两条直线的平行关系
平行线的性质及推导方法
平行线的性质及推导方法平行线，是指在同一个平面内，永不相交的两条直线。
平行线的性质与推导方法是几何学中的重要内容，下面我们将详细介绍平行线的性质及推导方法。
一、平行线的性质1. 平行线定理：如果一条直线与两条平行线相交，那么这条直线将被两条平行线所截成的锐角和钝角互补。
证明：设直线l与平行线m和n相交于A点，BC与m、n平行。
由平行线的性质可知∠ABC=∠ACD，又∠ABC+∠ACD=180°（线l与m、n相交，∠ABC和∠ACD互补），所以∠ABC和∠ACD互补。
2. 平行线的性质之间的关系：如果两条平行线被一条交线所截，那么它们与这条交线所构成的内错角、内外错角、对顶角以及同位角是相等的。
证明：设直线l与平行线m和n相交于点O，AB与m平行，CD与n平行。
先证明内错角相等，连接AC、BD。
由三角形的内角和为180°可知∠ACB+∠BCA+∠CDA+∠DAB=180°，∠ACB+∠BCA+∠ADB=180°（∠CDA和∠DAB互补），所以∠ACB+∠BCA+∠CDA+∠DAB=∠ACB+∠BCA+∠ADB，化简得∠CDA=∠ADB。
同理可证∠ACD=∠ABC，∠BAC=∠DCB，∠ADC=∠BCD。
二、平行线的推导方法1. 利用平行线的性质证明线段比例关系。
证明：设AB与CD分别是平行线m和n上的两个点，交线AC与BD相交于E点。
若已知AE:EC=BD:DE，要证明AB:BC=BD:DC（即证明∆ABD∽∆CBD）。
由已知的比例关系可得：AE/EC=BD/DE，即AE/BD=EC/DE。
又因为∠AEB和∠CDE为同位角，根据同位角定理可知∠AEB=∠CDE。
由此可得∆ABE∽∆CDE，进一步得出AB:BE=CD:DE。
同理可证∆CBD∽∆ADE，从而得出BC:BD=DE:DA。
综合上述比例关系，可以得出AB:BC=BD:DC，证明了平行线性质下的线段比例关系。
什么是平行和垂直
什么是平行和垂直？平行和垂直是几何学中用来描述线段、直线和平面之间相对关系的重要概念。
它们在数学和实际生活中都有广泛的应用。
1. 平行：平行是指两个或多个线段、直线或平面在同一平面内且永远不相交。
平行的特点是它们的距离始终相等，无论它们在平面上的位置如何改变，它们之间的距离始终保持不变。
-平行线段：两个线段的长度可能不同，但它们的方向相同，从一个线段上的任意点到另一个线段上的垂直线段的长度相等。
-平行直线：两条直线在同一平面内，且它们的方向相同，永远不会相交。
平行直线具有相同的斜率，但有不同的y 轴截距。
-平行平面：两个平面在空间中没有交点，且它们的法线方向相同。
2. 垂直：垂直是指两个线段、直线或平面之间的关系，其中一个线段、直线或平面与另一个线段、直线或平面的交角为90 度（直角）。
垂直关系是平行关系的一种特殊情况。
-垂直线段：两个线段在同一平面内，且它们的交角为90 度。
垂直线段的特点是它们之间的距离是最短的。
-垂直直线：两条直线在同一平面内，且它们的交角为90 度。
垂直直线的特点是它们的斜率相乘为-1。
-垂直平面：两个平面相交于一条直线，并且与这条直线相交的两个直线互相垂直。
3. 平行和垂直的应用：-几何学：平行和垂直关系是几何学中的基本概念，用于研究和分析线段、直线和平面之间的关系和性质。
-建筑学：平行和垂直关系在建筑设计和施工中起着重要作用，如平行的墙面、垂直的柱子等。
-地理学：平行和垂直关系用于描述地球表面的经度线和纬度线，帮助确定地理位置和导航方向。
-数学建模：平行和垂直关系在数学建模中用于描述和解决实际问题，如平行线的交点问题、垂直平面的投影问题等。
通过学习平行和垂直的概念和特性，我们可以更好地理解和应用数学中的几何知识。
平行和垂直关系帮助我们描述和分析现实世界中的各种线段、直线和平面之间的关系，为解决实际问题提供了重要的工具和方法。
两条直线的位置关系知识点总结
两条直线的位置关系知识点总结在几何学中，直线是最基本的几何元素之一。
考虑两条直线之间的位置关系是几何学的一个基本问题。
在这篇文章中，我们将讨论两条直线的位置关系，并总结一些重要的知识点。
平行线当两条直线在同一平面内，且它们不相交（或在一个点相交）时，这两条直线被称为平行线。
我们常常使用符号“||”来表示平行线。
如果直线l和m平行，则我们可以表示它们为l || m。
平行线有一些重要的性质。
首先，平行线之间的距离始终相等。
其次，平行线之间的夹角始终相等。
因此，如果我们有两条平行线和一条横穿它们的第三条直线，则其中每一组相邻角度都相等。
这被称为平行线的交错内角定理。
垂直线另一种常见的直线位置关系是垂直线。
当两条直线在同一平面内且它们交叉成直角时，这两条直线被称为垂直线。
我们通常使用符号“⊥”来表示垂直。
垂直线也有一些重要的性质。
首先，当两条直线垂直相交时，它们之间的夹角恰好是90度。
其次，如果我们有一条直线和另一条线的垂线交叉，那么其中每一组相邻的角都是补角相等的。
这称为垂线的垂直角定理。
倾斜线倾斜线是指既不是平行线也不是垂直线的直线。
在考虑倾斜线的位置关系时，我们可能需要使用一些比较专业的术语。
首先，我们可以使用夹角的概念来描述两条倾斜线之间的位置关系。
如果两条倾斜线之间的夹角小于90度，则这两条线是锐角。
如果夹角等于90度，则这两条线是垂直线。
如果夹角大于90度，则这两条线是钝角。
其次，我们可以使用距离的概念来描述两条倾斜线之间的位置关系。
两条倾斜线之间的距离是它们之间最短的距离。
如果两条倾斜线从不相交，则它们的距离为零。
如果两条倾斜线相交，它们的距离将大于零。
总结在几何学中，考虑两条直线之间的位置关系是一个基本问题。
平行线的距离相等，夹角相等；而垂直线的夹角为90度，其相邻角度是补角相等的。
倾斜线的位置关系可以用夹角和距离来描述。
对于倾斜线，我们可以使用术语锐角、垂直线和钝角来描述它们之间的夹角。
平行线与垂直线的认识知识点总结
平行线与垂直线的认识知识点总结平行线和垂直线是几何学中常见的两种线性关系，它们在我们的日常生活和数学研究中都起到重要的作用。
本文将对平行线和垂直线的概念、性质和应用进行总结，以帮助读者更好地理解和运用这两种线性关系。
一、平行线的概念和性质1. 平行线的定义：两条直线在平面内不相交，并且它们的所有点到另一直线的距离相等，则称这两条直线为平行线。
2. 平行线的判定：有以下几种方法可以判定两条直线是否平行：- 通过观察直线的方程是否满足平行线的定义；- 通过观察直线的斜率是否相等；- 通过观察直线的平行关系是否可以推导出等比例关系。
3. 平行线的性质：- 平行线之间不存在交点；- 平行线的斜率相等；- 平行线的夹角为180度；- 平行线之间的距离在平面上保持不变。
二、垂直线的概念和性质1. 垂直线的定义：两条直线相交，且相交的角度为90度，则称这两条直线为垂直线。
2. 垂直线的判定：有以下几种方法可以判定两条直线是否垂直：- 通过观察直线的方程是否满足垂直线的定义；- 通过观察直线的斜率之积是否为-1；- 通过观察直线之间的角度是否为90度。
3. 垂直线的性质：- 垂直线之间存在交点；- 垂直线的斜率之积为-1；- 垂直线之间的角度为90度；- 垂直线的斜率为正无穷和负无穷。
三、平行线和垂直线的应用1. 平行线的应用：- 在建筑设计中，平行线的概念被广泛运用于保持建筑物的平衡和稳定性；- 在地理测量中，通过观察地平线和水平线的关系，可以判断两条线是否平行；- 在艺术创作中，平行线的运用可以帮助构建透视效果。
2. 垂直线的应用：- 在建筑施工中，垂直线的运用可以保证建筑物的结构稳定；- 在地理测量中，通过使用测量仪器可以确定地表的垂直线；- 在数学和物理实验中，垂直线的概念被广泛运用于实验数据的分析和计算。
总结起来，平行线和垂直线是几何学中重要的概念，它们在日常生活和学术研究中都起到了至关重要的作用。
通过对平行线和垂直线的概念、性质和应用的总结，希望读者能够更好地理解和运用这两种线性关系，进一步提升数学和几何学方面的知识和能力。
平行线和垂直线的基本概念
平行线和垂直线的基本概念平行线和垂直线是几何学中非常重要的概念，在数学和实际生活中都有广泛应用。
