两条直线垂直的判定
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k1 k2 1 l1 l2
结 论:如果两条直线都有斜率,且它们互相 垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它 们的斜率之积等于-1,,那么它们互相垂直,即:
l1 l2 k1 k2 1
两条直线互相垂直,它们的斜率之积一定等于-1吗?
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活动二:在直线 Biblioteka Baidu1 的斜率不存在且直线 l1 和 l2 垂直情况 下,直线 l2 的斜率为多少?
(一)复习旧知,引入新课:
问题1:两条直线都有斜率且不重合,那么两条直线平 行与其斜率之间有怎么样的关系?
l1 // l2
k1 = k2
问题2:两条直线斜率不存在且不重合,那么两条直线平 行与其斜率之间有怎么样的关系?
l1 // l2
k1,k2都不存在
问题3:已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(-7,0) B(2,-3)、C(5,6)、D(-4,9)试判断四边形 ABCD的形状,并给出证明。
使直线CD AB,且CB //AD.
解: 设点D,的坐标为(x, y),由已知得:
AB边所在直, 线的斜率kAB 3 CB边所在直线的斜率kCB 2
AD边所在直线的斜率kAD
y 1 x 1
CD边所在直线的斜率kCD
y x3
由CD AB,且CB / / AD得 :
x
y
3
3
1
y x
1 1
2
圆,求实数 k 的值。
解:如果一个四边形内接于一个圆,那么这个四边形对角互补
所以直线 l1与直线 l2 夹角一定是 90 度(这个角与角 xOy 是这个 四边形的一对对角)
l1 l2
又
1
kl1
3
k 11 kl2 3 2 k 2
1500 ,k1 与 k2 的关系?
猜 想:在两条直线的斜率都存在的前提下,任 意两条直线垂直时都有 k1 k2 1?
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猜 想:在两条直线的斜率都存在的前提下,任意两条直线
垂直时都有 k1 k2 1 ?
证明:设两条直线 l1 与 l2 的倾斜角分别为 1 与 2( 1 ,2 ≠90°) 如果 l1 l2 ,这时 1 ≠ 2 ,否则两直线平行. 由三角形任一外角等于其不相邻两内角之和,
即: 1 =90°+ 2 (或 2 =90°+ 1 )
l1 、 l2 的斜率分别是 k1, k2 ,即 1 ≠90°
由
tan 1
tan(900
2)
1
tan 2
即 k 1•k2 1
第3页/共15页
归 纳: l1 l2 k1 k2 1
问:反之,当 k1 k2 1时,直线 l1 与 l2 有怎样的位置关系?
归 纳:直线 l1 的斜率不存在,则直线 l2 的斜率为 0
得出一般情况下的结论:
l1 l2 k1 k2 1 或l1,l2的斜率一个为0,一个不存在
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2、应用举例:
例1:已知A(-6,0)、B(3,6)、C(0,3)、 D(6,-6),试判断直线AB与直线CD的位置关系。
变式1:给定三点A(1,0)、B(-1,0)、C(1,2)
(3)若C为直角,则AC BC, kAC kBC 1 即 m 1 m 1 1,得m 2 25 21
综上所述,m=-7,或m=3,或 m 2
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3、巩固练习
练习1:直线l1 l2,又l2过点A(1,1), B(m, n),l1与y轴平行,
则n=( A )
A.1
B. 1
C.2
D.不存在
解 : 点P在y轴上,设点P(0,y) MPN为直角,PM PN
kPM kPN 1 即 y 2 y 2 1, 解得y 4
02 06 点P的坐标是(0, 4), (0, 4)
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变式 4:ABC 的顶点 A(5,-1),B(1,1),C(2,m),
若 ABC 为直角三角形,求 m 的值 解:(1)若A为直角,则AC AB, kAC kAB 1 即 m 1 11 1,得m 7 25 15 (2)若B为直角,则AB BC, kAB kBC 1 即 1 m 1 1,得m 3 2 21
练习2:已知M (1, 3), N (1, 2), P(5, y),且NMP 90 ,
则log8 (7 y)
2 3
练习3:已知A(1, 1), B(2, 2),C(3, 0)三点,求点D的坐标,
使直线CD AB,且CB //AD.
