的距離為5,求點(diǎn)A的坐標(biāo)。
8.正方形A8CO的邊長(zhǎng)為6,若E是8C的中點(diǎn),F(xiàn)是C。的中點(diǎn),試建立直角坐標(biāo)系,
證明:BFLAE.
課堂小結(jié)
1.兩點(diǎn)間的距離公式可用來(lái)解決一些有關(guān)距離的問(wèn)題(如根據(jù)各邊長(zhǎng)度判斷三角形或四
邊形的形狀),根據(jù)條件直接套用公式即可,要注意公式的變形應(yīng)用,公式中兩點(diǎn)的位置沒(méi)有
先后之分。
2.應(yīng)用坐標(biāo)法解決平面幾何問(wèn)題的一般步驟是:
第一步:建立坐標(biāo)系,建系時(shí)應(yīng)使盡可能多的點(diǎn)落在坐標(biāo)軸上,并且充分利用圖形的對(duì)稱(chēng)
性,用坐標(biāo)表示有關(guān)的量。
第二步:進(jìn)行有關(guān)代數(shù)運(yùn)算;
第三步:把代數(shù)運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系。
參考答案:
知識(shí)梳理
問(wèn)題1.提示:|A陰=%—%1。
問(wèn)題2:提示:可以,構(gòu)造直角三角形利用勾股定理求解。
222
探究。答案:如圖,在RtAPQP中,|PP|=|PQ\+\QP\,
I21212
梨2坦。(的ji)
y\又
、巳(%2?2)
PX
所以|Pl尸2|="\/(X2—XI)2+。2—丁1>o
即兩點(diǎn)Pl(XI,y1),ft(必X)間的距離『iP4(及一Xl)2+(y2—)|)2。
二、小試牛刀
I22
1.解析:|PiP2|=1(4-2)+(2+2)=2后。
答案:2V5
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
例L思路分析:可求出三條邊的長(zhǎng),根據(jù)所求長(zhǎng)度判斷三角形的形狀。
/22
解:(方法1):,|AB|=1(3+3)+(-3-1)=V52,
/22
|AC|=J(1+3)+(7-1)=V52,
I22
|BC|=J(1-3)+(7+3)=V104,
/.\AB\=\AC\,且H8|2+|AC|2=|3CF
?△ABC是等腰直角三角形。
(方法2):“AC=———=kAB=31.:AA(?&AB=-1..".ACJLAB.
1-(-3)23-(-3)3
I22/22
又|AC|=1(1+3)+(7-1)=博,|AB|=1(3+3)+(-3-1)二辰,
.:|AC|=|A8|。?△ABC是等腰直角三角形。
I22
跟蹤訓(xùn)練1解:設(shè)點(diǎn)P(尤,0),則有|B4|=J(%+3)+(0-4)=V%2+6%+25,
I22
|PB|=J(x-2)+(0-V3)=Vx2-4x+7?
由|以|=|P8|,得X2+6X+25=X2-4X+7,
解得x=-%即所求點(diǎn)P為(3,0),
且|出匚J(6+3)―2+(0-4)2=亞善。
例2思路分析:建立適當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,設(shè)出各頂點(diǎn)的坐標(biāo),應(yīng)用兩點(diǎn)間的距離公式證明。
證明:如圖,以3c的中點(diǎn)為原點(diǎn)0,所在的直線(xiàn)為x軸,建立直角坐標(biāo)系。
設(shè)A(0,a),B(3,0),CCb,0),D(根,0)C-b<m<b)o
22222
貝U|AB|=(-b-0)+(0-a)-a+b,
22222
\AD\-(m-0)+(0?。)-m+。,
22
\BD\-\DC\=\m+b\-\b-m\=(b+m)Cb-m)=b-m,
222
/.\AD\+\BD\-\DC\=a+b,
22
跟蹤訓(xùn)練2解:以8c所在直線(xiàn)為九軸,以線(xiàn)段BC的中點(diǎn)為原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系,如
圖所示。
:?正三角形A5c的邊長(zhǎng)為
0),C(f,0),A(0,*)。設(shè)P(x,y),由兩點(diǎn)間的距離公式,得
|/M|2+|PB|2+|PC|2
=N+(y-/a)2+(x+/)2+y2+(x-:)2+y
=3x2+3y2-V3aj+^-
=3N+3(y~a)2+a2>a2,
當(dāng)且僅當(dāng)尤=0,產(chǎn)遺。時(shí),等號(hào)成立,
故所求最小值為。2,此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,*)。
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.解析:因?yàn)?(1,-2)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)4(-1,2),所以|441=,1-1)2+(2+2)
44+16=2付故選A.
