两条直线的平行与垂直(1)

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2021高三统考数学一轮学案:第9章第2讲两直线的位置关系含解析

2021高三统考数学一轮学案:第9章第2讲两直线的位置关系含解析

2021高三统考北师大版数学一轮学案:第9章第2讲两直线的位置关系含解析第2讲两直线的位置关系基础知识整合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l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔错误!k1=k2。

(ⅱ)当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2。

②两条直线垂直(ⅰ)如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔错误!k1k2=-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,l1⊥l2.(2)两条直线的交点直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1与l2的交点坐标就是方程组错误!错误!的解.2.几种距离(1)两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离|P1P2|=错误!错误!.(2)点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=错误!错误!。

(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0(其中C1≠C2)间的距离d=错误!错误!。

1.三种常见的直线系方程(1)平行于直线Ax+By+C=0的直线系方程:Ax+By+C0=0(C≠C0);(2)垂直于直线Ax+By+C=0的直线系方程:Bx-Ay+C0=0;(3)过两条已知直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程:A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,这个直线系不包括直线l2:A2x+B2y+C2=0,解题时,注意检验l2是否满足题意,以防漏解).2.四种常见的对称(1)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).(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)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y).(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).3.点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件(1)求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式.(2)求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x,y 的系数对应相等.1.(2019·广东惠阳模拟)点A(2,5)到直线l:x-2y+3=0的距离为()A.2错误!B.错误!C.错误!D.错误!答案C解析点A(2,5)到直线l:x-2y+3=0的距离为d=错误!=错误!。

苏教版高中数学必修二直线与方程两条直线的平行与垂直同步练习(1)

苏教版高中数学必修二直线与方程两条直线的平行与垂直同步练习(1)

两条直线的平行与垂直 同步练习(一)一、选择题:1. 下列命题中正确的是( )A .平行的两条直线的斜率一定相等B .平行的两条直线的倾斜角相等C .斜率相等的两直线一定平行D .两直线平行则它们在y 轴上截距不相等2.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y 轴上的截距为31,则m,n 的值分别为( )A .4和3B .-4和3C .-4和-3D .4和-33. 直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则a=( ) A .-3 B .-6 C .23 D .32 4. 直线1 :kx+y+2=0和2 :x-2y-3=0, 若21|| ,则1 在两坐标轴上的截距的和( ) A .-1 B .-2 C .2 D .6 5. 两条直线mx+y-n=0和x+my+1=0互相平行的条件是( ) A. m=1 B .m= 1 C .11n m D . 11n m 或11n m6.过点A (1,2)和B (-3,2)的直线与直线 y=0的位置关系是( )A .相交B .平行C .重合D .以上都不对7.如果直线ax+(1-b)y+5=0和(1+a)x-y-b=0同时平行于直线x-2y+3=0,则a 、b 的值为( ) A .a=21, b=0 B .a=2, b=0 C .a=-21, b=0 D . a=-21, b=2 8.若直线ax+2y+6=0与直线x+(a-1)y+(a 2-1)=0平行但不重合,则a 等于( )A .-1或2B .-1C .2D .32 二.填充题 :(每小题5分,共20分)9. 直线3x+4y-5=0关于原点对称的直线是________________.10.两直线x-2y+k=0(k R)和3x-6y+5=0的位置关系是 __________ . 11. 过点M (3,-4)且与A (-1,3)、B (2,2)两点等距离的直线方程是__________________. 12.当直线 :(2+m )x-y+5-n=0与x 轴相距为5时,m= ____________,n=__________________. 三.解答题:(每小题10分,共40分) 13. 求证:依次连结A(2,-3),B(5,-27),C(2,3),D(-1,27)是平行四边形.14. 当A 和C 取何值时,直线Ax-2y-1=0和直线6x-4y+C=0互相平行?15.平行于直线2x+5y-1=0的直线 与坐标轴围成的三角形面积为5,求直线 的方程。