本文将介绍平行线和垂直线的基本定义、特性以及它们之间的关系。
一、平行线的定义和特性平行线是指在同一个平面内永远不会相交的直线。
下面是平行线的基本定义：1. 定义：如果两条直线在同一个平面内，且不存在交点，那么这两条直线是平行线。
2. 标记：一般来说，我们使用符号"||"来表示平行关系。
例如，如果线段AB和线段CD平行，可以记作AB || CD。
平行线有几个重要的特性：1. 平行线之间的距离保持不变：对于平行线上的任意两点，它们到另一条平行线的距离是相等的。
2. 平行线的斜率相等：平行线具有相同的斜率。
如果我们使用直线的斜率来描述它们的倾斜程度，那么两条平行线的斜率是相等的。
3. 平行线不会相交：平行线在同一个平面内永远不会相交，它们可以无限延伸。
二、垂直线的定义和特性垂直线是指两条直线之间形成的角度为90度的直线。
下面是垂直线的基本定义：1. 定义：如果两条直线的交角为90度，那么这两条直线是垂直线。
2. 标记：一般来说，我们使用符号"⊥"来表示垂直关系。
例如，如果线段AB和线段CD垂直，可以记作AB ⊥ CD。
垂直线有几个重要的特性：1. 垂直线的斜率为相反数：如果我们使用直线的斜率来描述它们的倾斜程度，那么两条垂直线的斜率乘积为-1。
2. 垂直线上的任意一点到另一条垂直线的距离是相等的。
3. 垂直线交于一点时，每条垂直线都与其他垂直线垂直。
三、平行线和垂直线的关系平行线和垂直线之间存在着一些重要的关系，如下所述：1. 平行线不可能垂直相交：由于平行线永远不会相交，所以它们不可能形成垂直关系。
2. 垂直线不可能平行相交：由于垂直线的交角为90度，所以它们不可能形成平行关系。
3. 平行线的斜率不同于垂直线：平行线的斜率相等，而垂直线的斜率为相反数。
四、应用实例平行线和垂直线在实际生活中有着广泛的应用。
两条直线的位置关系
命题点 2 点关于直线对称 例 3 如图，已知 A(4,0)，B(0,4)，从点 P(2,0)射出的光线经直线 AB 反射后再射
到直线 OB 上，最后经直线 OB 反射后又回到 P 点，则光线所经过的路程是( )
A．3 3
B．6
C．2 10
D．2 5
解析：直线 AB 的方程为 x＋y＝4，点 P(2,0)关于直线 AB 的对称点为 D(4,2)，关 于 y 轴的对称点为 C(－2,0)，则光线经过的路程为|CD|＝ 62＋22＝2 10.
6．点(x，y)关于直线 y＝x 的对称点为(y，x)，关于直线 y＝－x 的对称点为(－y， －x)．
7．点(x，y)关于直线 x＝a 的对称点为(2a－x，y)，关于直线 y＝b 的对称点为(x,2b －y)． 8．点(x，y)关于点(a，b)的对称点为(2a－x,2b－y)． 9．点(x，y)关于直线 x＋y＝k 的对称点为(k－y，k－x)，关于直线 x－y＝k 的对称 点为(k＋y，x－k)．
答案：－2 2
题组三 易错排查 5．直线 2x＋(m＋1)y＋4＝0 与直线 mx＋3y－2＝0 平行，则 m 等于( )
A．2
B．－3
C．2 或－3
D．－2 或－3
解析：直线 2x＋(m＋1)y＋4＝0 与直线 mx＋3y－2＝0 平行，则有m2 ＝m＋3 1≠－42，
故 m＝2 或－3.故选 C.
【思维升华】 (1)当直线方程中存在字母参数时，不仅要考虑到斜率存在的一般 情况，也要考虑到斜率不存在的特殊情况．同时还要注意 x，y 的系数不能同时为 零这一隐含条件． (2)在判断两直线平行、垂直时，也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论．
两条平行线相交定理
两条平行线相交定理1. 引言在几何学中，平行线是指在同一个平面中永远不会相交的直线。
而当两条平行线与第三条直线相交时，我们可以运用两条平行线相交定理来推导出一些有趣的性质和结论。
本文将详细介绍两条平行线相交定理及其相关概念。
2. 平行线的定义和性质2.1 平行线的定义在欧氏几何中，我们将两条直线称为平行线，如果它们在同一个平面内且永不相交。
记作 l || m（其中 l 和 m 分别表示两条直线），读作“l 平行于m”。
2.2 平行线的性质•平行关系是自反、对称和传递的，即若 l || m，则 m || l；若 l || m，m || n，则 l || n。
•平行关系具有唯一性，即通过一点外一直线只能有且仅有一条与该直线平行的直线。
3. 直角与垂直关系回顾在讨论两条平行线相交定理之前，我们需要先回顾一下垂直和直角的概念。
3.1 垂直关系在平面几何中，两条直线相交且互相垂直时，我们称这两条直线为垂直线。
记作 l ⊥ m（其中 l 和 m 分别表示两条直线），读作“l 垂直于m”。
3.2 直角关系当两条直线相交时，如果它们的交角为90度，则称这两条直线相互成直角关系。
具体来说，如果l ⊥ m，则我们可以说 l 和 m 形成一个直角。
4. 两条平行线相交定理4.1 定理表述定理：如果一条直线与另外两条平行线相交，那么这两条平行线之间的对应角（即位于两平行线之间且对应于同一边的角）相等。
4.2 定理证明证明思路：设有两条平行线 l 和 m，并假设有一条与这两条平行线相交的第三条直线 n。
我们需要证明的是，l 和 m 之间的对应角 A1 和 A2 相等。
步骤：1.假设A1 ≠ A2。
由于 n 与 l 相交，根据垂直关系的性质可得n ⊥ l。
2.根据垂直关系的传递性，我们可以推出n ⊥ m。
3.根据垂直关系的唯一性，通过 n 上的一点只能有且仅有一条与 m 垂直的线。
4.由于 l 和 m 平行，所以我们可以得出结论：n 上的一点只能有且仅有一条与 l 平行的线。
平面直角坐标系中直线的平行和垂直关系判定
平面直角坐标系中直线的平行和垂直关系
判定
简介
在平面直角坐标系中，判断两条直线之间的关系是数学中的一个常见问题。
特别是判定直线是否平行或垂直，对于解决各类几何问题具有重要意义。
本文将介绍如何判定平面直角坐标系中两条直线的平行和垂直关系。
平行关系判定
两条直线在平面直角坐标系中平行，即斜率相等。
斜率表示直线在坐标系中上升或下降的程度。
在坐标系中，斜率可以通过以下公式计算：
其中，点A的坐标为(x1, y1)、点B的坐标为(x2, y2)。
根据斜率公式，如果直线AB的斜率等于直线CD的斜率，那么两条直线AB和CD平行。
垂直关系判定
两条直线在平面直角坐标系中垂直，即斜率互为相反数的倒数。
斜率的倒数表示直线在坐标系中与x轴的夹角。
在坐标系中，斜率
的倒数可以通过以下公式计算：
其中，点A的坐标为(x1, y1)、点B的坐标为(x2, y2)。
根据斜
率的倒数公式，如果直线AB的斜率的倒数等于直线CD的斜率的
倒数，那么两条直线AB和CD垂直。
总结
通过计算直线的斜率或斜率的倒数，我们可以判断平面直角坐
标系中两条直线的平行和垂直关系。
判定平行关系时，斜率相等；
判定垂直关系时，斜率互为相反数的倒数。
这些判定关系的方法可
以帮助我们解决各类几何问题。
两条直线位置关系以及点到直线距离公式
行()1112222220A B CA B CA B CÛ=¹¹。
3） 对于特殊情况（直线平行于x 轴或垂直于x 轴时需要单独讨论）轴时需要单独讨论） 3.相交：如果两条直线斜率不同那么必然相交与一点。
相交：如果两条直线斜率不同那么必然相交与一点。
1）斜截式：111:l y k x b =+与直线222:l y k x b =+相交12k k Û¹2）一般式：直线1111:0l A x B y C ++=与直线2222:0l A x B y C ++=相交1221A B A B Û¹ 3）对于特殊情况（如果一条直线有斜率，而另一条直线没有斜率，那么这两条直线相交）。
例1：已知直线()212:260,:110l ax y l x a y a ++=+-+-=，求适合下列条件的a的取值范围。
的取值范围。
1）1l 与2l 相交；相交； 2）12//l l ； 3）1l 与2l 重合。
重合。