答案:A
2.解析:依題意設(shè)A(a,0),B(0,b),
1(2,-1)為線(xiàn)段PB的中點(diǎn),.:a=4,b=-2.
:.\(4,0),B(0,-2)。
/22
.:|AB|二J(4-0)+(0+2)=2V5o
答案:A
3.解析:原函數(shù)可化為y=N(x—0)2+(0—1A+N(x—2>+(0+2)2,
設(shè)P(x,0),A(0,1),B(2,-2)o
y=\PA\+\PB\0
?./是x軸上的動(dòng)點(diǎn),A,8是兩個(gè)定點(diǎn),??.LB4|十|P8|N|AB|=,T5,
...當(dāng)P,A,8三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),ymin=,TL
答案:B
4.解析:\AB\=\AC\=y[l7,\BC\=yflS,故△ABC為等腰三角形。
答案:B
5.解析:設(shè)點(diǎn)尸的坐標(biāo)為(x,0),由d(P,A)=10得":-3)2+(0—6)2=10,
解得x=l1或尤=—5.
點(diǎn)P的坐標(biāo)為(一5,0)或(11,0)o
答案:(一5,0)或(11,0)
6.解析:8c的中點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1),則BC的中線(xiàn)長(zhǎng)為。(一1—0)2+(5—11=,行。
答案:V17
7.解析:由題意得A點(diǎn)的縱坐標(biāo)為一3,設(shè)A(x,-3),
則.(x—0)2+(—3—0)2=5,x=±4.
又點(diǎn)A在第四象限,,x=—4(舍),(4,—3)。
8.證明:以A為原點(diǎn),AB,AO所在直線(xiàn)分別為x軸,y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,如
圖。
則A(0,0),B(6,0),E(6,3),F(3,6)。
.6—02,2七=|=/
??k>BF='T
3—6
knF-kAE=-1,:.BF±AEo
2.3.3點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.會(huì)用向量工具推導(dǎo)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式。
2.掌握點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,能應(yīng)用點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式解決有關(guān)距離問(wèn)題。
3.通過(guò)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的探索和推導(dǎo)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等數(shù)
學(xué)思想方法解決問(wèn)題的能力
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的推導(dǎo)思路分析;點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的應(yīng)用。
難點(diǎn):點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式的推導(dǎo)不同方法的思路分析。
【知識(shí)梳理】
一、自主導(dǎo)學(xué)
L點(diǎn)到直線(xiàn)的距離
(1)定義:平面內(nèi)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,等于過(guò)這個(gè)點(diǎn)作直線(xiàn)的垂線(xiàn)所得垂線(xiàn)段的長(zhǎng)度。
(2)圖示:
(3)公式:人第羅
點(diǎn)睛:(1)運(yùn)用此公式時(shí)要注意直線(xiàn)方程必須是一般式,若給出其他形式,應(yīng)先化成一般
式再用公式。
(2)當(dāng)點(diǎn)P0在直線(xiàn)/上時(shí),點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為零,公式仍然適用。
二、小試牛刀
1.判斷對(duì)錯(cuò):點(diǎn)P(X0,州)到直線(xiàn)>=丘+匕的距離為第整。()
2.點(diǎn)(1,-1)到直線(xiàn)x-y+l=0的距離是()
A.iB.三C.運(yùn)D.史
2222
3.你能說(shuō)出代數(shù)式叵產(chǎn)的幾何意義嗎?
