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人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.3 直线的交点坐标与距离公式完整版ppt课件
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这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册2.3 直线的交点坐标与距离公式完整版ppt课件,共36页。PPT课件主要包含了两点间的距离公式,直线系方程的应用,对称问题,x+y+1=0,坐标法的应用等内容,欢迎下载使用。
1.能用解方程组的方法求两相交直线的交点坐标.2.探索并掌握两点间的距离公式.重点:两条直线的交点坐标、两点间的距离.难点:两条直线的交点坐标的求解与应用、坐标法求解 几何问题.
一、两条直线的交点坐标
思考:已知两条直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0相交,它们的交点坐标与直线l1,l2的方程有什么关系?你能由此得到求两条相交直线交点坐标的方法吗?
解这个方程组就可以得到这两条直线的交点坐标.
知识拓展:方程组解的组数与两条直线的位置关系
探究:如图,已知平面内两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),如何求P1,P2间的距离|P1P2|?
思考:你能利用P1(x1,y1),P2(x2,y2)构造直角三角形,再用勾股定理推导两点间距离公式吗?与向量法比较,你有什么体会?
提示:利用勾股定理推导两点间距离公式,过程如下:如图,从点P1,P2分别向y轴和x轴作垂线P1N1和P2M2,垂足分别为N1(0,y1)和M2(x2,0).直线P1N1与P2M2相交于点Q.在Rt△P1QP2中,|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2.为了计算|P1Q|和|QP2|,过点P1向x轴作垂线,垂足为M1(x1,0);过点P2向y轴作垂线,垂足为N2(0,y2).于是有|P1Q|=|M1M2|=|x2-x1|,|QP2|=|N1N2|=|y2-y1|.所以,|P1P2|2=|x2-x1|2+|y2-y1|2.
比较两种方法可知,利用向量推导较简洁.
3.是否存在实数a,使三条直线l1:ax+y+1=0,l2:x+ay+1=0, l3:x+y+a=0能围成一个三角形?请说明理由.
二、两点间距离公式的应用
【名师点拨】从交点坐标入手,采用“设而不求”“整体代入”或“整体消元”的思想方法可以优化解题过程.这些解题思想方法在解析几何中经常用到,是需要掌握的技能.另外,灵活运用图形的几何性质,如对称,线段垂直平分线的性质等,同样是很重要的.
(2,10)或(-10,10)
例3 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.
◆三种常见的直线系方程的设法1.平行于直线Ax+By+C=0的直线系方程为Ax+By+λ=0(λ≠C).2.垂直于直线Ax+By+C=0的直线系方程为Bx-Ay+λ=0.3.过两条已知直线A1x+B1y+C1=0,A2x+ B2y+C2=0交点的直线系方程为A1x+ B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(不包括直线A2x+B2y+C2=0).
训练题 1.[2020·江苏省扬州中学高一月考]求经过两直线2x-3y-3=0 和x+y+2=0的交点且与直线3x+y-1=0平行的直线方程.
2.求证:无论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.
◆求定点的方法1.直接法:将已知的直线方程转化为点斜式、斜截式等形式的方程,进而得定点.2.特殊值法:取出直线系中的两条特殊直线,它们的交点就是所有直线都过的定点.3.方程法:将已知的直线方程整理成关于参数的方程,由于直线恒过定点,则关于参数的方程应有无穷多解,进而求出定点.
例4 在直线l:3x-y-1=0上求一点P,使得:(1)P到A(4,1)和B(0,4)的距离之差最大;(2)P到A(4,1)和C(3,4)的距离之和最小. 【解题提示】设B关于l的对称点为B′,AB′与l的交点P满足(1);设C关于l的对称点为C′,AC′与l的交点P满足(2).事实上,对(1),若P′是l上异于P的点,则|P′A|-|P′B|=|P′A|-|P′B′||AC′|=|PA| +|PC|.
4.已知直线l:y=3x+3,求:(1)点P(4,5)关于直线l的对称点坐标;(2)直线y=x-2关于直线l对称的直线的方程;(3)直线l关于点A(3,2)对称的直线的方程.
◆对称问题主要题型及解法1.点关于点对称点关于点的对称问题是最基本的对称问题,用中点坐标公式求解.点M(a,b)关于点(x0,y0)的对称点为M′(2x0-a,2y0-b).2.直线关于点对称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,再利用直线平行,由点斜式得所求直线方程.
4.直线关于直线对称直线l1:A1x+B1y+C1=0关于直线l:Ax+ By+C=0对称的直线l2的方程的求法:转化为点关于直线对称,在直线l1上任取两点P1和P2,求出P1,P2关于l的对称点,再用两点式可求出直线l2的方程.
例5 在△ABC中,D为BC边上任意一点(D与B,C不重合),且AB2=AD2+BD·DC.求证:△ABC为等腰三角形.
【证明】如图所示,作AO⊥BC,垂足为O,以BC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.设A(0,a),B(b,0),C(c,0),D(d,0)(b
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