3.3 直线的交点坐标与距离公式
【知识点概括】
一·两条直线的交点坐标
设两条直线的方程是 l1:A1x+B1y+C1=0, l2:A2x+B2y+C2=0
两条直线的交点坐标就是方程组的解
若方程组有唯一解,则两条直线相交,此解就是交点坐标;
若方程无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行。反之亦成立
二·两点之间的距离
平面上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式
|P1P2|=
原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=
三·点到直线的距离
点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离
d=
(使用点到直线的距离公式时直线方程必须化成一般式Ax+By+C=0的形式)
四·两条平行直线间的距离
两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离
d=
使用两平行线间的距离公式时
1)首先直线的方程化成一般形式
2)还要注意x、y的系数必须相同时才能读出C1、C2的值.
【基本问题】
一.两直线的交点问题:
(1)先求出两直线交点,将问题转化为过定点的直线,然后再依其他条件求解.
(2)运用过两直线交点的直线系方程:若两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0有交点,则过l1与l2交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ为待定常数,不包括直线l2),设出方程后再利用其他条件求解.
二.距离问题
三.对称问题
1.中心对称
(1)若点M(x1,y1)及N(x,y)关于P(a,b)对称,则由中点坐标公式得
(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,或者求出一个对称点,再利用l1∥l2,由点斜式得到所求直线方程.
2.轴对称
(1)点关于直线的对称
若两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)关于直线l:Ax+By+C=0对称,则线段P1P2的中点在对称轴l上,而且连接P1P2的直线垂直于对称轴l,由方程组
可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2,y2)(其中B≠0,
x1≠x2)
(2)直线关于直线的对称
此类问题一般转化为关于直线的对称点来解决,若已知直线l1与对称轴l相交,则交点必在与l1对称的直线l2上,然后再求出l1上任一个已知点P1关于对称轴l对称的点P2,那么经过交点及点P2的直线就是l2;若已知直线l1与对称轴l平行,则与l1对称的直线和l1到直线l的距离相等,由平行直线系和两条平行线间的距离,即可求出l1的对称直线,或者在已知直线上任取一点,找它关于对称轴的对称点,用点斜式求方程.
【习题】
1. 已知集合M={(x,y)∣x+y=2},N={(x,y)∣x–y=4},那么集合M∩N为( D )
A. {3,–1} B. 3,–1 C. (3,–1) D.{(3,–1)}
2. 已知直线y=kx+2k+1与直线y=–x+2的交点位于第一象限,则实数k的取值范围是( C )
A.–63.已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a等于( C )
A. B.2- C. -1 D. +1
4.若三条直线y=2x,x+y=3,mx+ny+5=0相交于同一点,则点(m,n)可能是( A )
A.(1,-3) B.(3,-1) C.(-3,1) D.(-1,3)
5.两直线x-y-2=0与2x-2y+3=0的距离为( B )
6. 点P在直线x+y–4=0上,O为原点,则|OP|的最小值是( C )
A.2 B. C. D.
7.一条直线经过P(1,2), 且与A(2,3)、B(4,-5)距离相等,则直线为( C )
A. 4x+y-6=0 B. x+4y-6=0
C. 3x+2y-7=0和4x+y-6=0 D. 2x+3y-7=0, x+4y-6=0
8.过两直线x–y+1=0和x+y–=0的交点,并与原点的距离等于1的直线共有( B )
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
9.经过点A(1, 0)和B(0, 5)分别作两条平行线,使它们之间的距离等于5,则满足条件的直线共有( B )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
10. 已知点A(1,3)、B(5,2),点P在x轴上,使|AP|–|BP|取得最大值时P的坐标( B )
A. (4,0) B. (13,0) C. (5,0) D. (1,0)
11.两直线位置关系的判定
已知直线l1 :(m+3)x+4y=5-3m l2:2x+(m+5)y=8
问:m为何值时 1)l1‖l2 2)l1与l2重合 3)l1与l2垂直
12.两直线的交点问题
求经过直线l1:3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交点,且垂直于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程.
(5x+3y-1=0)
13.距离问题
已知点P(2,-1).(1)求过P点且与原点距离为2的直线l的方程;
(2)求过P点且与原点距离最大的直线l的方程,最大距离是多少?
(x=2或3x-4y-10=0.| 2x-y-5=0 根号五)
14.对称问题
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.
|9x-46y+102=0.
15.一直线过点,被圆截得的弦长为8, 求此弦所在直线方程.
16.求圆关于直线的对称圆方程.