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、情境導(dǎo)學(xué)
在公路附近有一家鄉(xiāng)村飯館,現(xiàn)在需要鋪設(shè)一條連接飯館和公路的道路。請(qǐng)同學(xué)們幫助設(shè)
計(jì)一下:在理論上怎樣鋪路可以使這條連接道路的長(zhǎng)度最短?
思考1:最容易想到的方法是什么?
反思:這種解法的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
我們知道,向量是解決距離、角度問(wèn)題的有力工具。能否用向量方法求點(diǎn)到直線(xiàn)的距離?
如圖,點(diǎn)P到直線(xiàn)I的距離,就是向量所的模,設(shè)M(K,y)是直線(xiàn)/上的任意一點(diǎn),n是
與直線(xiàn)/的方向向量垂直的單位向量,則的是由在上九的投影向量,|而|=|麗?訃
思考2:如何利用直線(xiàn)I的方程得到與的方向向量垂直的單位向量n?
圖2.3-6
思考3:比較上述兩種方法,第一種方法從定義出發(fā),把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求兩點(diǎn)間的距離,通
過(guò)代數(shù)運(yùn)算得到結(jié)果,思路自然;第二種方法利用向量投影,通過(guò)向量運(yùn)算求出結(jié)果,簡(jiǎn)化了
運(yùn)算,除了上述兩種方法,你還有其他推導(dǎo)方法嗎?
二、典例解析
例1求點(diǎn)P(3,-2)到下列直線(xiàn)的距離:
(1)y=%+(;(2)y=6;(3)x=4.
應(yīng)用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題
(1)直線(xiàn)方程應(yīng)為一般式,若給出其他形式應(yīng)化為一般式。
(2)點(diǎn)P在直線(xiàn)/上時(shí),點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為0,公式仍然適用。
(3)直線(xiàn)方程Ax+3y+C=0中,A=0或8=0公式也成立,但由于直線(xiàn)是特殊直線(xiàn)(與
坐標(biāo)軸垂直),故也可用數(shù)形結(jié)合求解。
跟蹤訓(xùn)練1已知直線(xiàn)/經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(-1,2),且A(2,3),B(-4,5)兩點(diǎn)到直線(xiàn)/的距離
相等,
求直線(xiàn)/的方程。
點(diǎn)睛:用待定系數(shù)法求直線(xiàn)方程時(shí),首先考慮斜率不存在是否滿(mǎn)足題意。
延伸探究若將本題改為“已知直線(xiàn)/經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(-1,2),點(diǎn)A(2,3),B(-4,5)在/的
同側(cè)且到該直線(xiàn)I的距離相等“,則所求I的方程為。
易錯(cuò)點(diǎn)——因?qū)π甭实那闆r考慮不全面而致錯(cuò)
案例求經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(-3,5),且與原點(diǎn)距離等于3的直線(xiàn)/的方程。
點(diǎn)睛:在根據(jù)距離確定直線(xiàn)方程時(shí),易忽略直線(xiàn)斜率不存在的情況,避免這種錯(cuò)誤的方法
是當(dāng)用點(diǎn)斜式或斜截式表示直線(xiàn)方程時(shí),應(yīng)首先考慮斜率不存在的情況是否符合題設(shè)條件,然
后再求解。
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.點(diǎn)(1,-1)到直線(xiàn)y=l的距離是()
A.企B.亨C.3D.2
2.已知點(diǎn)A(-3,-4),B(6,3)到直線(xiàn)/:ax+y+1=0的距離相等,則實(shí)數(shù)a的值等于
()
C.[或[D.-或g