两条直线位置关系以及点到直线距离公式两条直线位置关系以及点到直线距离公式一、两条直线相交、平行、重合条件一、两条直线相交、平行、重合条件1. 重合：如何两条直线重合，那么化简之后的重合：如何两条直线重合，那么化简之后的方程方程是相同的，具体为：是相同的，具体为：1） 斜截式：直线111:l y k x b =+与直线222:l y k x b =+重合1212,k k b b Û==。
2） 一般式：直线1111:0l A x B y C ++=与直线2222:0l A x B y C ++=重合()1112222220A B C A B C A B C Û==¹。
3） 对于特殊情况（直线平行于x 轴或垂直于x 轴时需要单独讨论）。
2．平行：如果两条．平行：如果两条直线斜率直线斜率相同或垂直于x 轴，并且不重合，那么这两条直线就是平行的。
两条直线的位置关系
两条直线的位置关系1．两条直线的位置关系 (1)两条直线平行与垂直 ①两条直线平行：(ⅰ)对于两条不重合的直线l 1、l 2，若其斜率分别为k 1、k 2，则有l 1∥l 2⇔k 1＝k 2. (ⅱ)当直线l 1、l 2不重合且斜率都不存在时，l 1∥l 2. ②两条直线垂直：(ⅰ)如果两条直线l 1、l 2的斜率存在，设为k 1、k 2，则有l 1⊥l 2⇔k 1·k 2＝－1. (ⅱ)当其中一条直线的斜率不存在，而另一条的斜率为0时，l 1⊥l 2. (2)两条直线的交点直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0，则l 1与l 2的交点坐标就是方程组⎩⎨⎧A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0的解． 2．几种距离(1)两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)之间的距离|P 1P 2|＝(x 2－x 1)2＋(y 2－y 1)2. (2)点P 0(x 0，y 0)到直线l ：Ax ＋By ＋C ＝0的距离：d ＝|Ax 0＋By 0＋C |A 2＋B2. (3)两条平行线Ax ＋By ＋C 1＝0与Ax ＋By ＋C 2＝0(其中C 1≠C 2)间的距离d ＝|C 1－C 2|A 2＋B 2.选择题：设a ∈R ，则“a ＝1”是“直线l 1：ax ＋2y －1＝0与直线l 2：x ＋(a ＋1)y ＋4＝0平行”的( ) A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充分必要条件 D ．既不充分也不必要条件 解析 充分性：当a ＝1时，直线l 1：x ＋2y －1＝0与直线l 2：x ＋2y ＋4＝0平行； 必要性：当直线l 1：ax ＋2y －1＝0与直线l 2：x ＋(a ＋1)y ＋4＝0平行时有a ＝－2或1； 所以“a ＝1”是“直线l 1：ax ＋2y －1＝0与直线l 2：x ＋(a ＋1)y ＋4＝0平行”的充分不必要条件已知点(a,2)(a >0)到直线l ：x －y ＋3＝0的距离为1，则a 等于( ) A. 2 B ．2－ 2 C.2－1 D.2＋1解析 依题意得|a －2＋3|1＋1＝1，解得a ＝－1＋2或a ＝－1－2，∵a >0，∴a ＝－1＋ 2.已知直线l 1：(3＋m )x ＋4y ＝5－3m ，l 2：2x ＋(5＋m )y ＝8平行，则实数m 的值为( )A ．－7B ．－1C ．－1或－7 D.133解析 l 1的斜率为－3＋m 4，在y 轴上的截距为5－3m 4，l 2的斜率为－25＋m ，在y 轴上的截距为85＋m .又∵l 1∥l 2，由－3＋m 4＝－25＋m得，m 2＋8m ＋7＝0，得m ＝－1或－7.m ＝－1时，5－3m 4＝85＋m ＝2，l 1与l 2重合，故不符合题意；m ＝－7时，5－3m 4＝132≠85＋m ＝－4，符合题意已知两条直线l 1：(a －1)·x ＋2y ＋1＝0，l 2：x ＋ay ＋3＝0平行，则a 等于( ) A ．－1 B ．2 C ．0或－2 D ．－1或2解析 若a ＝0，两直线方程为－x ＋2y ＋1＝0和x ＝－3，此时两直线相交，不平行，所以a ≠0.当a ≠0时，若两直线平行，则有a －11＝2a ≠13，解得a ＝－1或a ＝2，选D.已知点O (0，0)，A (0，b )，B (a ，a 3)．若△OAB 为直角三角形，则必有( ) A ．b ＝a 3 B ．b ＝a 3＋1aC ．(b －a 3)⎝ ⎛⎭⎪⎫b －a 3－1a ＝0D ．|b －a 3|＋⎪⎪⎪⎪⎪⎪b －a 3－1a ＝0解析 若以O 为直角顶点，则B 在x 轴上，则a 必为0，此时O ，B 重合，不符合题意；若∠A ＝π2，则b ＝a 3≠0，若∠B ＝π2，根据垂直关系可知a 2·a 3－b a ＝－1，所以a (a 3－b )＝－1，即b －a 3－1a ＝0，以上两种情况皆有可能，故只有C 满足条件．已知过点A (m ＋1，0)，B (－5，m )的直线与过点C (－4，3)，D (0，5)的直线平行，则m 的值为( ) A ．－1 B ．－2 C ．2 D ．1 解析 由题意得：k AB ＝m －0－5－(m ＋1)＝m－6－m ，k CD ＝5－30－(－4)＝12.由于AB ∥CD ，即k AB ＝k CD ，所以m－6－m＝12，所以m ＝－2当0＜k ＜12时，直线l 1：kx －y ＝k －1与直线l 2：ky －x ＝2k 的交点在( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧kx －y ＝k －1，ky －x ＝2k 得两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫k k －1，2k －1k －1，因为0＜k ＜12，所以k k －1＜0，2k －1k －1＞0，故交点在第二象限．若直线l 1：y ＝k (x －4)与直线l 2关于点(2，1)对称，则直线l 2经过定点( )A ．(0，4)B ．(0，2)C ．(－2，4)D ．(4，－2)解析 直线l 1：y ＝k (x －4)经过定点(4,0)，其关于点(2,1)对称的点为(0,2)，又直线l 1：y ＝k (x －4)与直线l 2关于点(2,1)对称，故直线l 2经过定点(0,2)．从点(2，3)射出的光线沿与向量a ＝(8，4)平行的直线射到y 轴上，则反射光线所在的直线方程为( ) A ．x ＋2y －4＝0 B ．2x ＋y －1＝0 C ．x ＋6y －16＝0 D ．6x ＋y －8＝0 解析 由直线与向量a ＝(8,4)平行知：过点(2,3)的直线的斜率k ＝12，所以直线的方程为y －3＝12(x －2)，其与y 轴的交点坐标为(0,2)，又点(2,3)关于y 轴的对称点为(－2,3)，所以反射光线过点(－2,3)与(0,2)，由两点式知A 正确．填空题：已知a ，b 为正数，且直线ax ＋by －6＝0与直线2x ＋(b －3)y ＋5＝0互相平行，则2a ＋3b 的最小值为_____解析 由于直线ax ＋by －6＝0与直线2x ＋(b －3)y ＋5＝0互相平行，所以a (b －3)＝2b ，即2a ＋3b ＝1(a ，b 均为正数)，所以2a ＋3b ＝(2a ＋3b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a ＋3b ＝13＋6⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ＋a b ≥13＋6×2b a ·a b ＝25(当且仅当b a ＝ab ，即a＝b ＝5时取等号)若直线(3a ＋2)x ＋(1－4a )y ＋8＝0与(5a －2)x ＋(a ＋4)y －7＝0垂直，则a ＝________ 解析 由两直线垂直的充要条件，得(3a ＋2)(5a －2)＋(1－4a )(a ＋4)＝0，解得a ＝0或a ＝1.已知两直线方程分别为l 1：x ＋y ＝1，l 2：ax ＋2y ＝0，若l 1⊥l 2，则a ＝________. 