课件32张PPT。高一必修二 2.2.3 两条直线的位置关系过山车是一种富有刺激性的娱乐工具.实际上,过山车的运动包含了许多数学、物理学原理.过山车的两条铁轨是永远平行的轨道,它们依靠一根根巨大且垂直于地面的钢筋支撑着.你能感受到过山车中的平行和垂直吗?两条直线的平行与垂直又用什么来刻画呢?1.两条直线平行
(1)两条不重合的直线l1:y=k1x+b1和l2:y=k2x+b2(b1≠b2),若l1∥l2,则______;反之,若______,则l1∥l2.
(2)若两条不重合的直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0)和l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0),若l1∥l2,则________,反之也成立.
(3)设直线l的方程为Ax+By+C=0(A,B不同时为0),则与直线l平行的直线可设为Ax+By+D=0.k1=k2k1=k2自学导引2.两条直线垂直
(1)设直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2.
若l1⊥l2,则k1·k2=_____,反之,若k1·k2=_____,则l1⊥l2.
(2)设直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不同时为0)和l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不同时为0).若l1⊥l2,则____________,反之也成立.
(3)若直线l的方程为Ax+By+C=0(A,B不为0),则与直线l垂直的直线可设为Bx-Ay+D=0.-1-1A1A2+B1B2=0例1 判断下列各对直线平行还是垂直,并说明理由.
(1)l1:3x+5y-6=0,l2:6x+10y+3=0;
(2)l1:3x-6y+14=0,l2:2x+y-2=0;
(3)l1:x=2,l2:x=4;
(4)l1:y=-3,l2:x=1.
[思路分析] 利用两直线斜率和在坐标轴上截距的关系来判断.题型一 已知直线方程判断两直线平行或垂直 (3)因为l1:x=2,l2:x=4,且两直线在x轴上的截距不相等,则l1∥l2.
(4)由方程知l1⊥y轴,l2⊥x轴,则l1⊥l2.
[规律总结] 已知直线方程判断两直线平行或垂直的步骤:
(1)若两直线斜率均不存在,且在x轴的截距不相等,则它们平行;若有一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在,则它们垂直;
(2)若两直线l1与l2的斜率均存在,当k1·k2=-1时,l1⊥l2;当k1=k2,且它们在y轴上的截距不相等时,l1∥l2.【变式1】已知直线-6x+2y+3=0与直线3x-y-2=0,则两直线的位置关系是( )
A.重合 B.平行 C.垂直 D.相交
[答案] B题型二 两直线平行的条件 例2 直线l1:(m+2)x+(m2-3m)y+4=0,
l2:2x+4(m-3)y-1=0,如果l1∥l2,求m的值.
[思路分析] 一种方法是对直线斜率是否存在进行讨论,分两种情况进行求解;另一种方法是直接利用一般式方程表示直线的前提下,由两直线平行的条件建立参数的方程求解.【变式2】(1)求过点(1,2)且与直线2x+y-1=0平行的直线方程;
(2)已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,求m的值.题型三 两直线垂直的条件 例3 直线l1:ax+(1-a)y=3与l2:(a-1)x+(2a+3)y=2互相垂直,求a的值.
[思路分析] 已知两直线垂直,可利用k1·k2=-1,但要注意分类讨论;也可利用以下结论:设两条直线的方程为
l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2?A1A2+B1B2=0.解法2:利用A1A2+B1B2=0,即
a(a-1)+(1-a)(2a+3)=0
解得:a=1或a=-3.
[规律总结] 1.判断两直线是否垂直的方法:
(1)若所给的直线方程都是一般式方程,则运用条件:l1⊥l2?A1A2+B1B2=0判断;
(2)若所给的直线方程都是斜截式方程,则运用条件:l1⊥l2?k1·k2=-1判断;
(3)若所给的直线方程不是以上两种情形,则把直线方程化为一般式再判断.
2.已知两直线垂直求方程中的参数值时,通常也有两种方法,一是根据k1k2=-1建立方程求解,但需注意斜率不存在的情况;二是直接利用A1A2+B1B2=0求解.【变式3】判断下列各小题中的直线是否垂直:
(1)l1过点A(-1,-2),B(1,2),l2过点M(-2,-1),N(2,1);
(2)l1的斜率为-10,l2经过点A(10,2),B(20,3).题型四 直线系方程 例4 (1)求过点A(1,-4),且与直线2x+3y+5=0平行的直线方程.
(2)直线l过点P(1,-1)且与直线2x+3y+1=0垂直,求l的方程.
[思路分析] 由直线系方程求解或由斜率间关系求解.【变式4】求直线l的方程:
(1)过点P(2,-1)且与直线3x-2y-6=0平行;
(2)过点P(2,-1)且与直线3x-2y-6=0垂直.当a为何值时,l1:2x+ay=2,l2:ax+2y=1互相垂直.易错解析
[正解] l1:2x+ay=2,
l2:ax+2y=1且l1⊥l2
?2a+2a=0?a=0,
即当a=0时,l1⊥l2.
[规律总结] 在直线用一般式表示出来后,求斜率时特别要注意,可能k不存在.小结:1.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.
2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.作业布置习题:A组1、2,3
B组1、2祝同学们学习进步!