3.直線(xiàn)3x-4y-27=0上到點(diǎn)P(2,1)距離最近的點(diǎn)的坐標(biāo)是。
4.已知AABC三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)A(-1,3),B(一3,0),C(1,2),求AABC的面積S。
5.已知直線(xiàn)/經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(0,2),且A(1,1),B(-3,1)兩點(diǎn)到直線(xiàn)/的距離相等,求
直線(xiàn)/的方程。
課堂小結(jié)
1?點(diǎn)到直線(xiàn)的距離即是點(diǎn)與直線(xiàn)上點(diǎn)連線(xiàn)的距離的最小值,利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,
解題時(shí)要注意把直線(xiàn)方程化為一般式。
2.利用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可求直線(xiàn)的方程,有時(shí)需結(jié)合圖形,數(shù)形結(jié)合,使問(wèn)題更清
晰。
參考答案:
知識(shí)梳理
二、小試牛刀
1.答案:X
2.答案:C
解析:由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得+”=乎。
V22
3.提示:該代數(shù)式可表示平面內(nèi)點(diǎn)(a,b)到直線(xiàn)VIr+y+l=O的距離。
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
思考1:思路①。定義法,其步驟為:①求/的垂線(xiàn)/的方程②解方程組,③得交點(diǎn)Q
PQ
的坐標(biāo)④求|PQ|的長(zhǎng)
思考2:設(shè)Pi(%-yj,P2(x2,丫2)直線(xiàn)。/%+By+C=0上的任意兩點(diǎn),則耳耳=
Cx2一久「丫2-丫1)是直線(xiàn)I的方向向量。把+Byx+C=0,AX2+By2+C=0兩式相
減,得/(x2-xx)+B(y2-yr)=0,由平面向量的數(shù)量積運(yùn)算可知,向量(4B)與向
量(x2-xlty2-%>垂直,向量以2:82(/,就是與直線(xiàn)的方向向量垂直的一個(gè)單位向
量的單位向量,我們?nèi)=(4,B),
\/A2+B2
從而麗,n=(x-x0,y-y0)(4B)CAx+By-Ax0-By0)
因?yàn)辄c(diǎn)M(x,y)在直線(xiàn)/上所以Ax+By+C=0代入上式,
得麗C-Ax0-By0-C)
因此展|=|兩?止
二、典例解析
3I
例1[解](1)直線(xiàn)產(chǎn)全+;化為一般式為3x—4y+l=0,由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得
|3x3-4x(-2)+l|18
d^/32+(—4)25°
(2因?yàn)橹本€(xiàn)y=6與y軸垂直,所以點(diǎn)尸到它的距離1=|一2—6|=8.
(3)因?yàn)橹本€(xiàn)x=4與x軸垂直,所以點(diǎn)P到它的距離d=|3—4|=l.
跟蹤訓(xùn)練1解:(方法一)當(dāng)過(guò)點(diǎn)M(-l,2)的直線(xiàn)/的斜率不存在時(shí),直線(xiàn)/的方程為
x=-l,
恰好A(2,3),B(-4,5)兩點(diǎn)到直線(xiàn)/的距離相等,
故x=-l滿(mǎn)足題意;
當(dāng)過(guò)點(diǎn)M(-L2)的直線(xiàn)/的斜率存在時(shí),
設(shè)/的方程為y-2=Z(x+1),BPkx-y+k+2=Q,
由A(2,3)與B(-4,5)兩點(diǎn)到直線(xiàn)/的距離相等,得
即九+3/5=0.
綜上所述,直線(xiàn)/的方程為x=-l或x+3y-5=0.
爺”=卓絲,解得人工,
VP+iVH+13
此時(shí)/的方程為y-2=f(x+1),
(方法二)由題意得/〃A3或/過(guò)A3的中點(diǎn)。
當(dāng)/〃A3時(shí),設(shè)直線(xiàn)A3的斜率為左,
AB
即x+3y-5=O.