解析 ∵l 1⊥l 2，∴k 1k 2＝－1，即a2＝－1，解得a ＝－2.已知直线y ＝kx ＋2k ＋1与直线y ＝－12x ＋2的交点位于第一象限，则实数k 的取值范围是________解析 由方程组⎩⎨⎧y ＝kx ＋2k ＋1，y ＝－12x ＋2，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2－4k 2k ＋1，y ＝6k ＋12k ＋1.(若2k ＋1＝0，即k ＝－12，则两直线平行)，∴交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2－4k 2k ＋1，6k ＋12k ＋1， 又∵交点位于第一象限，∴⎩⎪⎨⎪⎧2－4k2k ＋1＞0，6k ＋12k ＋1＞0，解得－16＜k ＜12.直线l 过点P (－1，2)且到点A (2，3)和点B (－4，5)的距离相等，则直线l 的方程为______ 解析 当直线l 的斜率存在时，设直线l 的方程为y －2＝k (x ＋1)，即kx －y ＋k ＋2＝0. 由题意知|2k －3＋k ＋2|k 2＋1＝|－4k －5＋k ＋2|k 2＋1，即|3k －1|＝|－3k －3|，∴k ＝－13.∴直线l 的方程为y －2＝－13(x ＋1)，即x ＋3y －5＝0.当直线l 的斜率不存在时，直线l 的方程为x ＝－1，也符合题意．过点P (0，1)作直线l ，使它被直线l 1：2x ＋y －8＝0和l 2：x －3y ＋10＝0截得的线段被点P 平分，则直线l 的方程为________________解析 设l 1与l 的交点为A (a,8－2a )，则由题意知，点A 关于点P 的对称点B (－a,2a －6)在l 2上，代入l 2的方程得－a －3(2a －6)＋10＝0，解得a ＝4，即点A (4,0)在直线l 上，所以直线l 的方程为x ＋4y －4＝0与直线l 1：3x ＋2y －6＝0和直线l 2：6x ＋4y －3＝0等距离的直线方程是________解析 l 2：6x ＋4y －3＝0化为3x ＋2y －32＝0，所以l 1与l 2平行，设与l 1，l 2等距离的直线l 的方程为3x ＋2y ＋c ＝0，则：|c ＋6|＝|c ＋32|，解得c ＝－154，所以l 的方程为12x ＋8y －15＝0.已知两直线l 1：ax －by ＋4＝0和l 2：(a －1)x ＋y ＋b ＝0，若l 1∥l 2，且坐标原点到这两条直线的距离相等，则a ＋b ＝________解析由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a ＋b (a －1)＝0，4a 2＋(－b )2＝|b |(a －1)2＋1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，b ＝－2或⎩⎨⎧a ＝23，b ＝2经检验，两种情况均符合题意，∴a ＋b 的值为0或83已知直线l 1：ax ＋y －1＝0，直线l 2：x －y －3＝0，若直线l 1的倾斜角为π4，则a ＝______；若l 1⊥l 2，则a ＝________；若l 1∥l 2，则两平行直线间的距离为_______解析 若直线l 1的倾斜角为π4，则－a ＝k ＝tan45°＝1，故a ＝－1；若l 1⊥l 2，则a ×1＋1×(－1)＝0，故a ＝1；若l 1∥l 2，则a ＝－1，l 1：x －y ＋1＝0，两平行直线间的距离d ＝|1－(－3)|1＋1＝2 2.已知直线l ：2x －3y ＋1＝0，点A (－1，－2)，则点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标为________解析 设A ′(x ，y )，由已知得⎩⎪⎨⎪⎧y ＋2x ＋1×23＝－1，2×x －12－3×y －22＋1＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－3313，y ＝413，故A ′⎝ ⎛⎭⎪⎫－3313，413.解答题：已知两直线l 1：x ＋y sin α－1＝0和l 2：2x ·sin α＋y ＋1＝0，求α的值，使得： (1)l 1∥l 2； (2)l 1⊥l 2.解 (1)当sin α＝0时，直线l 1的斜率不存在，l 2的斜率为0，显然l 1不平行于l 2.当sinα≠0时，k1＝－1sinα，k2＝－2sinα，要使l1∥l2，需－1sinα＝－2sinα，即sinα＝±22.所以α＝kπ±π4，k∈Z，此时两直线的斜率相等．故当α＝kπ±π4，k∈Z时，l1∥l2.(2)因为A1A2＋B1B2＝0是l1⊥l2的充要条件，所以2sinα＋sinα＝0，即sinα＝0，所以α＝kπ，k∈Z. 故当α＝kπ，k∈Z时，l1⊥l2.如图，设一直线过点(－1,1)，它被两平行直线l1：x＋2y－1＝0，l2：x＋2y－3＝0所截的线段的中点在直线l3：x－y－1＝0上，求其方程．解与l1、l2平行且距离相等的直线方程为x＋2y－2＝0.设所求直线方程为(x＋2y－2)＋λ(x－y－1)＝0，即(1＋λ)x＋(2－λ)y－2－λ＝0.又直线过(－1,1)，∴(1＋λ)(－1)＋(2－λ)·1－2－λ＝0，解得λ＝－13.∴所求直线方程为2x＋7y－5＝0.正方形的中心为点C(－1,0)，一条边所在的直线方程是x＋3y－5＝0，求其他三边所在直线的方程解点C到直线x＋3y－5＝0的距离d＝|－1－5|1＋9＝3105.设与x＋3y－5＝0平行的一边所在直线的方程是x＋3y＋m＝0(m≠－5)，则点C到直线x＋3y＋m＝0的距离d＝|－1＋m|1＋9＝3105，解得m＝－5(舍去)或m＝7，所以与x＋3y－5＝0平行的边所在直线的方程是x＋3y＋7＝0. 设与x＋3y－5＝0垂直的边所在直线的方程是3x－y＋n＝0，则点C到直线3x－y＋n＝0的距离d＝|－3＋n|1＋9＝3105，解得n＝－3或n＝9，所以与x＋3y－5＝0垂直的两边所在直线的方程分别是3x－y－3＝0和3x－y＋9＝0.已知直线l：2x－3y＋1＝0，求直线m：3x－2y－6＝0关于直线l的对称直线m′的方程解 在直线m 上任取一点，如M (2,0)，则M (2,0)关于直线l 的对称点M ′必在直线m ′上．设对称点M ′(a ，b )，则⎩⎪⎨⎪⎧2×⎝ ⎛⎭⎪⎫a ＋22－3×⎝ ⎛⎭⎪⎫b ＋02＋1＝0，b －0a －2×23＝－1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝613，b ＝3013，∴M ′⎝ ⎛⎭⎪⎫613，3013.设直线m 与直线l 的交点为N ，则由⎩⎪⎨⎪⎧2x －3y ＋1＝0，3x －2y －6＝0，得N (4,3)．又∵m ′经过点N (4,3)．∴由两点式得直线m ′的方程为9x －46y ＋102＝0.求与直线3x ＋4y ＋1＝0平行且过点(1，2)的直线l 的方程． 解 依题意，设所求直线方程为3x ＋4y ＋c ＝0 (c ≠1)， 又因为直线过点(1，2)，所以3×1＋4×2＋c ＝0，解得c ＝－11. 因此，所求直线方程为3x ＋4y －11＝0.求经过两直线l 1：x －2y ＋4＝0和l 2：x ＋y －2＝0的交点P ，且与直线l 3：3x －4y ＋5＝0垂直的直线l 的方程．解 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x －2y ＋4＝0，x ＋y －2＝0，得P (0，2)．因为l 3的斜率为34，且l ⊥l 3，所以直线l 的斜率为－43， 由斜截式可知l 的方程为y ＝－43x ＋2，即4x ＋3y －6＝0.已知△ABC 的顶点A (5，1)，AB 边上的中线CM 所在直线方程为2x －y －5＝0，AC 边上的高BH 所在直线方程为x －2y －5＝0，求直线BC 的方程．