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3、巩固练习
练习3:已知A(1, 1), B(2, 2),C(3, 0)三点,求点D的坐标,
则过A点且与直线BC垂直的直线经过点( A )
A、(0,1)
B、(0,0)
C、(-1,0)
D、(0,-1)
变式2:已知P(3,4),Q(3,100),M(-10,40) N(10,40),试判断直线PQ与直线MN的位置关系。
第6页/共15页
例2:已知A(5,-1)、B(1,1)、C(2,3)三点, 试判断△ABC的形状。 变式 3:已知点 M(2,2)和 N(-6,-2),试在 y 轴上求 一点 P,使 MPN 为直角。
(2).当m
2
0,即m
2时, k1
1 m
2
由k1k2
m2 m 2 2
1 1,得m 3 m2
故若AB BC,得m 2或m 3
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4、巩固提升
(2)、经过
A(0,
7
3 )和
B(7,0)的直线 l1 与过
C(2,1)
和 D(3,k-1)的直线 l2 与两坐标轴围成的四边形内接与一个
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(二)新课讲解
活动一:在直线 l1 和 l2 的斜率都存在的情况下: 探究当 l1 l2 时,它们的斜率 k1 与 k2 有何关系?
问:(1)直线 l1 l2 且 l1 的倾斜角为 300, l2 的倾斜角为
1200 ,k1 与 k2 的关系?
(2)直线 l1 l2 且 l1 的倾斜角为 600, l2 的倾斜角为
所以点D的坐标为(0,1)
解得
x
y
0 1
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4、巩固提升
(1)、 已知三点 A(m-1,2)、B(1,1)、C(3,m2-m-1),
若 AB BC ,求 m 的值。
解:设
AB,BC
的斜率分别为
k1,
k2
,则
k2
m2
m 11 31
m2
m 2
2
又知 xA xB m 2 ,
(1).当m 2 0,即m 2时,k1不存在,此时k2 =0,则AB BC.
结 论:如果两条直线都有斜率,且它们互相 垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它 们的斜率之积等于-1,,那么它们互相垂直,即:
l1 l2 k1 k2 1
两条直线互相垂直,它们的斜率之积一定等于-1吗?
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活动二:在直线 Biblioteka Baidu1 的斜率不存在且直线 l1 和 l2 垂直情况 下,直线 l2 的斜率为多少?
(一)复习旧知,引入新课:
问题1:两条直线都有斜率且不重合,那么两条直线平 行与其斜率之间有怎么样的关系?
l1 // l2
k1 = k2
问题2:两条直线斜率不存在且不重合,那么两条直线平 行与其斜率之间有怎么样的关系?
l1 // l2
k1,k2都不存在
问题3:已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(-7,0) B(2,-3)、C(5,6)、D(-4,9)试判断四边形 ABCD的形状,并给出证明。
使直线CD AB,且CB //AD.
解: 设点D,的坐标为(x, y),由已知得:
AB边所在直, 线的斜率kAB 3 CB边所在直线的斜率kCB 2
AD边所在直线的斜率kAD
y 1 x 1
CD边所在直线的斜率kCD
y x3
由CD AB,且CB / / AD得 :
x
y
3
3
1
y x
1 1
2
圆,求实数 k 的值。
解:如果一个四边形内接于一个圆,那么这个四边形对角互补
所以直线 l1与直线 l2 夹角一定是 90 度(这个角与角 xOy 是这个 四边形的一对对角)
l1 l2
又
1
kl1
3
k 11 kl2 3 2 k 2
1500 ,k1 与 k2 的关系?
猜 想:在两条直线的斜率都存在的前提下,任 意两条直线垂直时都有 k1 k2 1?
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猜 想:在两条直线的斜率都存在的前提下,任意两条直线
垂直时都有 k1 k2 1 ?
