3.1.2两条直线平行与垂直的判定1.下列命题中正确命题的个数是()①若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行;②若两条直线平行,则这两条直线的斜率相等;③若两直线垂直,则这两条直线的斜率之积为-1;④若两条直线平行,则这两条直线的倾斜角相等;⑤若两直线的斜率不存在,则这两条直线平行.A.1B.2C.3D.4
解析:①错,两直线可能重合;②错,有可能两条直线的斜率不存在;③错,有可能一条直线的斜率不存在;④正确;⑤错,有可能这两条直线重合.B答案:A()2.直线l1的倾斜角为30°,直线l1⊥l2,则直线l2的斜率为
3.直线l平行于经过两点A(-4,1),B(0,-3)的直线,则直线的倾斜角为()DA.30°B.45°C.120°D.135°4.原点在直线l上的射影是P(-2,1),则l的斜率为___.2重难点1两直线平行1.已知直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,如果l1∥l2,则k1=k2且b1≠b2;如果k1=k2且b1≠b2,则l1∥l2.2.当l1与l2的斜率都不存在且l1与l2不重合时,则l1与l2平行.
重难点2两条直线垂直(1)当l1⊥l2时,它们的斜率之间的关系有两种情况:①它们的斜率都存在且k1k2=-1;②一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0.(2)使用l1⊥l2⇔k1k2=-1的前提是l1和l2都有斜率且不等于0.注意:在立体几何中,两直线的位置关系有平行、相交和异面(没有重合关系);而在本章中,在同一平面内,两直线有重合、平行、相交三种位置关系.
两条直线平行的判定例1:已知直线l1过点A(3,a),B(a-1,4),直线l2过点C(1,2),D(-2,a+2).(1)若l1∥l2,求a的值;(2)若l1⊥l2,求a的值.思维突破:由C、D两点的横坐标可知l2的斜率一定存在,由A、B两点的横坐标可知l1的斜率可能存在也可能不存在,因此应对a的取值进行讨论.
∴a=3.(2)若l1⊥l2,当k2=0时,此时a=0,k1=-1,显然不符合题意;当k2≠0时,l1的斜率存在,此时k1=-1,由于l1⊥l2,∴k1·k2=-1,解得a=-3.
判断两条直线平行(或垂直)并寻求平行(或垂直)的条件时,特别注意结论成立的前提条件.对特殊情形要数形结合作出判断.1-1.试确定m的值,使过点A(m+1,0)和点B(-5,m)的直线与过点C(-4,3)和点D(0,5)的直线平行.解:由题意得:kAB=,m-0-5-(m+1)=m-6-m
两条直线垂直的判定例2:已知A(1,-1),B(2,2),C(4,1),求点D,使直线AB⊥CD且直线AD∥BC.y-(-1)y+11-21kAB=2-(-1)2-1=3,kCD=1-y,∴3×4-x1-y=-14-x①.又AD∥BC,kAD==x-1x-1,kBC==-,4-22∴y+1x-1=-12②.由①②,则x=-17,y=8,则D(-17,8).解:设D(x,y),∵AB⊥CD,
2-1.已知三点A(m-1,2),B(1,1),C(3,m2-m-1),若AB⊥BC,求m的值.m2-m-1-1m2-m-2则k2==3-13-1,又知xA-xB=m-2,①当m-2=0,即m=2时,k1不存在,此时k2=0,则AB⊥BC;解:设AB、BC的斜率分别为k1、k2,故若AB⊥BC,则m=2或m=-3.②当m-2≠0,即m≠2时,k1=1m-2.由k1k2=m2-m-22·1m-2=-1,得m=-3,
断四边形ABCD是否为梯形?如果是梯形,是否是直角梯形?平行和垂直关系的综合应用又∵直线AB和直线CD不重合,∴AB∥CD.解:∵直线AB的斜率kAB=5-12-0=2,直线CD的斜率kCD=235-(-3)145-(-1)=2,∴kAB=kCD.
(1)判断一个四边形为梯形,需要两个条件:①有一对相互平行的边;②另有一对不平行的边.(2)判断一个四边形为直角梯形,首先需要判断它是一个梯形,然后证明它有一个角为直角.即直线AD与直线BC不平行.∴四边形ABCD是梯形.∴AB⊥BC.∴梯形ABCD是直角梯形.∵直线AD的斜率kAD=-3-1-1-0=4,直线BC的斜率kBC=235-5145-2=-12,∴kAD≠kBC,
D(-4,4)四点所得的四边形是梯形.从而直线BC与DA不平行,∴四边形ABCD是梯形.
例4:在直角△ABC中,∠C是直角,A(-1,3),B(4,2),点C在坐标轴上,求点C的坐标.则kAC=-3x+1,kBC=-2x-4,∵AC⊥BC,∴kAC·kBC=-1,即6(x+1)(x-4)=-1,∴x=1或x=2,故所求点为C(1,0)或C(2,0).正解:(1)当点C在x轴上时,设C(x,0),错因剖析:没有分类讨论,主观认为点C在x轴上导致漏解.
(2)当点C在y轴上时,设C(0,y),由AC⊥BC,
4-1.已知点A(-2,-5),B(6,6),点P在y轴上,且∠APB=90°,试求点P的坐标.即b-(-5)b-6·=-1,解得b=7或b=-6.0-(-2)0-6所以点P的坐标为(0,7)或(0,-6).解:设点P的坐标为(0,b),则kAP·kBP=-1,