解 依题意知：k AC ＝－2，A (5，1)，∴l AC 为2x ＋y －11＝0， 联立l AC 、l CM 得⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋y －11＝0，2x －y －5＝0，∴C (4，3)．设B (x 0，y 0)，AB 的中点M 为(x 0＋52，y 0＋12)，代入2x －y －5＝0，得2x 0－y 0－1＝0，∴⎩⎪⎨⎪⎧2x 0－y 0－1＝0，x 0－2y 0－5＝0，∴B (－1，－3)，∴k BC ＝65，∴直线BC 的方程为y －3＝65(x －4)，即6x －5y －9＝0.已知直线l 经过直线l 1：2x ＋y －5＝0与l 2：x －2y ＝0的交点． (1)若点A (5，0)到l 的距离为3，求l 的方程； (2)求点A (5，0)到l 的距离的最大值．解 (1)易知l 不可能为l 2，可设经过两已知直线交点的直线系方程为(2x ＋y －5)＋λ(x －2y )＝0，即(2＋λ)x ＋(1－2λ)y －5＝0， ∵点A (5,0)到l 的距离为3，∴|10＋5λ－5|(2＋λ)2＋(1－2λ)2＝3，即2λ2－5λ＋2＝0，∴λ＝2，或λ＝12，∴l 的方程为x ＝2或4x －3y －5＝0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋y －5＝0，x －2y ＝0，解得交点P (2,1)，如图，过P 作任一直线l ，设d 为点A 到l 的距离，则d ≤P A (当l ⊥P A 时等号成立)．∴d max ＝P A ＝(5－2)2＋(0－1)2＝10.专项能力提升若点(m ，n )在直线4x ＋3y －10＝0上，则m 2＋n 2的最小值是 ( ) A ．2 B ．2 2 C ．4 D ．2 3 解析 因为点(m ，n )在直线4x ＋3y －10＝0上，所以4m ＋3n －10＝0.欲求m 2＋n 2的最小值可先求(m －0)2＋(n －0)2的最小值，而(m －0)2＋(n －0)2表示4m ＋3n －10＝0上的点(m ，n )到原点的距离，如图．当过原点的直线与直线4m ＋3n －10＝0垂直时，原点到点(m ，n )的距离最小为2.所以m 2＋n 2的最小值为4.已知直线l ：y ＝12x －1，(1)求点P (3,4)关于l 对称的点Q ； (2)求l 关于点(2,3)对称的直线方程．解 (1)设Q (x 0，y 0)，由于PQ ⊥l ，且PQ 中点在l 上，有⎩⎪⎨⎪⎧y 0－4x 0－3＝－2，y 0＋42＝12·x 0＋32－1，解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝295，y 0＝－85，∴Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫295，－85.(2)在l 上任取一点，如M (0，－1)，则M 关于点(2,3)对称的点为N (4,7)．∵当对称点不在直线上时，关于点对称的两直线必平行，∴所求直线过点N 且与l 平行， ∴所求方程为y －7＝12(x －4)，即为x －2y ＋10＝0.。
两条直线的位置关系--平行和垂直
课堂练习(教材P47）
1、判断下列各对直线是否平行或垂直： (1)y 3x 4与2y 6x 1 0 (2)y x与3x 3y 10 0 (3)3x 4y 5与6x 8y 7
(1, k)
3、两向量垂直的充要条件：
a (x1, y1) b (x2, y2 )
a b a b 0 x1x2 y1y2 0
新课讲授
一、特殊情况下的平行和垂直
1、k1和k2都不存在且x1 x2
l1∥ l2
y l1 l2
0 x1 x2 x
l l 2、k1不存在,且k2 0
A. - 3
B. - 6
C. - 3/2
D. 2/3
两直线 mx＋y－n =0和 x＋my＋1 =0 互相平行的条件是什么？
课后作业
习题7.3
p5354 1、2、3、4
2、求过A（2，3）且分别适合下列条件的直线的方程： (1)平行于直线2x y 5 0 (2)垂直于直线x y 2 0
3、已知两条直线l 和l，其中一条没有斜率，求这两条直线
在以下位置关系的1充要2 条件：
（1）平行（2）垂直
4、讨论下列各对直线是否平行或垂直：
(1)l1 : Ax By C1 0与l2 : Ax By C2 0 (2)l1 : Ax By C1 0与l2 : Bx Ay C2 0
1
2
y l1
y2
l2
0 x1
x
二、k1和k2 都存在情况下的平行和垂直
高中数学知识点总结(第九章 平面解析几何 第二节 两直线的位置关系)
第二节 两直线的位置关系一、基础知识1．两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行①对于两条不重合的直线l 1，l 2，若其斜率分别为k 1，k 2，则有l 1∥l 2⇔k 1＝k 2. ②当直线l 1，l 2不重合且斜率都不存在时，l 1∥l 2. (2)两条直线垂直①如果两条直线l 1，l 2的斜率存在， 设为k 1，k 2，则有l 1⊥l 2⇔k 1·k 2＝－1.②当其中一条直线的斜率不存在，而另一条直线的斜率为0时，l 1⊥l 2. 2．两条直线的交点的求法直线l 1：A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，l 2：A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0，则l 1与l 2的交点坐标就是方程组⎩⎪⎨⎪⎧A 1x ＋B 1y ＋C 1＝0，A 2x ＋B 2y ＋C 2＝0的解． 3．三种距离公式 (1)两点间的距离公式平面上任意两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)间的距离公式为|P 1P 2|＝x 2－x 12＋y 2－y 12.(2)点到直线的距离公式点P 0(x 0，y 0)到直线l ：Ax ＋By ＋C ＝0的距离d ＝|Ax 0＋By 0＋C |A 2＋B 2.(3)两平行直线间的距离公式两条平行直线Ax ＋By ＋C 1＝0与Ax ＋By ＋C 2＝0 间的距离d ＝|C 1－C 2|A 2＋B 2.二、常用结论(1)与直线Ax ＋By ＋C ＝0(A 2＋B 2≠0)垂直或平行的直线方程可设为： ①垂直：Bx －Ay ＋m ＝0；②平行：Ax ＋By ＋n ＝0. (2)与对称问题相关的四个结论：①点(x ，y )关于点(a ，b )的对称点为(2a －x,2b －y )．②点(x ，y )关于直线x ＝a 的对称点为(2a －x ，y )，关于直线y ＝b 的对称点为(x,2b －y )． ③点(x ，y )关于直线y ＝x 的对称点为(y ，x )，关于直线y ＝－x 的对称点为(－y ，－x )． ④点(x ，y )关于直线x ＋y ＝k 的对称点为(k －y ，k －x )，关于直线x －y ＝k 的对称点为(k ＋y ，x －k )．考点一 两条直线的位置关系[典例] 已知两直线l 1：mx ＋8y ＋n ＝0和l 2：2x ＋my －1＝0，试确定m ，n 的值，使 (1)l 1与l 2相交于点P (m ，－1)； (2)l 1∥l 2；(3)l 1⊥l 2，且l 1在y 轴上的截距为－1.[解] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m 2－8＋n ＝0，2m －m －1＝0，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝1，n ＝7.即m ＝1，n ＝7时，l 1与l 2相交于点P (m ，－1)．(2)∵l 1∥l 2，∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2－16＝0，－m －2n ≠0，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝4，n ≠－2或⎩⎪⎨⎪⎧m ＝－4，n ≠2.