當(dāng)/過(guò)A3的中點(diǎn)(-1,4)時(shí),直線(xiàn)/的方程為x=-l.
綜上所述,直線(xiàn)I的方程為x=-1或尤+3y-5=0.
直線(xiàn)I的斜率為ki,則kAB=ki=—=--,
-4-23
此時(shí)直線(xiàn)/的方程為廣2=3(X+1),
延伸探究解析:將本例(2)中的x=-l這一情況舍去即可,也就是要舍去兩點(diǎn)在直線(xiàn)/異
側(cè)的情況。
答案:x+3y-5=0
案例所以原點(diǎn)到該直線(xiàn)的距離4=粵=3.
所以15左+8=0.所以k=-\
故直線(xiàn)I的方程為-各-y+3x(-^)+5=0,
錯(cuò)解:設(shè)所求直線(xiàn)方程為>-5=攵(x+3),
整理,得依-y+3A+5=0.
錯(cuò)因分析本題出錯(cuò)的根本原因在于思維不嚴(yán)密,求直線(xiàn)的方程時(shí)直接設(shè)為點(diǎn)斜式,沒(méi)有考
慮斜率不存在的情況。
正解:當(dāng)直線(xiàn)的斜率存在時(shí),設(shè)所求直線(xiàn)方程為y-5=Z(x+3),整理,得依-y+3A+5=0.
即8x+15y-51=0.當(dāng)直線(xiàn)的斜率不存在時(shí),直線(xiàn)方程為x=-3也滿(mǎn)足題意。故滿(mǎn)足題意的直
線(xiàn)I的方程為8x+15y-51=0或x=-3.
所以原點(diǎn)到該直線(xiàn)的距離4=粵=3.
Vfc2+1
所以15&+8=0.所以k----o
is
故所求直線(xiàn)方程為廣5=福(x+3),
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.解析:"焉=2,故選D.答案:D
2.解析:由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可得與篝=安坦,化簡(jiǎn)得|3。+3|=|64+4|,
yJa2+lva2+l
解得實(shí)數(shù)a=[或T。故選C.
答案:C
3.解析:由題意知過(guò)點(diǎn)尸作直線(xiàn)3x-4y-27=0的垂線(xiàn),
設(shè)垂足為M,則|MP|最小,
直線(xiàn)MP的方程為廣1=q(x-2),
3x-4y-27=0,%=5,
解方程組得
y-1=-(Cx-2),y=-3,
所求點(diǎn)的坐標(biāo)為(5,-3)。
答案:(5,-3)
4.【解析】由直線(xiàn)方程的兩點(diǎn)式得直線(xiàn)8C的方程為了仄;段,
2—()1+3
即x—2y+3=0,由兩點(diǎn)間距離公式得
|BC|=7(-3-1)2+(0-2)2=275,
點(diǎn)A到8C的距離為4,即為8c邊上的高,
1-1-2x3+314
公黃泉與⑹r
所以S——\BC\-d=-x2y/5x—y[5=4,
即△ABC的面積為4.
5.解:(方法一)?.?點(diǎn)A(1,1)與B(-3,1)到y(tǒng)軸的距離不相等,.?.直線(xiàn)/的斜率存
在,設(shè)為鼠
又直線(xiàn)/在y軸上的截距為2,則直線(xiàn)/的方程為產(chǎn)自+2,即H-y+2=0.
由點(diǎn)A(1,1)與B(-3,1)到直線(xiàn)/的距離相等,
二直線(xiàn)I的方程是y=2或x-y+2=0.
得需=空誓,解得左=0或七1.
Vk2+1Vk2+1
(方法二)當(dāng)直線(xiàn)/過(guò)線(xiàn)段A3的中點(diǎn)時(shí),A,8兩點(diǎn)到直線(xiàn)/的距離相等。
?.?AB的中點(diǎn)是(-1,1),又直線(xiàn)/過(guò)點(diǎn)P(0,2),
/.直線(xiàn)I的方程是x-y+2=0.
