两条直线位置关系判断方法
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两条直线的位置关系判断方法
设平面上两条直线的方程分别为11112222:0,:0
l a x b y c l a x b y c ++=++= 一.行列式法
记系数行列式为1
122,a b D a b =
和相交⇔0D ≠ 1221b a b a ≠⇔
1l 和2l 平行⇔0,0x D D =≠或0,0y D D =≠
和重合⇔0===x y D D D
二.比值法
和相交()0b ,a 22≠; 和垂直⇔0b a b a 2211=+;
和平行
()0c ,b ,a 222≠;
和重合()0c ,b ,a 222≠ 三.斜率法
111222:y 0.:y 0l k x b l k x b =+==+=(条件:两直线斜率都存在,则可化成点斜式) 12l l ⇔与相交21k k ≠ ;
2121b b k k ≠=,
2121b b k k ==,;
-1.=21k k ;
特别提醒:在具体判断两条直线的位置关系时,先考虑比值法,但要注意前提条件(分母不
为零);再考虑斜率法,但也有条件(两条直线的斜率都存在),最后选择行列式(无条件); 注:(1)两直线平行是它们的法向量(方向向量)平行的充分非必要条件;
(2)两直线垂直是它们的法向量(方向向量)垂直的充要条件;
(3)两条直线平行⇔它们的斜率均存在且相等或者均不存在;
(4)两条直线垂直⇔他们的斜率均存在且乘积为-1,或者一个存在另一个不存在;
1122,x c b D c b -=-1122y a c D a c -=-1l 2l 1l 2l 1l 2l ⇔2
121b b a a ≠1l 2l 1l 2l ⇔212121c c b b a a ≠=1l 2l ⇔2
12121c c b b a a ==12l l ⇔与平行12l l ⇔与重合12l l ⇔与垂直
例题分析
1.下列命题中正确的是……………………………………………………………………( B )
A.平行的两条直线的斜率一定相等
B.平行的两条直线倾斜角相等
C.两直线平行的充要条件是斜率相等
D.两直线平行是他们在y 轴上截距不相等的充分条件
分析:A.两条直线斜率均不存在时也是平行,此时斜率不存在;
C.”斜率相等”是”两直线平行”的既不充分也不必要条件;
D.既不充分也不必要条件,因为两条直线斜率均不存在时也是平行,此时不存在y 轴上的截距,反之显然不成立;
2、若l 1与l 2为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别为a 1,a 2,斜率分别为k 1,k 2,则下列命题
(1)若l 1∥l 2,则斜率k 1=k 2; (2)若斜率k 1=k 2,则l 1∥l 2;
(3)若l 1∥l 2,则倾斜角a 1=a 2;(4)若倾斜角a 1=a 2,则l 1∥l 2;
其中正确命题的个数是…………………………………………………………………( C )
A .1
B .2
C .3
D .4
分析:(2)(3)(4)对,此时要注意已知条件l1与l 2为两条不重合的直线
3、已知两条不重合的直线l 1,l 2的倾斜角分别为α1,α2,给出如下四个命题: ∥若sin α1=sinα2,则l 1∥l 2
∥若cos α1=cosα2,则l 1∥l 2
∥若l 1∥l 2,则tan α1•tanα2=﹣1
∥若l 1∥l 2,则sin α1sinα2+cosα1cosα2=0
其中真命题是…………………………………………………………………………( B )
A .①③
B .②④
C .②③
D .①②③④
分析:①sin α1=sin α2, 可知α1=α2 或α1 +α2 =π,因为倾斜角α1,α2的范围[)π0,,所以不一定推出;
②cos α1=cos α2 ,可知 α1=α2 ,因为倾斜角α1,α2的范围[)π0,,所以可以推出;
③如果成立的话,必须斜率存在,可是α1=π,α2 =
2
π,致使斜率不存在; ④若两条直线斜率都存在时,显然成立,若两条直线斜率有一个不存在时也成立,
下证,不妨设α1=π,α2 =2π,此时也成立; 4、已知直线06y )2k (x 3:l 1=++-与直线02y )3k 2(kx :l 2=+-+,记3
k 2k )2k (3D -+-=.”0D =”是”两条直线1l 与直线2l 平行”的…………………………… ( A ) 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
5、若直线1:l 22+=+x ay a 与直线2:l 1+=+ax y a 不重合,则12l l ∥的充要条件( C )
A. 1a =-;
B. 12
=a ; C. 1a =; D. 1a =或1a =-. 分析:法1:比值法,此时要保证分母不为零,故讨论
当0a =时,1:2=l x ;2:1=l y ,此时垂直,不满足条件,舍去
当1a -=时,1:0-=l x y ;2:0-=l y x ,此时重合,舍去
当10a -,≠时,12122111+⇔
=≠⇔=+a a l l a a a ∥ 法2.())1a (1a 2D );1a (2a D ,a 1D y x 2+-=+-=-=)(1a =⇔
类似也可以用斜率法,此时只需要讨论0a =和0a ≠两种情况
6、直线,01by x :l ,01y ax :l 21=-+=++则1b
a -=是21l l ⊥的………………………………( A ) 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 分析:⇔⊥21l l 0
b a =+
7、“a=2”是”直线ax+2y=0平行于直线x+y=1”的…………………………………………( C )
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
分析:(比值法:先观察有没有一条直线方程前面的系数是不是均为零,若有就把其作为分母) 直线ax+2y=0平行于直线x+y=1⇔ 1
0121a ≠=2a =⇔ 8.已知直线()01m 4y )m m (x )3m m 2(:l 221=---+-+与直线()R a 03y )1a (x 2:l 2∈=+--
(1)m 为___1m ≠且98m ≠-__时,21l l 与相交;
(2)m 为__6- __时,21l l 与垂直;
分析:直线方程含有参数m ,故必须保证这个方程表示的是直线(y ,x 前面的系数不全为零),故1≠m
(1)21l l 与相交⇔98
≠-m ; (2)21l l 与垂直⇔6=-m
9、已知直线()R ααsin x y :l 1∈=和直线c x 2y :l 2+=,则下列关于直线21l ,l 关系判断正确的有____.③____
①.通过平移可以重合;②不可能垂直;③可能与x 轴围成直角三角形;