即m ＝4，n ≠－2或m ＝－4，n ≠2时，l 1∥l 2. (3)当且仅当2m ＋8m ＝0， 即m ＝0时，l 1⊥l 2. 又－n8＝－1，∴n ＝8.即m ＝0，n ＝8时，l 1⊥l 2，且l 1在y 轴上的截距为－1.[解题技法]1．．由一般式确定两直线位置关系的方法[题组训练]1．已知直线4x＋my－6＝0与直线5x－2y＋n＝0垂直，垂足为(t,1)，则n的值为() A．7B．9C．11 D．－7解析：选A由直线4x＋my－6＝0与直线5x－2y＋n＝0垂直得，20－2m＝0，m＝10.直线4x＋10y－6＝0过点(t,1)，所以4t＋10－6＝0，t＝－1.点(－1,1)又在直线5x－2y＋n＝0上，所以－5－2＋n＝0，n＝7.2．(2019·保定五校联考)直线l1：mx－2y＋1＝0，l2：x－(m－1)y－1＝0，则“m＝2”是“l1∥l2”的()A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件解析：选C由l1∥l2得－m(m－1)＝1×(－2)，得m＝2或m＝－1，经验证，当m＝－1时，直线l1与l2重合，舍去，所以“m＝2”是“l1∥l2”的充要条件，故选C.考点二距离问题[典例](1)过点P(2,1)且与原点O距离最远的直线方程为()A．2x＋y－5＝0B．2x－y－3＝0C．x＋2y－4＝0 D．x－2y＝0(2)若两平行直线l1：x－2y＋m＝0(m＞0)与l2：2x＋ny－6＝0之间的距离是5，则m ＋n＝()A ．0B ．1C ．－2D ．－1[解析] (1)过点P (2,1)且与原点O 距离最远的直线为过点P (2,1)且与OP 垂直的直线，因为直线OP 的斜率为1－02－0＝12，所以所求直线的斜率为－2，故所求直线方程为2x ＋y －5＝0.(2)因为l 1，l 2平行，所以1×n ＝2×(－2)，1×(－6)≠2×m ，解得n ＝－4，m ≠－3，所以直线l 2：x －2y －3＝0.又l 1，l 2之间的距离是 5，所以|m ＋3|1＋4＝5，解得m ＝2或m ＝－8(舍去)，所以m ＋n ＝－2，故选C.[答案] (1)A (2)C[解题技法]1．点到直线的距离的求法可直接利用点到直线的距离公式来求，但要注意此时直线方程必须为一般式． 2．两平行线间的距离的求法(1)利用“转化法”将两条平行线间的距离转化为一条直线上任意一点到另一条直线的距离．(2)利用两平行线间的距离公式． [题组训练]1．已知点P (2，m )到直线2x －y ＋3＝0的距离不小于25，则实数m 的取值范围是________________．解析：由题意得，点P 到直线的距离为|2×2－m ＋3|22＋12≥25，即|m －7|≥10，解得m ≥17或m ≤－3，所以实数m 的取值范围是(－∞，－3]∪[17，＋∞)．答案：(－∞，－3]∪[17，＋∞)2．如果直线l 1：ax ＋(1－b )y ＋5＝0和直线l 2：(1＋a )x －y －b ＝0都平行于直线l 3：x －2y ＋3＝0，则l 1，l 2之间的距离为________．解析：因为l 1∥l 3，所以－2a －(1－b )＝0，同理－2(1＋a )＋1＝0，解得a ＝－12，b ＝0，因此l 1：x －2y －10＝0，l 2：x －2y ＝0，d ＝|－10－0|12＋－22＝2 5.答案：25考点三 对称问题[典例] 已知直线l ：2x －3y ＋1＝0，点A (－1，－2)． (1)求点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标；(2)求直线m ：3x －2y －6＝0关于直线l 的对称直线m ′的方程． [解] (1)设A ′(x ，y )，再由已知得 ⎩⎪⎨⎪⎧y ＋2x ＋1×23＝－1，2×x －12－3×y －22＋1＝0，解得⎩⎨⎧x ＝－3313，y ＝413，所以A ′⎝⎛⎭⎫－3313，413. (2)在直线m 上取一点，如M (2,0)，则M (2,0)关于直线l 的对称点M ′必在m ′上．设对称点为M ′(a ，b )，则⎩⎪⎨⎪⎧2×a ＋22－3×b ＋02＋1＝0，b －0a －2×23＝－1，解得M ′⎝⎛⎭⎫613，3013.设m 与l 的交点为N ，则由⎩⎪⎨⎪⎧2x －3y ＋1＝0，3x －2y －6＝0，得N (4,3)．又因为m ′经过点N (4,3)，所以由两点式得直线m ′方程为9x －46y ＋102＝0.[变透练清] 1.变结论在本例条件下，则直线l 关于点A (－1，－2)对称的直线l ′的方程为________________．解析：法一：在l ：2x －3y ＋1＝0上任取两点， 如M (1,1)，N (4,3)，则M ，N 关于点A 的对称点M ′，N ′均在直线l ′上． 易知M ′(－3，－5)，N ′(－6，－7)， 由两点式可得 l ′的方程为2x －3y －9＝0. 法二：设P (x ，y )为l ′上任意一点， 则P (x ，y )关于点A (－1，－2)的对称点为 P ′(－2－x ，－4－y )，∵P ′在直线l 上，∴2(－2－x )－3(－4－y )＋1＝0， 即2x －3y －9＝0. 答案：2x －3y －9＝02．(2019·合肥四校联考)已知入射光线经过点M (－3,4)，被直线l ：x －y ＋3＝0反射，反射光线经过点N (2,6)，则反射光线所在直线的方程为________．解析：设点M (－3,4)关于直线l ：x －y ＋3＝0的对称点为M ′(a ，b )，则反射光线所在直线过点M ′，所以⎩⎪⎨⎪⎧b －4a －－3＝－1，－3＋a 2－b ＋42＋3＝0，解得a ＝1，b ＝0.又反射光线经过点N (2,6)，所以所求直线的方程为y －06－0＝x －12－1，即6x －y －6＝0.答案：6x －y －6＝0[解题技法]1．中心对称问题的两个类型及求解方法 (1)点关于点对称若点M (x 1，y 1)及N (x ，y )关于P (a ，b )对称，则由中点坐标公式得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2a －x 1，y ＝2b －y 1进而求解．(2)直线关于点对称①在已知直线上取两点，利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两点坐标，再由两点式求出直线方程；②求出一个对称点，再利用两对称直线平行，由点斜式得到所求直线方程； ③轨迹法，设对称直线上任一点M (x ，y )，其关于已知点的对称点在已知直线上． 2．轴对称问题的两个类型及求解方法 (1)点关于直线的对称若两点P 1(x 1，y 1)与P 2(x 2，y 2)关于直线l ：Ax ＋By ＋C ＝0对称， 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧A ×x 1＋x 22＋B ×y 1＋y22＋C ＝0，y 2－y 1x 2－x 1×⎝⎛⎭⎫－A B ＝－1，可得到点P 1关于l 对称的点P 2的坐标(x 2，y 2)(其中B ≠0，x 1≠x 2)．(2)直线关于直线的对称一般转化为点关于直线的对称来解决，有两种情况：一是已知直线与对称轴相交；二是已知直线与对称轴平行．[课时跟踪检测]1．过点(1,0)且与直线x －2y －2＝0垂直的直线方程是( ) A ．x －2y －1＝0 B ．x －2y ＋1＝0 C ．2x ＋y －2＝0D ．x ＋2y －1＝0解析：选C 因为直线x －2y －2＝0的斜率为12，所以所求直线的斜率k ＝－2.所以所求直线的方程为y －0＝－2(x －1)， 即2x ＋y －2＝0.2．已知直线l 1：2ax ＋(a ＋1)y ＋1＝0和l 2：(a ＋1)x ＋(a －1)y ＝0，若l 1⊥l 2，则a ＝( ) A ．2或12B.13或－1 C.13D ．－1解析：选B 因为直线l 1⊥l 2，所以2a (a ＋1)＋(a ＋1)(a －1)＝0，解得a ＝13或－1.3．