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
问题提出1.在平面几何中,我们只能对直线作定性的研究,如平行、相交、垂直等.在平面直角坐标系中,我们用二元一次方程表示直线,从而可以对直线进行定量分析,如确定直线的斜率、截距等.2.在同一平面内,两条直线之间存在平行、相交、重合等位置关系,这些位置关系的基本特征与公共点的个数有关.因此,如何将两直线的交点进行量化,便成为一个新的课题.
两直线的交点坐标
知识探究(一):两条直线的交点坐标思考1:若点P在直线l上,则点P的坐标(x0,y0)与直线l的方程Ax+By+C=0有什么关系?思考2:直线2x+y-1=0与直线2x+y+1=0,直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的位置关系分别如何?
思考3:能根据图形确定直线3x+4y-2=0与直线2x+y+2=0的交点坐标吗?有什么办法求得这两条直线的交点坐标?xyoP
思考4:一般地,若直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0相交,如何求其交点坐标?几何元素及关系代数表示点AA(a,b)直线l点A在直线l上直线l1与l2的交点是A点A的坐标是方程组的解
思考5:对于两条直线和,若方程组有惟一解,有无数组解,无解,则两直线的位置关系如何?
知识探究(二):过交点的直线系思考1:经过直线l1:3x+4y-2=0与直线l2:2x+y+2=0的交点可作无数条直线,你能将这些直线的方程统一表示吗?思考2:方程(m,n不同时为0)表示什么图形?y-2=k(x+2)和x=-2
思考3:上述直线l1与直线l2的交点M(-2,2)在这条直线上吗?当m,n为何值时,方程分别表示直线l1和l2?思考4:方程表示的直线包括过交点M(-2,2)的所有直线吗?
思考5:方程表示经过直线l1和l2的交点的直线系,一般地,经过两相交直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程可怎样表示?m(A1x+B1y+C1)+n(A2x+B2y+C2)=0
理论迁移例1判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出其交点的坐标.(1)(2)(3)例2求经过两直线3x+2y+1=0和2x-3y+5=0的交点,且与6x-7y-3=0垂直的直线方程.
例4设直线y=k(x+3)-2和x+4y-4=0相交,且交点P在第一象限,求k的取值范围.例3求证:不论m取什么实数,直线(2m-1)x+(m+3)y-(m-11)=0都经过一个定点,并求出这个定点的坐标.xyoBAP
例4已知△ABC中,A(1,3),AB、AC边上的中线所在直线的方程分别为x-2y+1=0和y-1=0,求△ABC各边所在直线的方程。XOABCDEY分析:AB的方程B的坐标点B满足B在y-1=0上AB中点D在x-2y+1=0上
∵B在y-1=0上∴设B(XB,1)∴D∵D在CD:x-2y+1=0上,同理得C(-3,-1)∴AC的方程为x-y+2=0,BC的方程为x-4y-1=0解:设AB、AC的中点为DE,
与直线有关的对称性问题一、点关于点对称二、直线关于直线对称1、特殊直线如坐标轴、y=x、y=-x等2、一般直线三、利用对称求最值
例1已知直线l:2x-y+4=0上一点P与两定点A(4,-1),B(3,4)的距离之和最小,则点P的坐标是