當(dāng)直線(xiàn)/〃A3時(shí),A,8兩點(diǎn)到直線(xiàn)/的距離相等。
?.?直線(xiàn)43的斜率為0,.?.直線(xiàn)/的斜率為0,
.?.直線(xiàn)/的方程為y=2.
綜上所述,滿(mǎn)足條件的直線(xiàn)/的方程是x-y+2=0或y=2.
2.3.4兩條平行線(xiàn)間的距離
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解兩條平行線(xiàn)間的距離公式的推導(dǎo)
2.會(huì)求兩條平行直線(xiàn)間的距離。
3.通過(guò)兩條平行直線(xiàn)間的距離公式的推導(dǎo)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等數(shù)
學(xué)思想方法解決問(wèn)題的能力。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):理解和掌握兩條平行線(xiàn)間的距離公式。
難點(diǎn):應(yīng)用距離公式解決綜合問(wèn)題。
【知識(shí)梳理】
一、自主導(dǎo)學(xué)
問(wèn)題:已知兩條平行直線(xiàn)G的方程,如何求%與?2間的距離?
根據(jù)兩條平行直線(xiàn)間距離的含義,在直線(xiàn)"上取任一點(diǎn)p(&,y。),,點(diǎn)P(&,y°)到直線(xiàn)G
的距離就是直線(xiàn)"與直線(xiàn)q間的距離,這樣求兩條平行線(xiàn)間的距離就轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)到直線(xiàn)的距離。
兩條平行直線(xiàn)間的距離
1.定義:夾在兩平行線(xiàn)間的公垂線(xiàn)段的長(zhǎng)。
2.圖不:
3.求法:轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到直線(xiàn)的距離。
二、小試牛刀
1.原點(diǎn)到直線(xiàn)x+2y—5=0的距離是()
A.72B.小C.2D.\[5
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、情境導(dǎo)學(xué)
前面我們已經(jīng)得到了兩點(diǎn)間的距離公式,點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式,關(guān)于平面上的距離問(wèn)題,
兩條直線(xiàn)間的距離也是值得研究的。
思考:立定跳遠(yuǎn)測(cè)量的什么距離?
A.兩平行線(xiàn)的距離B.點(diǎn)到直線(xiàn)的距離C.點(diǎn)到點(diǎn)的距離
二、典例解析
例1.求證兩條平行直線(xiàn)4%+By+Q=0與+By+C2=0間的距離為</=辱駕
IC1-C2I
思考:兩條平行直線(xiàn)間的距離公式寫(xiě)成d=時(shí)對(duì)兩條直線(xiàn)應(yīng)有什么要求?
跟蹤訓(xùn)練1兩直線(xiàn)3x+y-3=O與6x+my+l=0平行,則它們之間的距離為()
A.4B.邁C.旭D.還
132620
例2.已知直線(xiàn)/i:3x—2y—l=0和以3x-2y-13=0,直線(xiàn)/與一的距離分別是di,
d2,若由:龍=2:1,求直線(xiàn)/的方程。
求兩平行直線(xiàn)間距離的兩種思路
1.利用“化歸”法將兩條平行線(xiàn)的距離轉(zhuǎn)化為求一條直線(xiàn)上任意一點(diǎn)到另一條直線(xiàn)的距離。
2.接利直用兩平行線(xiàn)間的距離公式,當(dāng)直線(xiàn)/i:y^=kx+b\,b:y=依+歷,且。/歷時(shí),
\b\~b:\IG-C2I
當(dāng)直線(xiàn)/i:Ax+By+C\=0,京AX+B),+C2=O且。印。2時(shí),d=必須
、d+l'yl^+B2
注意兩直線(xiàn)方程中x,y的系數(shù)對(duì)應(yīng)相等。
跟蹤訓(xùn)練2.直線(xiàn)/i過(guò)點(diǎn)A(0,1),/2過(guò)點(diǎn)8(5,0),如果八〃/2,且/1與/2間的距離為
5,求/1,/2的方程。
例3.兩條互相平行的直線(xiàn)分別過(guò)點(diǎn)A(6,2)和B(—3,-1),并且各自繞著A,B旋
轉(zhuǎn),如果兩條平行直線(xiàn)間的距離為D你能求出△的取值范圍嗎?