若点P 在直线3x ＋y －5＝0上，且P 到直线x －y －1＝0的距离为2，则点P 的坐标为( )A ．(1,2)B ．(2,1)C ．(1,2)或(2，－1)D ．(2,1)或(－1,2) 解析：选C 设P (x,5－3x )，则d ＝|x －5＋3x －1|12＋－12＝2，化简得|4x －6|＝2，即4x －6＝±2，解得x ＝1或x ＝2，故P (1，2)或(2，－1)．4．(2018·揭阳一模)若直线l 1：x －3y ＋2＝0与直线l 2：mx －y ＋b ＝0关于x 轴对称，则m ＋b ＝( )A.13 B ．－1 C ．－13D ．1解析：选B 直线l 1：x －3y ＋2＝0关于x 轴对称的直线为x ＋3y ＋2＝0.由题意知m ≠0. 因为mx －y ＋b ＝0，即x －y m ＋bm＝0，且直线l 1与l 2关于x 轴对称，所以有⎩⎨⎧－1m＝3，bm ＝2，解得⎩⎨⎧m ＝－13，b ＝－23，则m ＋b ＝－13＋⎝⎛⎭⎫－23＝－1. 5．点A (1,3)关于直线y ＝kx ＋b 对称的点是B (－2,1)，则直线y ＝kx ＋b 在x 轴上的截距是( )A ．－32B.54 C ．－65D.56解析：选D 由题意，知⎩⎨⎧3－11＋2·k ＝－1，2＝k ·⎝⎛⎭⎫－12＋b ，解得⎩⎨⎧k ＝－32，b ＝54.∴直线方程为y ＝－32x ＋54，它在x 轴上的截距为－54×⎝⎛⎭⎫－23＝56.故选D. 6．(2019·成都五校联考)已知A ，B 是x 轴上的两点，点P 的横坐标为2，且|P A |＝|PB |，若直线P A 的方程为x －y ＋1＝0，则直线PB 的方程是( )A ．2x ＋y －7＝0B ．x ＋y －5＝0C ．2y －x －4＝0D ．2x －y －1＝0解析：选B 由|P A |＝|PB |得点P 一定在线段AB 的垂直平分线上，根据直线P A 的方程为x －y ＋1＝0，可得A (－1,0)，将x ＝2代入直线x －y ＋1＝0，得y ＝3，所以P (2，3)，所以B (5,0)，所以直线PB 的方程是x ＋y －5＝0，选B.7．若动点A ，B 分别在直线l 1：x ＋y －7＝0和l 2：x ＋y －5＝0上移动，则AB 的中点M 到原点的距离的最小值为( )A ．3 2B ．22C ．3 3D ．42解析：选A 依题意知AB 的中点M 的集合为与直线l 1：x ＋y －7＝0和l 2：x ＋y －5＝0距离都相等的直线，则M 到原点的距离的最小值为原点到该直线的距离．设点M 所在直线的方程为l ：x ＋y ＋m ＝0，根据平行线间的距离公式得|m ＋7|2＝|m ＋5|2⇒|m ＋7|＝|m ＋5|⇒m ＝－6，即l ：x ＋y －6＝0.根据点到直线的距离公式，得M 到原点的距离的最小值为|－6|2＝3 2. 8．已知点A (1,3)，B (5，－2)，在x 轴上有一点P ，若|AP |－|BP |最大，则P 点坐标为( )A ．(3.4,0)B ．(13,0)C ．(5,0)D ．(－13,0)解析：选B 作出A 点关于x 轴的对称点A ′(1，－3)，则A ′B 所在直线方程为x －4y －13＝0.令y ＝0得x ＝13，所以点P 的坐标为(13,0)．9．经过两直线l 1：x －2y ＋4＝0和l 2：x ＋y －2＝0的交点P ，且与直线l 3：3x －4y ＋5＝0垂直的直线l 的方程为________．解析：由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x －2y ＋4＝0，x ＋y －2＝0得x ＝0，y ＝2，即P (0,2)．因为l ⊥l 3，所以直线l 的斜率k ＝－43，所以直线l 的方程为y －2＝－43x ，即4x ＋3y －6＝0.答案：4x ＋3y －6＝010．已知点P 1(2,3)，P 2(－4,5)和A (－1,2)，则过点A 且与点P 1，P 2距离相等的直线方程为________．解析：当直线与点P 1，P 2的连线所在的直线平行时，由直线P 1P 2的斜率k ＝3－52＋4＝－13，得所求直线的方程为y －2＝－13(x ＋1)，即x ＋3y －5＝0.当直线过线段P 1P 2的中点时，因为线段P 1P 2的中点坐标为(－1,4)，所以直线方程为x ＝－1.综上所述，所求直线方程为x ＋3y －5＝0或x ＝－1.答案：x ＋3y －5＝0或x ＝－111．直线x －2y ＋1＝0关于直线x ＝1对称的直线方程是________．解析：由题意得直线x －2y ＋1＝0与直线x ＝1的交点坐标为(1,1)．又直线x －2y ＋1＝0上的点(－1,0)关于直线x ＝1的对称点为(3,0)，所以由直线方程的两点式，得y －01－0＝x －31－3，即x ＋2y －3＝0.答案：x ＋2y －3＝012．过点P (0,1)作直线l 使它被直线l 1：2x ＋y －8＝0和l 2：x －3y ＋10＝0截得的线段被点P 平分，则直线l 的方程为________．解析：设l 1与l 的交点为A (a,8－2a )，则由题意知，点A 关于点P 的对称点B (－a,2a －6)在l 2上，把B 点坐标代入l 2的方程得－a －3(2a －6)＋10＝0，解得a ＝4，即点A (4,0)在直线l 上， 所以由两点式得直线l 的方程为x ＋4y －4＝0. 答案：x ＋4y －4＝013．已知△ABC 的三个顶点是A (1,1)，B (－1,3)，C (3,4)． (1)求BC 边的高所在直线l 1的方程；(2)若直线l 2过C 点，且A ，B 到直线l 2的距离相等，求直线l 2的方程．解：(1)因为k BC ＝4－33＋1＝14，又直线l 1与BC 垂直，所以直线l 1的斜率k ＝－1k BC ＝－4，所以直线l 1的方程是y ＝－4(x －1)＋1，即4x ＋y －5＝0.(2)因为直线l 2过C 点且A ，B 到直线l 2的距离相等， 所以直线l 2与AB 平行或过AB 的中点M ， 因为k AB ＝3－1－1－1＝－1，所以直线l 2的方程是y ＝－(x －3)＋4，即x ＋y －7＝0. 因为AB 的中点M 的坐标为(0,2)， 所以k CM ＝4－23－0＝23，所以直线l 2的方程是y ＝23(x －3)＋4，即2x －3y ＋6＝0. 综上，直线l 2的方程是x ＋y －7＝0或2x －3y ＋6＝0.。
两直线的位置关系
例 3 求经过两条直线 2x＋3y＋1＝0 和 x－3y＋4＝0 的交 点，并且垂直于直线 3x＋4y－7＝0 的直线方程．
【思路】 (1)先求两条直线的交点坐标，再由两线的垂直 关系得到所求直线的斜率，最后由点斜式可得所求直线方程． (2)因为所求直线与直线 3x＋4y－7＝0 垂直， 两条直线的斜 率互为负倒数，所以可设所求直线方程为 4x－3y＋m＝0，将两 条直线的交点坐标代入求出 m 值，就得到所求直线方程．
5 7 ∴交点为(－ ， )． 3 9
∵所求直线与 3x＋4y－7＝0 垂直， 4 ∴所求直线的斜率 k＝ . 3 7 4 5 由点斜式，得 y－ ＝ (x＋ )． 9 3 3 故所求直线的方程为 4x－3y＋9＝0.
方法二 设所求直线的方程为 4x－3y＋m＝0. 5 x＝－3， 将方法一中求得的交点坐标 y＝7. 9 5 7 代入上式得 4· (－ )－3·＋m＝0. 3 9 ∴m＝9.代入所设方程． 故所求直线的方程为 4x－3y＋9＝0.
1 2 【答案】 a＝2，垂足坐标为( ，－ )或 a＝－3，垂足坐 2 3 9 2 标为(－ ， ) 17 17
例 2
(2013· 北京东城区)若 O(0,0)，A(4，－1)两点到直线
ax＋a2y＋6＝0 的距离相等，则实数 a＝________.
|4a－a2＋6| 6 2 【解析】 由题意，得 2 4＝ ，即 4 a － a ＋ 2 4 a ＋a a ＋a 6＝± 6，解之得 a＝0 或－2 或 4 或 6.检验得 a＝0 不合题意，所 以 a＝－2 或 4 或 6.
