直线的方程,直线的交点坐标与距离公式♥♣♥►知识梳理:一、直线的方程①点斜式:直线斜率k,且过点注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y0。当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因上每一点的横坐标都等于x0,所以它的方程是x=x0。②斜截式:,直线斜率为k,直线在y轴上的截距为b③两点式:()直线两点,④截矩式:其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。⑤一般式:(A,B不全为0)注意:各式的适用范围特殊的方程如:平行于x轴的直线:(b为常数);平行于y轴的直线:(为常数);⑥中点坐标公式:经过两点的线段中点坐标公式.⑦两直线平行与垂直:当,时,;注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。二、两条直线的交点1.若相交交点坐标即方程组的一组解。方程组无解;方程组有无数解与重合2.与直线平行的直线,可设所求方程为;与直线垂直的直线,可设所求方程为.3.已知直线的方程分别是:(不同时为0),(不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1);(2);(3)与重合;(4)与相交.如果时,则;与重合;与相交.三、两点间距离公式:设平面内两点,,则两点间的距离为:.特别地,当所在直线与x轴平行时,;当所在直线与y轴平行时,;四、点到直线距离公式:点到直线的距离五、两平行直线距离公式:5
两条平行直线,之间的距离公式,♥♣♥►例题选讲:例1、已知三角形的三个顶点A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求BC边所在直线的方程,以及该边中线所在直线的方程。解:过B(3,-3),C(0,2)的两点式方程为,整理得5x+3y-6=0,这就是BC边所在直线的方程。BC边上的中线是顶点A与BC边中点M所连线段,由中点坐标公式可得点M的坐标为。过A(-5,0),的直线的方程为,即x+13y+5=0,这就是BC边中线所在直线的方程例2、求经过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形面积为1的直线方程。解法一:由题设,设所求直线方程为,由已知可得,,解得=-1,=-2,或=2,=1∴2x+y+2=0或x+2y-2=0解法二:设直线为交轴于点,交轴于点,得,或解得或,或为所求例3、已知点P(-4,2),直线:3x-2y-7=0,求:(1)过点P且与平行的直线的方程;(2)过点P且与垂直的直线的方程。解析:(1)与直线:3x-2y-7=0平行的直线可设为3x-2y+m=0由直线过点P(-4,2),则m=16∴过点P且与平行的直线的方程3x-2y+16=0(2)与垂直的直线可设为2x+3y+n=0由直线过点P(-4,2),则n=2∴过点P且与垂直的直线的方程2x+3y+2=0例4、设A、B为x轴上两点,点P的横坐标为2,且|PA|=|PB|,若直线PA的方程为x-y+1=0,则直线PB的方程为( )A.2x+y-7=0 B.2x-y-1=0C.x-2y+4=0D.x+y-5=0解析:∵PA的方程为x-y+1=0,∴P(2,3);又∵A点在x轴上,∴A(-1,0);而|PA|=|PB|,且B点在x轴上,∴B(5,0);∴直线PB的方程为:x+y-5=0,故选D.5
♥♣♥►巩固练习:一、选择题:1、直线的倾斜角和斜率分别是()A.B.C.,不存在D.,不存在1.C垂直于轴,倾斜角为,而斜率不存在2、过点且垂直于直线的直线方程为()A.B.C.D.2.A设又过点,则,即3、已知过点和的直线与直线平行,则的值为( )A.B.C.D.3.B4、已知,则直线通过()A.第一、二、三象限B.第一、二、四象C.第一、三、四象限D.第二、三、四象限4.C5、设直线的倾斜角为,且,则满足()A.B.C.D.5.D6、已知点,则线段的垂直平分线的方程是()A.B.C.D.6.B线段的中点为垂直平分线的,7、过两点的直线在x轴上的截距是(A)A.B.C.D.28、已知直线l与过点M(-,),N(,-)的直线垂直,则直线l的倾斜角是().A.B.C.D.5
