1.理解并掌握两条直线平行的条件及两条直线垂直的条件(重点).
2.能根据已知条件判断两直线的平行与垂直(重点).
3.能应用两条直线平行或垂直进行实际应用(重、难点).
学习目标
2.1.2两条直线平行与垂直的判定
1.直线的确定:
一个点及直线的方向确定一条直线。
2.直线的方向:
直线的倾斜角:
当直线L与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴_正方向_与直线L向上的方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.如图所示,直线l的倾斜角是∠APx,直线l′的倾斜角是∠BPx.
斜率公式:
为了在平面直角坐标系中用代数方法表示直线,利用倾斜角、斜率和方向向量从数的角度刻画了直线相对于轴的倾斜程度,即直线的方向,并导出了用直线上任意两点的坐标计算斜率的公式,从而把几何问题转化为代数问题。
思考:怎样通过直线的倾斜角、斜率或方向向量判断两条直线
的位置关系?
问题: 平面中,两条直线的位置关系有哪些?
相交、平行
若没有特别说明,说“两条直线l1 , l2”时,指两条不重合的直线.
探究: 当两条直线l1与直线l2平行时,它们的斜率????????,????????满足什么关系?
?
l1// l2
tan????????=tan????????
?
????????=????????
?
k1=k2
?
结论:l1//l2?????????=????????.
?
注意
1.该结论是建立在“两直线不重合”及“两直线斜率都存在”的前提下!
2.一般情况下怎样判定两直线是否平行?
o
y
x
一般地,判断两直线的平行关系,需要考虑“重合”与“斜率不存在”的特殊情况;可根据不同情况的结果整理如下:
(1)当需要考虑重合时,若直线l1和l2的斜率k1和k2都存在,则:
(2)当不考虑重合时,直线l1和l2的斜率k1和k2都存在,则:
(3)当需要考虑重合时,若直线l1和l2的斜率k1和k2都不存在,则:
(4)当不考虑重合时,若直线l1和l2的斜率k1和k2都不存在,则:
2.判断对错(1)若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行.( )(2)若l1∥l2,则k1=k2.( )(3)若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线不平行.( )(4)若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则这两条直线平行.( )
1.如果两条直线平行,则这两条直线的斜率一定相等吗?
自主练习:
答:不一定;可能两直线的斜率都不存在。
×
×
√
√
思考: 两条直线相交,它们之间的斜率有怎样的关系?
两条直线相交
斜率不相等
在相交的位置关系中,垂直是最特殊的情形
探究: 直线????????,????????垂直时,????????,????????的斜率分别为????????,????????。????????,????????有怎样的关系?
?
探究1
探究2
1.两直线斜率都存在时:
如果直线l1,l2的斜率为k1,k2 ,那么
2.特殊情况下的两直线垂直:
一条直线斜率不存在,另一条直线的斜率为0,则两条直线互相垂直
一般地,判断两直线的垂直关系,需要考虑“斜率不存在”的特殊情况;可根据不同情况将结果整理如下:
综上可得:
判定方法
题型一 两条直线平行的判定
判断两条不重合的直线是否平行的方法
注意区分平行与重合,一般先确定是否共线,再确定是否平行,因为两直线重合也可以推出两条直线的斜率相等.
答案:①③④
解:由已知可得直线AB和PQ的斜率分别为:
如图,因为kAB=kPQ,所以AB//PQ
题型二 两条直线垂直的判定
判断两条直线是否垂直的依据是:在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
题型三 平行与垂直的综合应用
故四边形ABCD为直角梯形.
[跟踪训练] 3 已知四边形ABCD的顶点B(6,-1),C(5,2),D(1,2).若四边形ABCD为直角梯形,求A点坐标.(A,B,C,D按逆时针方向排列)
(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)明确运算对象,探究运算思路,是对数学运算的数学核心素养的考查.
补充练习:已知△ABC的顶点为A(5,-1),B(1,1),C(2,m),若△ABC为直角三角形,求m的值.
(1)两条直线平行,它们斜率有怎样的关系?
l1//l2?????????=????????.
?
(2)两条直线垂直,它们斜率有怎样的关系?
l1⊥l2?????????????????=?1.
?
(3)我们如何判断直线的位置关系?
数:计算直线的斜率进行判断
形:画图!
【当堂达标】1.过点A(2,5)和点B(-4,5)的直线与直线y=3的位置关系是( )A.相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对2.若直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,且l1⊥l2,则有( )A.α1-α2=90° B.α2-α1=90°C.|α2-α1|=90° D.α1+α2=180°3.已知两条直线l1,l2的斜率是方程3x2+mx-3=0(m∈R)的两个根,则l1与l2的位置关系是( )A.平行 B.垂直 C.可能重合 D.无法确定
4.若不同两点P,Q的坐标分别为(a,b),(3-b,3-a),则线段PQ的垂直平分线的斜率为________.
答案:1.B 2.C 3.B 4.-1