3.1.2两条直线平行与垂直的判定
目标定位重点难点1.能根据两条直线的斜率判定两条直线是否平行或垂直.2.能根据两条直线平行或垂直的关系确定两条直线斜率的关系.重点:两条不重合直线平行与垂直的条件.难点:斜率不存在时两条不重合直线平行与垂直情况的讨论.
1.两条直线平行与斜率的关系(1)如图①,设两条不重合的直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,若l1∥l2,则k1_____k2;反之,若k1=k2,则l1_____l2.(2)如图②,若两条不重合的直线的斜率不存在,则这两条直线也平行.=∥
2.两条直线垂直与斜率的关系(1)如图①,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_____;反之,如果它们的斜率之积等于_____,那么它们互相垂直.即__________⇒l1⊥l2,l1⊥l2⇒__________.(2)如图②,若l1与l2中的一条斜率不存在,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是________.-1-1k1k2=-1k1k2=-1垂直
1.判一判.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若两条直线平行,则这两条直线斜率相等.()(2)若两条不重合的直线的倾斜角相等,则这两条直线必定平行.()(3)若两条直线的斜率互为倒数,则两条直线垂直.()【答案】(1)×(2)√(3)×
3.思一思:当k1·k2=-1时,l1⊥l2成立吗?反之是否成立?【解析】由k1k2=-1,可知直线l1,l2的倾斜角α1,α2满足α2=α1+90°,故直线l1⊥l2.反之不一定成立.当l1⊥l2时,可能其中一条斜率为0,另一条斜率不存在,故k1·k2=-1不一定成立.
判断两条直线平行
8(1)判断两直线是否平行,应首先看两直线的斜率是否存在,即看两点的横坐标是否相等,若存在,再看斜率是否相等.(2)判断斜率是否相等实际是看倾斜角是否相等,归根结底是充分利用两直线平行的条件.
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.
【例2】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)l2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).两条直线垂直的条件
8两条直线垂直的判定条件(1)如果两条直线的斜率都存在且它们的积为-1,则两条直线一定垂直.(2)两条直线中,如果一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率为0,那么这两条直线也垂直.若已知点的坐标含有参数,利用两直线的垂直关系求参数值时,要注意讨论斜率不存在的情况.
2.已知直线l1⊥l2,若直线l1的倾斜角为30°,则直线l2的斜率为________.
【例3】已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,若顺次连接ABCD四点,试判定图形ABCD的形状.【解题探究】先由图形判断四边形各边的关系,猜测四边形的形状,再由斜率之间的关系完成证明.平行与垂直的综合应用
8(1)利用直线的斜率判定平面图形的形状一般要运用数形结合的方法,先由图形作出猜测,然后利用直线的斜率关系进行判定.(2)由几何图形的形状求参数(一般是点的坐标)时,要根据图形的特征确定斜率之间的关系,既要考虑斜率是否存在,又要考虑到图形可能出现的各种情形.
3.已知四边形ABCD的顶点A(m,n),B(5,-1),C(4,2),D(2,2),求m和n的值,使四边形ABCD为直角梯形.【解析】∵四边形ABCD是直角梯形,∴有2种情形.①AB∥CD,AB⊥AD,由图可知,A(2,-1).
【示例】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.忽略斜率不存在的特殊情形致误
【错因】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.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.
【警示】(1)利用l1⊥l2⇒k1·k2=-1判断两条直线垂直的前提是这两条直线的斜率都存在且都不为0.(2)如果k1·k2≠-1,则这两条直线一定不会垂直.
1.两条直线平行的条件是在两直线不重合且斜率存在的条件下得出的,即在此条件下有l1∥l2⇔k1=k2;若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则两直线也平行.2.两条直线垂直的条件也是在两条直线的斜率都存在的条件下得出的,即在此条件下有l1⊥l2⇔k1·k2=-1;若一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率等于0,则两条直线也垂直.3.在两条直线平行或垂直关系的判断中体会分类讨论的思想.
3.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
【答案】A【解析】当k1=k2时,l1与l2平行或重合,①不成立;②中斜率不存在时,不正确;两条斜率不存在的直线有可能重合,④也不正确.只有③正确.
4.(2019年河南焦作期末)已知A(2,3),B(1,-1),C(-1,-2),点D在x轴上,则当AB⊥CD时,点D坐标为________.【答案】(-9,0)