8.C解析:因为直线MN的斜率为,而已知直线l与直线MN垂直,所以直线l的斜率为1,故直线l的倾斜角是.9、过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为().9.DA.19x-9y=0B.9x+19y=0C.19x-3y=0D.3x+19y=010、直线l的斜率是直线x+2y+3=0的斜率的2倍,且过点(1,2),则直线l的方程为( )A、y=﹣4x+6B、y=﹣4x+4C、y=﹣x+3D、y=﹣4x﹣4解答:解:直线x+2y+3=0的斜率为﹣,∴直线l的斜率是﹣1,又直线l过点(1,2),由点斜式得y﹣2=﹣1(x﹣1),即y=﹣x+3,故选C.11、直线l过点(﹣1,﹣1),且在x,y轴上的截距相等,则直线l的方程为( )A、x+y+2=0B、y=xC、x+y+2=0或x﹣y﹣1=0D、y=x或x+y+2=0解答:解:当直线l在x轴和y轴上的截距相等且不为0时,设直线l的方程的截距式方程为:x+y=,把(﹣1,﹣1)代入到直线l的方程中,得到=﹣2,所以直线l的方程为:x+y=﹣2即x+y+2=0;当直线l与x轴和y轴的截距相等都为0时,设y=kx,把(﹣1,﹣1)代入求得k=1,所以直线l的方程为:y=x.所以直线l的方程为:y=x或x+y+2=0.故选D12、已知直线(﹣1)x+y=1过定点A,直线x+(b﹣1)y=1过定点B,则直线AB的方程为( )A、x﹣y=1B、x+y=1C、x﹣y=a+bD、x+y=a+b解答:解:因为直线(﹣1)x+y=1过定点A,所以令x=0,得y=1,所以A(0,1);直线x+(b﹣1)y=1过定点B,所以令y=0,得x=1,所以B(1,0).所以直线AB的解析式为:y﹣0=(x﹣1)化简得:x+y=1故选B13、若c<0,bc<0,则直线x+by+c=0的图形只能是( )A、B、C、D、解答:解:由题意知,函数的解析式即y=﹣x﹣,∵ac<0,bc<0,∴a•b>0,∴﹣<0,﹣>0,故直线的斜率小于0,在y轴上的截距大于0,故选C.14、已知直线l1:(k﹣3)x+(5﹣k)y+1=0与l2:2(k﹣3)x﹣2y+3=0垂直,则k的值是()A、1或3B、1或5C、1或4D、1或2解答:解:由题意得2(k﹣3)2﹣2(5﹣k)=0,整理得k2﹣5k+4=0,解得k=1或k=4.故选C.二、填空题15、以点为端点的线段的中垂线的方程是。15、5
16、过点平行的直线的方程是。16、17、直线轴上的截距分别为。17、18、设直线l1的方程为x+2y﹣2=0,将直线l1绕原点按逆时针方向旋转90°得到直线l2,则l2的方程是 2x﹣y+2=0 .解答:解:直线l1的方程为x+2y﹣2=0,将直线l1绕原点按逆时针方向旋转90°得到直线l2,l2的斜率为:2,直线l1上的(2,0)绕原点按逆时针方向旋转90°得到直线l2的点(0,2),所以l2的方程是2x﹣y+2=0故答案为:2x﹣y+2=0三.解答题19、求经过直线l1:3x+4y-5=0,l2:2x-3y+8=0的交点M,且满足下列条件的直线方程:(Ⅰ)经过原点;(Ⅱ)与直线2x+y+5=0平行;(Ⅲ)与直线2x+y+5=0垂直.19、解:(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)20、已知三角形ABC的顶点坐标为A(-1,5)、B(-2,-1)、C(4,3),M是BC边上的中点。(1)求AB边所在的直线方程;(2)求中线AM的长(3)求AB边的高所在直线方程。21、在直线3x-y+1=0上求一点P,使点P到两点(1,-1)和(2,0)的距离相等。分析:(1)设P(x,y),则有y=3x+1,故点P的坐标为(x,3x+1),由距离公式得x的方程,解得x=0。(2)设P(x,y),求出两点(1,-1),(2,0)的中垂线方程为x+y-1=0,再解方程组得P(0,1)。解法1:设P(x,y),则有y=3x+1故点P的坐标为(x,3x+1)解之得:x=0∴所求的点为P(0,1)解法2:设P(x,y),两点(1,-1),(2,0)所连线段的中垂线方程为:解由、组成的方程组得:P(0,1)22、求经过点的直线,且使,到它的距离相等的直线方程。1.解:显然符合条件;当,在所求直线同侧时,,或5