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- 2021-06-30 发布
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两条直线的平行与垂直
一、考点突破
知识点
课标要求
题型
说明
两条直线的平行与垂直
1. 理解两条直线平行或垂直的判断条件;
2. 能根据斜率判定两条直线平行或垂直,体会用代数方法研究几何问题的思想。
选择题
填空题
解答题
本节课的学习让学生感受到了几何与代数有着密切的联系,对解析几何有了感性的认识——几何关系代数化的过程。
二、重难点提示
重点:根据直线的斜率判定两条直线平行和垂直。
难点:两条直线垂直判定条件的探究与证明。
考点一:两条直线平行
1. 斜截式方程中两直线平行的判定:
设直线l1:y=k1x+b1;直线l2:y=k2x+b2,则
l1∥l2⇔k1=k2且b1≠b2。
l1、l2重合⇔k1=k2且b1=b2。
l1与l2相交⇔k1≠k2。
【重要提示】
若两条直线的斜率有不存在的情况时
①当一条直线斜率存在,而另一条不存在时,两条直线相交。
②当两条直线斜率都不存在时,两条直线的方程可化为,则时,两条直线重合;时,两条直线平行。
2. 一般式方程中两直线平行的判定:
设直线l1:;直线l2:
① 当、、、、、都不为零时:
当时,l1与l2相交;
当时,l1∥l2;
当时,l1与l2重合。
②当、、、、、有为零的数时,我们要根据具体的情况来讨论。
考点二:两条直线的垂直
3
1. 斜截式方程中两直线垂直的判定:
设直线l1:y=k1x+b1;直线l2:y=k2x+b2,则l1⊥l2⇔k1·k2=-1。
2. 一般式方程中两直线垂直的判定:
设直线l1:;直线l2:,则l1⊥l2⇔。
例题1 (两条直线平行关系的判定)判断下列各小题中的直线l1与l2是否平行。
(1)l1经过点A(-1,-2),B(2,1),l2经过点M(3,4),N(-1,-1);
(2)l1的斜率为1,l2经过点A(1,1),B(2,2);
(3)l1经过点A(0,1),B(1,0),l2经过点M(-1,3),N(2,0);
(4)l1经过点A(-3,2),B(-3,10),l2经过点M(5,-2),N(5,5)。
思路分析:逐一验证是否满足k1=k2且b1≠b2或斜率均不存在。
答案:(1)k1==1,k2==,k1≠k2,l1与l2不平行;
(2)k1=1,k2==1,k1=k2,
∴l1∥l2或l1与l2重合;
(3)k1==-1,k2==-1,k1=k2,由数形结合知,l1∥l2;
(4)∵直线l1、l2的斜率均不存在且不重合,故l1∥l2。
技巧点拨:
1. 判定两直线平行,要“三看”:一看斜率是否存在;在斜率都存在时,二看斜率是否相等;若两直线斜率都不存在或斜率相等时,三看是否重合,若不重合则两直线平行。
2. 判断两直线平行实质上是判断两直线的倾斜角是否相等,解题时要注意数形结合思想的应用。
例题2 (两条直线垂直的判定)判断下列各小题中l1与l2是否垂直。
(1)l1经过点A(-1,-2),B(1,2),l2经过点M(-2,-1),N(2,1);
(2)l1的斜率为-10,l2经过点A(10,2),B(20,3);
(3)l1经过点A(3,4),B(3,10),l2经过点M(-10,40),N(10,40)。
思路分析:对于(1)(2),求出斜率,利用l1⊥l2⇔k1k2=-1进行判断。对于(3)先说明l1⊥x轴,再说明l2∥x轴,从而得出l1⊥l2。
答案:(1)k1==2,
k2==,k1k2=1,∴l1与l2不垂直;
(2)k1=-10,k2==,k1k2=-1,∴l1⊥l2;
(3)l1的倾斜角为90°,则l1⊥x轴,
k2==0,则l2∥x轴,∴l1⊥l2。
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技巧点拨:
1. 解答本题的关键是计算两直线的斜率,然后看两斜率乘积是否等于-1,在(3)中有一条斜率不存在,另一条只有斜率为0时两直线才垂直。
2. 判断两直线是否垂直的依据:在这两条直线都有斜率的前提下,只须看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意当一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行时,两直线也垂直。
直线的平行和垂直位置关系中的分类讨论思想
【满分训练】已知△ABC的顶点坐标为A(5,-1),B(1,1),C(2,m),若△ABC为直角三角形,试求m的值。
思路分析:解答本题的关键是对的哪一个内角是直角分情况进行讨论,将几何图形的垂直关系转化为代数的斜率关系。
答案:kAB==-,kAC==-,
kBC==m-1。
若AB⊥AC,则有-·=-1,所以m=-7。
若AB⊥BC,则有-·(m-1)=-1,所以m=3。
若AC⊥BC,则有-·(m-1)=-1,所以m=±2。
综上可知,所求m的值为-7,±2,3。
技巧点拨:
注意分类讨论在直线与直线的位置关系中的应用。
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