高中数学2.1直线与方程2.1.3两条直线的平行与垂直第一课时两条直线的平行课件苏教版必修2

高中数学2.1直线与方程2.1.3两条直线的平行与垂直第一课时两条直线的平行课件苏教版必修2

[小试身手]
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 不 重 合 的 两 条 直 线 的 倾 斜 角 相 等 , 则 它 们 一 定 互 相 平
行.
(√ )
(2) 如 果 两 条 直 线 互 相 平 行 , 那 么 它 们 的 斜 率 一 定 相 等 .
(×)
(3)直线 l1:ax+y+2a=0 与 l2:x+ay+2=0 互相平行,则
[活学活用] 1.若直线 l1:ax+y+2a=0 与 l2:x两直线平行,所以 a2-1=0,解得 a=±1.
答案:±1
2.直线 l1 经过 A(3,4),B(5,8),直线 l2 经过点 M(1,-2),N(0, b),且 l1∥l2,则实数 b=________. 解析:∵k1=85- -43=2,k2=b-+12=-(b+2), 又∵l1∥l2,∴k1=k2, 即-b-2=2,∴b=-4. 答案:-4
应用两直线平行求参数值
[典例] 已知直线 l1:mx+y-(m+1)=0,l2:x+my-2m =0,当 m 为何值时,
(1)直线 l1 与 l2 互相平行? (2)直线 l1 与 l2 重合? [解] (1)若 l1∥l2,需满足
m2-1=0, -2m2+m+1≠0,
解得 m=-1.
[解] (1)k1=1,k2=33- -11=1,k1=k2, ∴l1 与 l2 重合或 l1∥l2. (2)l1 与 l2 都与 x 轴垂直,通过数形结合知 l1∥l2. (3)k1=01- -10=-1,k2=2-0--31=-1,k1=k2,数形结合 知 l1∥l2.
判断两条直线平行的方法 (1)①若两条直线 l1,l2 的斜率都存在,将它们的方程都化成 斜截式.如:l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2; 则kb11= ≠kb22, ⇒l1∥l2. ②若两条直线 l1,l2 的斜率都不存在,将方程化成 l1:x=x1, l2:x=x2,则 x1≠x2⇒l1∥l2. (2)若直线 l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1 不全为 0),l2:A2x+ B2y+C2=0(A2,B2 不全为 0),由 A1B2-A2B1=0 得到 l1∥l2 或 l1, l2 重合;排除两直线重合,就能判定两直线平行.

两条直线平行和垂直的判定-【新教材】人教A版(2019)高中数学选择性必修第一册课件

两条直线平行和垂直的判定-【新教材】人教A版(2019)高中数学选择性必修第一册课件

作 业

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情ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

景 导
判断两条不重合直线是否平行的步骤
堂 小


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[跟进训练]
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情 景
1.已知▱ABCD
的三个顶点的坐标分别为
A(0,1),B(1,0),C(4,3),
课 堂


学 求顶点 D 的坐标.
·



新 知
[解]
设 D(m,n),由题意,得 AB∥DC,AD∥BC,则有 kAB=


探 究
所以 kAC·kAB=-1,
堂 小
学 探
类型
斜率存在
斜率不存在
·
结 提
新 知
条件 α1=α2_≠_9_0_°__
α1=α2_=__9_0°_
素 养

对应关系 l1∥l2⇔_k_1_=__k2__ l1∥l2⇔两直线斜率都不存在





图示
分 层





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导 学
思考:如果两条直线平行,那么这两条直线的斜率一定相等吗?
素 养
合 kDC,kAD=kBC.

探 究

01- -10=43--mn ,

高中数学 两条直线的平行与垂直

高中数学 两条直线的平行与垂直

典例导学
即时检测



2.与直线2x+3y+5=0平行,且在两坐标轴上截距的绝对值之和为 10 . 3 的直线l的方程为 解析:设与直线2x+3y+5=0平行的直线l的方程为 2x+3y+c1=0(c1≠5),
典例导学
即时检测



二、两条直线平行或垂直条件的应用 如图,在平行四边形OABC中,点A(3,0),点C(1,3). (导学号51800070)
(1)求AB所在直线的方程; (2)过点C作CD⊥AB于点D,求CD所在直线的方程. 思路分析:已知四边形OABC是平行四边形,可以利用平行四边 形的有关性质求AB的斜率,利用两条直线垂直的条件求CD的斜率, 进而求相应直线的方程.
∴AB
即 3x+5y+2=0. ∵点 C(12,6)不在 AB 上 , ∴AB∥CD.
12-2 ∵kAD= 2+4
-4-2 3 12-6 3 =- ,kCD= =- , 6+4 5 2-12 5 3 的方程为 y-2=- (x+4), 5
=
∴kAB· kAD=-1,即 AB⊥AD.
5 , 3
典例导学
∴m=2.
1
∴当 m=2时,l1⊥l2.
1
典例导学
即时检测



1.已知A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),下列结论正确的个数是 ( ) (导学号51800069) ①AB∥CD;②AB⊥AD;③AC⊥BD;④AC∥BD. A.1 B.2 C.3 D.4
解析: ∵kAB=
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高中数学选择性必修一(人教版)《2.1.2两条直线平行和垂直的判定》课件

