数学必修②·人教A版新课标导学
第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.1.2两条直线平行与垂直的判定
1自主预习学案2互动探究学案3课时作业学案
自主预习学案
过山车是一种富有刺激性的娱乐游戏,那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷.实际上,过山车运动包含了许多数学、物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理.过山车的铁轨是两条平行、起伏的轨道,你能感受到过山车中的平行吗?那么两条直线的平行用什么来刻画呢?
[归纳总结](1)当直线l1∥直线l2时,可能它们的斜率都存在且相等,也可能斜率都不存在.(2)直线l1、l2的斜率分别为k1、k2,当k1=k2时,l1∥l2或l1与l2重合.(3)对于不重合的直线l1、l2,其倾斜角分别为α、β,有l1∥l2⇔α=β.
2.两条直线垂直如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于_______;如果它们的斜率之积等于-1,那么它们____________.[归纳总结]当直线l1⊥直线l2时,可能它们的斜率都存在且乘积为定值-1,也可能一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0;较大的倾斜角总是等于较小倾斜角与直角的和.(1)平行:倾斜角相同,所过的点不同;(2)重合:倾斜角相同,所过的点相同;(3)相交:倾斜角不同;(4)垂直:倾斜角相差90°.-1互相垂直
B[解析]∵直线l1∥l2,且l1、l2的斜率存在,∴k1=k2=3.
B
3.若l1与l2为两条直线,它们的倾斜角分别为α1、α2,斜率分别为k1、k2,有下列说法:(1)若l1∥l2,则斜率k1=k2;(2)若斜率k1=k2,则l1∥l2;(3)若l1∥l2,则倾斜角α1=α2;(4)若倾斜角α1=α2,则l1∥l2.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3D.4[解析]需考虑两条直线重合的特殊情况,(2)(4)都可能是两条直线重合,(1)(3)正确.B
互动探究学案
命题方向1⇨两直线平行关系的判断与应用根据下列给定的条件,判断直线l1与直线l2是否平行.(1)l1经过点A(2,1)、B(-3,5),l2经过C(3,-3)、D(8,-7);(2)l1的倾斜角为60°,l2经过M(1,),N(-2,-2);(3)l1平行于y轴,l2经过P(0,-2)、Q(0,5);(4)l1经过E(0,1)、F(-2,-1),l2经过G(3,4)、H(2,3).[思路分析]根据所给条件求出两直线的斜率,根据斜率是否相等进行判断,要注意斜率不存在及两直线重合的情况.典例1
〔跟踪练习1〕已知直线l1过点A(-1,1)和B(-2,-1),直线l2过点C(1,0)和D(0,-2),试判断直线l1与l2的位置关系.
命题方向2⇨两条直线垂直关系的判断与应用判断下列各题中的直线l1、l2是否垂直:(1)l1经过点A(-1,-2)、B(1,2),l2经过点P(-2,-1)、Q(2,1);(2)l1经过点A(3,4)、B(3,6),l2经过点P(-5,20)、Q(5,20);(3)l1经过点A(2,-3)、B(-1,1),l2经过点C(0,-1)、D(4,2).典例2
〔跟踪练习2〕已知四点A(-4,2)、B(6,-4)、C(12,6)、D(2,12),则下面四个结论:①AB∥CD;②AB⊥CD;③AC∥BD;④AC⊥BD,其中正确结论的序号为()A.①③B.①④C.②③D.②④B
当直线上的点的坐标中含有未知参数时,参数取值的变化会导致直线位置关系的变化,处理问题时要根据参数的取值作分类讨论,分别考虑直线斜率存在与不存在两种情况.分类讨论思想
已知两条直线l1:x+(1+a)y+a-1=0,l2:ax+2y+6=0.(1)若l1∥l2,求a的值.(2)若ll⊥l2,求a的值.典例3
已知直线l1经过点A(3,a)、B(a-2,3),直线l2经过点C(2,3)、D(-1,a-2),若l1⊥l2,求a的值.典例4考虑问题不周到,忽略特殊情形致误[错因分析]只有在两条直线斜率都存在的情况下,才有l1⊥l2⇔k1·k2=-1,还有一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在的情况也要考虑.
[正解]由题意知l2的斜率一定存在,l2的斜率则可能为0,下面对a进行讨论.当k2=0时,a=5,此时k1不存在,所以两直线垂直.当k2≠0时,由k1·k2=-1,得a=0.所以a的值为0或5.
1.下列说法正确的有()①若两直线斜率相等,则两直线平行;②若l1∥l2,则k1=k2;③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交;④若两直线斜率都不存在,则两直线平行.A.1个B.2个C.3个D.4个A
[解析]当k1=k2时,l1与l2平行或重合,故①不正确;当l1∥l2时,也可能两直线的斜率均不存在,故②不正确;两直线的倾斜角不相等,则一定相交,故③正确;两直线也可能重合,故④不正确,故选A.
D
3.已知长方形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(0,1)、B(1,0)、C(3,2),则第四个顶点D的坐标为__________.(2,3)
4.判断下列各对直线是平行还是垂直:(1)l1经过点A(0,1)、B(1,0),l2经过点M(-1,3)、N(2,0);(2)l1经过点A(-1,-2)、B(1,2),l2经过点M(-2,-1)、N(0,-2);(3)l1经过点A(1,3)、B(1,-4),l2经过点M(2,1)、N(2,3);(4)l1经过点A(3,2)、B(3,-1),l2经过点M(1,1)、N(2,1).
5.已知A(-4,3)、B(2,5)、C(6,3)、D(-3,0)四点,若顺次连接A、B、C、D四点,试判定图形ABCD的形状.