§3.1.2两条直线平行与垂直的判定
复习直线的倾斜角斜率斜率公式定义范围三要素
知识探究(一):两条直线平行的判定思考1:在平面直角坐标系中,若两条直线l1//l2,那么它们的倾斜角有什么关系?请同学们画图表示。若两条直线l1//l2,那么它们的斜率又有什么关系?
思考2:如图,直线与重合,已知它们倾斜角都不等于90⁰,它们的斜率相等呢?KBC=kAB结论:若直线l1,l2可能重合时,则反之成立吗?我们约定:若没有特别说明,说“两条直线l1,l2”时,一般是指两条不重合的直线。
结论1:如果直线L1,L2的斜率为k1,k2.那么L1∥L2k1=k2注意:上面的等价是在两直线斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立.特殊情况下的两直线平行:两直线的倾斜角都为90°,互相平行.
判断下列说法的对与错。(1)若两条直线斜率相等,则两直线平行.()(2)若两条直线平行,则它们的斜率相等.()(4)若两条直线斜率都不存在,则两直线平行。()√×√概念巩固
例题讲解例1:两条直线L1:2x-4y+7=0,L2:x-2y+5=0求证:L1∥L2例2:求过点A(1,-4)且与直线2x+3y+5=0平行的直线的方程。注意:①解法一求直线方程的方法是通法,必须掌握;②解法二是常常采用的解题技巧。
例3:求与直线2x+3y+5=0平行,且在两坐标轴上的截距之和为的直线的方程.65一般地,直线Ax+By+C=0中系数A、B确定直线的斜率,因此,与直线Ax+By+C=0平行的直线方程可设为Ax+By+=0,其中待定(直线系)
课堂练习1若直线和平行,则=。a12=-ayx122=-ayx02若直线和平行,则=。a1+=+ayax22+=+aayx1046=+-Cyx012=--yAx直线和直线平行的条件是。
练习:已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),D(2,3),试判断四边形ABCD的形状,并给出证明。////OxyDCAB
思考1:设两条直线与的倾斜角分别为与,当时,它们的倾斜角相等吗?知识探究(二):两条直线垂直的判定(不相等)若,请同学们在直角坐标系中画出这两条直线?
思考2:利用公式,你能得出图①所示的两条垂直直线斜率的关系吗?思考3:反之,当时,垂直吗?
结论:对于两条直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有这个结论在图中成立的吗?l1⊥l2⇔k1·k2=-1或一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零.
判断下列说法的对与错。(1)若两条直线的斜率之积等于-1,这两条直线一定垂直.()(2)若两条直线垂直,则它们的斜率之积一定为-1.()概念巩固×√
例4:已知A(0,1),B(2,2),C(1,-1),D(3,0),你能判断直线AB与CD,AB与AC的位置关系吗?并证明你的结论。ABCD
练习、已知A(5,-1),B(1,1),C(2,3)三点,试判断△ABC的形状。OxyACB
已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),D(2,3),试判断四边形ABCD的形状,并给出证明。////OxyDCAB练习
练习3己知A(0,3)、B(-1,0)、C(3,0),求点D的坐标,使四边形ABCD为直角梯形(A、B、C、D按逆时针方向排列).xOyABCDD简解:设D(a,b)(1)当AB∥CD时,由于AD⊥AB则kAB=kCD,且kADkAB=-1解得:a= ,b=此时AD与BC不平行。(2)当AD∥BC时,由于CD⊥BC则kAD=kBC,且kBCkCD=-1解得:a=3,b=3此时AB与CD不平行。
例5已知直线与互相垂直,求的值02)32()1(=+++-yaxa03)1()2(=--++yaxa
例6:求过点A(2,1)且与直线2x+y-10=0垂直的直线的方程注意:①解法一求直线方程的方法是通法,必须掌握;②解法二是常常采用的解题技巧:一般地,由于与直线Ax+By+C=0垂直的直线的斜率互为负倒数,故可得其方程为Bx-Ay+=0,其中待定(直线系)
能力提升1、已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与斜率为-2的直线平行,则m的值是()A.-8B.0C.2D.10A2、经过两点A(m,3)与B(2,2m)的直线l与倾斜角为45⁰的直线互相垂直,则m的值为1
练习:已知点A(m,1),B(-3,4),C(1,m),D(-1,m+1),分别在下列条件下求实数m的值:(1)直线AB与CD平行;(2)直线AB与CD垂直.
变式:已知直线经过经过A(m,3)、B(2,2m)两点,直线倾斜角为45⁰.(1)若,则m的值为;(2)若,则m的值为.1
能力提升练习、已知三点,求点D的坐标,使直线,且.
2如果直线L1,L2的方程为L1:A1x+B1y+C1=0,L2:A2x+B2y+C2=0(A1B1C1≠0,A2B2C2≠0)那么L1⊥L2的充要条件是A1A2+B1B2=11如果直线L1,L2的方程为L1:A1x+B1y+C1=0,L2:A2x+B2y+C2=0(A1B1C1≠0,A2B2C2≠0)那么L1∥L2的充要条件是212121CCBBAA¹=课后思考
如果直线L1,L2的斜截式方程为L1:y=k1x+b1,L2:y=k2x+b2,那么L1∥L2k1=k2且b1≠b2