變式1.上述問(wèn)題中,當(dāng)d取最大值時(shí),請(qǐng)求出兩條直線(xiàn)的方程。
距離公式綜合應(yīng)用的三種常用類(lèi)型
1最值問(wèn)題。
①利用對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)之間的距離問(wèn)題。
②利用所求式子的幾何意義轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到直線(xiàn)的距離。
③利用距離公式將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元二次函數(shù)的最值問(wèn)題,通過(guò)配方求最值。
2求參數(shù)問(wèn)題:利用距離公式建立關(guān)于參數(shù)的方程或方程組,通過(guò)解方程或方程組求值。
3求方程的問(wèn)題:立足確定直線(xiàn)的幾何要素——點(diǎn)和方向,利用直線(xiàn)方程的各種形式,結(jié)
合直線(xiàn)的位置關(guān)系平行直線(xiàn)系、垂直直線(xiàn)系及過(guò)交點(diǎn)的直線(xiàn)系,巧設(shè)直線(xiàn)方程,在此基礎(chǔ)上借
助三種距離公式求解。)
金題典例:已知正方形的中心為直線(xiàn)2x—y+2=0,x+y+l=O的交點(diǎn),正方形一邊所在
的直線(xiàn)/的方程為x+3y—5=0,求正方形其他三邊所在直線(xiàn)的方程。
母題探究:1.求過(guò)本例中正方形中心且與原點(diǎn)距離最大的直線(xiàn)方程。
2.本例中條件不變,你能求出正方形對(duì)角線(xiàn)所在直線(xiàn)方程嗎?
【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】
1.平行直線(xiàn)爾3x—y=0與m3x—y+?=0的距離等于()
A.1B.0C.V10D.3
2.分別過(guò)點(diǎn)A(-2,1)和點(diǎn)8(3,-5)的兩條直線(xiàn)均垂直于x軸,則這兩條直線(xiàn)間
的距離是0
3.已知兩點(diǎn)A(3,2)和8(—1,4)到直線(xiàn)mx+y+3=0的距離相等,貝Um=。
4.求與直線(xiàn)/:5元一12》+6=0平行且與直線(xiàn)/距離為3的直線(xiàn)方程。
課堂小結(jié)
點(diǎn)到直線(xiàn)的距離與兩條平行線(xiàn)間的距離
點(diǎn)到直線(xiàn)的距離兩條平行直線(xiàn)間的距離
點(diǎn)到直線(xiàn)的垂線(xiàn)段的長(zhǎng)夾在兩條平行直線(xiàn)間公垂線(xiàn)段
定義
度的長(zhǎng)度
點(diǎn)Po(九o,yo)到直線(xiàn)/:兩條平行直線(xiàn)/1:Ax+By+Cs
Ac+By+C=0的距離=0與,2:Ar+By+C2=0(。生。2)
公式
|Axo+Byo+C|
'y[A2+B2之間的距離d-giqzp
參考答案:
知識(shí)梳理
二、小試牛刀
I-5|
1.D碎=小可^=小。選D.]
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
二、典例解析
例1.分析:兩條平行直線(xiàn)間的距離,即為這兩條平行直線(xiàn)中的一條直線(xiàn)上的一點(diǎn)到另一
條直線(xiàn)的距離
證明:在直線(xiàn)+By+Ci=0上任取一點(diǎn)P(%o,y。),點(diǎn)P(%o,y0)到直線(xiàn)4%
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