(1)当 m＝4 时，直线 l1 的方程为 4x＋8y＋n＝0，把 l2 的方 程写成 4x＋8y－2＝0. |n＋2| ∴ ＝ 5，解得 n＝－22 或 n＝18. 16＋64 所以，所求直线的方程为 2x＋4y－11＝0 或 2x＋4y＋9＝0.
线段和直线的垂直与平行关系
线段和直线的垂直与平行关系在几何学中，线段和直线是最基本的几何概念之一。
线段指的是两个端点之间的有限长度的线段，而直线则是没有端点且延伸无限远的线段。
在几何学中，线段和直线之间存在着垂直和平行的关系，这些关系在解决几何问题和实际应用中非常重要。
本文将探讨线段和直线之间的垂直与平行关系，以及它们的性质和特点。
一、垂直关系垂直关系指的是线段和直线之间形成90度角的情况。
在几何学中，两个线段或直线垂直的充分必要条件是它们的斜率之积为-1。
斜率是指直线的倾斜程度，可以表示为两点之间纵坐标差与横坐标差的比值。
当两个线段或直线的斜率之积等于-1时，它们互为垂直关系。
例如，考虑直线y = 2x和直线y = -1/2x + 3。
第一条直线的斜率为2，第二条直线的斜率为-1/2。
它们的斜率之积为2*(-1/2) = -1，因此这两条直线垂直。
当我们绘制这两条直线时，它们形成90度的角度。
垂直关系可以应用于许多几何问题中。
例如，在平面几何中，判定两条线段是否垂直可以帮助我们确定一个点是否在另一条线段的垂足上。
此外，在建筑设计中，垂直线段和直线常被用于确定建筑物的垂直高度和水平长度。
二、平行关系平行关系指的是线段和直线在同一平面上永远不会相交的情况。
在几何学中，平行关系的充分必要条件是两个直线或线段的斜率相等且不相交。
当两个线段或直线的斜率相等且没有交点时，它们互为平行关系。
例如，考虑直线y = 2x和直线y = 2x + 3。
这两条直线具有相同的斜率（都为2），且它们永远不会相交。
因此，这两条直线是平行的。
当我们绘制这两条直线时，它们始终保持相同的间隔和方向。
平行关系也在实际应用中起着重要作用。
在建筑设计中，平行线段和直线常常被用于确定建筑物的平行边界和方位。
在电路设计中，平行导线的安排可以减少电流干扰和信号衰减。
此外，在航空航天领域，平行的轨道和航线可以确保航行安全和轨迹控制。
综上所述，线段和直线之间的垂直与平行关系在几何学和实际应用中具有重要意义。
平行和垂直认识平行和垂直线的关系
平行和垂直认识平行和垂直线的关系平行和垂直是几何学中常见的概念，在我们的日常生活和数学中都有广泛的应用。
平行线和垂直线之间的关系不仅关乎几何学的理论，也与实际生活中的现象息息相关。
从数学的角度来看，平行和垂直线是两种特殊的线性关系，它们在空间中具有各自独特的性质和应用。
本文将介绍平行和垂直线的定义、性质以及它们之间的关系。
一、平行线的定义和性质平行线是在同一个平面内永不相交的两条直线。
根据平行线定义的特点，我们可以得出以下性质：1. 两条平行线的任意两个点的连线与另一平行线的连线垂直。
2. 两条平行线之间的夹角为0°，即它们的斜率相等。
3. 平行线具有传递性。
如果A//B，B//C，则A//C。
平行线在日常生活和数学中的应用非常广泛。
在建筑设计中，平行线常被用于设计平行的墙壁或洁具，保证建筑物结构的平衡和美观。
在地理测量中，我们常用平行线表示纬线，帮助我们确定地球上不同地点的位置和方位。
二、垂直线的定义和性质垂直线是在同一个平面内与另一直线相交时，交点的两个相邻角都是90°的直线。
垂直线的定义和性质如下：1. 两条直线相交时，相邻角的和为180°。
因此，相邻角都是90°的两条直线即为垂直线。
2. 垂直线具有对称性。
如果A⊥B，则B⊥A。
3. 垂直线和平行线之间的夹角为90°。
垂直线在现实生活和数学中也有广泛的应用。
在建筑设计和工程施工中，垂直线用于垂直墙壁、柱子等的设计和布局，确保结构的稳定和垂直性。
在数学中，垂直线和平行线的概念是解决几何问题和计算的重要基础。
三、平行线与垂直线的关系平行线和垂直线之间存在着一定的关系。
首先，垂直线和平行线是两种不同的概念，在定义和性质上有明显的区别。
垂直线是相交时的特殊情况，而平行线是永不相交的情况。
其次，平行线和垂直线可以相交于同一个点，形成垂直平行线的情况。
在数学中，我们可以利用平行线和垂直线的性质解决各种几何问题。
两直线平行k1和k2的关系
两直线平行k1和k2的关系
K1=K2，因为当两直线平行的时候，它们与X轴的交角相等，所以它们的正切值就相等。
这个正切值正是直线的斜率K。
另一方面我们也可以从直线的平移来理解，平移两条直线，平行K是相等的所以K1=K2.当两条直线互相垂直的时候两条直线的斜率K1×K2=-1，可见直线当中的K的含义多么深刻。
扩展资料：
平行线公理是几何中的重要概念。
欧氏几何的平行公理，可以等价的陈述为“过直线外一点有唯一的一条直线和已知直线平行”。
而其否定形式“过直线外一点没有和已知直线平行的直线”或“过直线外一点至少有两条直线和已知直线平行”，则可以作为欧氏几何平行公理的替代，而演绎出独立于欧氏几何的非欧几何。
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直线的平行关系
教学要求：能根据斜率判定两条直线平行关系，掌握两条直线（一般式）平行应用于求直线方程；2010考试说明要求为B 级要求。
知识点回顾：
1．两直线平行的充要条件：若斜率存在，111:b x k y L +=，222:b x k y L +=，
则212121//b b k k L L ≠=⇔且；212121b b k k L L ==⇔且重合与。
注意判断两条直线平行或重合时，不要忘记考虑两条直线中有一条直线无斜率或两条直线无斜率的情况，
2．两直线⎩⎨⎧=++=++0:0:222
21111C y B x A l C y B x A l 的位置关系可由系数比来确定，当系数不为0时，有： （1）21212121//C C B B A A l l ≠=⇔
（2）2
1212121C C B B A A l l ==⇔重合与 基础训练： 1. 斜率为-2，且过两条直线043=+-y x 和04=-+y x 的交点的直线方程为_________
2.过两条直线032=+-y x 和092=-+y x 的交点和原点的直线方程为___________
3.过点A （2，3）且平行于直线0352=-+y x 的直线方程为______________
4.过两条直线082=-+y x 和012=+-y x 的交点，且平行于直线0734=--y x 的直线方程为________________
典型例题
例1：已知直线1l ：062=++y a x ；2l ：023)2(=++-a ay x a ，求当a 为何值时，1l 与2l 相交、平行、重合。
△ABC 中，a ，b ，c 是内角A ，B ，C 的对边，且成等差数列，则下列两条直线的位置关系是
课堂检测：
1.经过点C （2，－3），且平行于过两点M （1，2）和N （-1，－5）直线的直线方程为_______
2.直线x ＋ay ＋3＝0与直线ax ＋4y ＋6＝0平行的充要条件是______________
3.已知直线m x m y 61--
=和直线m x m y 3232--=平行，则m 的值为
4.已知直线032)3(2:01)4()3(:21=+--=+-+-y x k L y k x k L 与平行，则k=________
5.若直线m 被两平行线12:10:30l x y l x y -+=-+=与所截得的线段的长为22，则m 的倾斜角可以是______________
7.已知直线1l ：310ax y ++=，2l ：2(1)10x a y +++=，若1l ∥2l ，则实数a 的值是
7．直线110,l x ky -+=:210l kx y -+=:，则1l ∥2l 的充要条件是____________
C B A sin lg ,sin lg ,sin lg 0)(sin )(sin :,0)(sin )(sin :2221=-+=-+c y C x B l a y A x A l。