证明:设两条直线 l1 与 l2 的倾斜角分别为 1 与 2( 1 ,2 ≠90°) 如果 l1 l2 ,这时 1 ≠ 2 ,否则两直线平行. 由三角形任一外角等于其不相邻两内角之和,
即: 1 =90°+ 2 (或 2 =90°+ 1 )
l1 、 l2 的斜率分别是 k1, k2 ,即 1 ≠90°
由
tan 1
tan(900
2)
1
tan 2
即 k 1•k2 1
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归 纳: l1 l2 k1 k2 1
问:反之,当 k1 k2 1时,直线 l1 与 l2 有怎样的位置关系?
归 纳:直线 l1 的斜率不存在,则直线 l2 的斜率为 0
得出一般情况下的结论:
l1 l2 k1 k2 1 或l1,l2的斜率一个为0,一个不存在
第5页/共15页
2、应用举例:
例1:已知A(-6,0)、B(3,6)、C(0,3)、 D(6,-6),试判断直线AB与直线CD的位置关系。
变式1:给定三点A(1,0)、B(-1,0)、C(1,2)
(3)若C为直角,则AC BC, kAC kBC 1 即 m 1 m 1 1,得m 2 25 21
综上所述,m=-7,或m=3,或 m 2
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3、巩固练习
练习1:直线l1 l2,又l2过点A(1,1), B(m, n),l1与y轴平行,
则n=( A )
A.1
B. 1
C.2
D.不存在
解 : 点P在y轴上,设点P(0,y) MPN为直角,PM PN
kPM kPN 1 即 y 2 y 2 1, 解得y 4
02 06 点P的坐标是(0, 4), (0, 4)
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变式 4:ABC 的顶点 A(5,-1),B(1,1),C(2,m),
若 ABC 为直角三角形,求 m 的值 解:(1)若A为直角,则AC AB, kAC kAB 1 即 m 1 11 1,得m 7 25 15 (2)若B为直角,则AB BC, kAB kBC 1 即 1 m 1 1,得m 3 2 21
练习2:已知M (1, 3), N (1, 2), P(5, y),且NMP 90 ,
则log8 (7 y)
2 3
练习3:已知A(1, 1), B(2, 2),C(3, 0)三点,求点D的坐标,
使直线CD AB,且CB //AD.
第9页/共15页
3、巩固练习
练习3:已知A(1, 1), B(2, 2),C(3, 0)三点,求点D的坐标,
则过A点且与直线BC垂直的直线经过点( A )
A、(0,1)
B、(0,0)
C、(-1,0)
D、(0,-1)
变式2:已知P(3,4),Q(3,100),M(-10,40) N(10,40),试判断直线PQ与直线MN的位置关系。
第6页/共15页
例2:已知A(5,-1)、B(1,1)、C(2,3)三点, 试判断△ABC的形状。 变式 3:已知点 M(2,2)和 N(-6,-2),试在 y 轴上求 一点 P,使 MPN 为直角。
(2).当m
2
0,即m
2时, k1
1 m
2
由k1k2
m2 m 2 2
1 1,得m 3 m2
故若AB BC,得m 2或m 3
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4、巩固提升
(2)、经过
A(0,
7
3 )和
B(7,0)的直线 l1 与过
C(2,1)
和 D(3,k-1)的直线 l2 与两坐标轴围成的四边形内接与一个
第1页/共15页
(二)新课讲解
活动一:在直线 l1 和 l2 的斜率都存在的情况下: 探究当 l1 l2 时,它们的斜率 k1 与 k2 有何关系?
问:(1)直线 l1 l2 且 l1 的倾斜角为 300, l2 的倾斜角为
1200 ,k1 与 k2 的关系?
(2)直线 l1 l2 且 l1 的倾斜角为 600, l2 的倾斜角为
所以点D的坐标为(0,1)
解得
x
y
0 1
第10页/共15页
4、巩固提升
(1)、 已知三点 A(m-1,2)、B(1,1)、C(3,m2-m-1),
若 AB BC ,求 m 的值。
解:设
AB,BC
的斜率分别为
k1,
k2
,则
k2
m2
m 11 31
m2
m 2
2
又知 xA xB m 2 ,
(1).当m 2 0,即m 2时,k1不存在,此时k2 =0,则AB BC.