高中数学选择性必修一(人教版)《2.1.2两条直线平行和垂直的判定》课件

图示
l1 与 l2 中的一条斜率不
对应 l1 与 l2 的斜率都存在, 存在(倾斜角为 90°),另
关系 分别为 k1,k2,则 l1⊥ 一条斜率 为零 (倾斜 角
l2⇔ k1·k2=-1
为 0°),则 l1 与 l2 的位置
关系是 l1⊥l2
(二)基本知能小试
1.已知直线 l1 的斜率 k1=2,直线 l2 的斜率 k2=-12,则 l1 与 l2
故选 A. 答案:A
2.已知定点 A(-1,3),B(4,2),以 A,B 为直径作圆,与 x 轴有 交点 C,则交点 C 的坐标是_______.
解析:以线段 AB 为直径的圆与 x 轴的交点为 C, 则 AC⊥BC.设 C(x,0),则 kAC=x-+31,kBC=x--24, 所以x-+31·x--24=-1.解得 x=1 或 2. 所以 C 的坐标为(1,0)或(2,0). 答案:(1,0)或(2,0)
解得ab= =- 6. 1,
所以 D(-1,6). (2)因为 kAC=43- -21=1,kBD=-6-1-05=-1,
所以 kAC·kBD=-1. 所以 AC⊥BD.故平行四边形 ABCD 为菱形.
二、应用性——强调学以致用 2.如图,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,
已知矩形花园长 AD 为 5 m,宽 AB 为 3 m, 其中一条小路定为 AC,另一条小路过点 D,问如何在 BC 上 找到一点 M,使得两条小路所在直线 AC 与 DM 互相垂直?
解:由题意知 A,B,C,D 四点在坐标平面内的位置如图所示, 由斜率公式可得 kAB=2-5--34=13, kCD=-0-3-36=13,kAD=-30--3-4=-3, kBC=36- -52=-12.

两条直线平行与垂直的判定题型总结及习题测试含答案

两条直线平行与垂直的判定题型总结及习题测试含答案

两条直线平行与垂直的判定题型总结及习题测试含答案两条直线平行与垂直的判定一、基础知识1.两条直线平行的判定(1)l1∥l2,说明两直线l1与l2的倾斜角相等,当倾斜角都不等于90°时,有k1=k2;当倾斜角都等90°时,斜率都不存在.(2)当k1=k2时,说明两直线l1与l2平行或重合.2.两直线垂直的判定(1)当两直线l1与l2斜率都存在时,有k1·k2=-1⇔l1⊥l2;当一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在时,也有l1⊥l2.(2)若l1⊥l2,则有k1•k2=-1或一条直线斜率不存在,同时另一条直线的斜率为零.3.如何判断两条直线的平行与垂直判断两条直线平行或垂直时,要注意分斜率存在与不存在两种情况作答.二、典例剖析题型一直线平行问题例1:下列说法中正确的有( )①若两条直线斜率相等,则两直线平行.②若l1∥l2,则k1=k2.③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交.④若两条直线的斜率都不存在,则两直线平行.规律技巧:判定两条直线的位置关系时,一定要考虑特殊情况,如两直线重合,斜率不存在等.一般情况都成立,只有一种特殊情况不成立,则该命题就是假命题. 变式训练1:已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与斜率为-2的直线平行,则m的值为( )A.-8B.0C.2D.10题型二直线垂直问题例2:已知直线l1的斜率k1= ,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2, 34求实数a 的值.变式训练2:已知四点A(5,3),B(10,6),C(3,-4),D(-6,11).求证:AB ⊥CD. 题型三 平行与垂直的综合应用例3:已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),求第四个顶点D 的坐标.规律技巧:利用图形的几何性质解题是一种重要的方法. 易错探究例4:已知直线l 1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l 2经过点C(2,3),D(-1,a-2),若l 1⊥l 2,求a 的值.错因分析:只有两条直线的斜率都存在的情况下,才有l 1⊥l 2k 1•k 2=-1,本题中直线l 2的斜率存在,而l 1的斜率不一定存在,因此要分l 1的斜率存在与不存在两种情况解答. 正解:三、基础强化训练1.下列命题①如果两条不重合的直线斜率相等,则它们平行; ②如果两直线平行,则它们的斜率相等;121122:l l ,k k 1.35k ,,53351,53a a k a a a a --==-⊥∴⋅---∴⋅=---=-错解又③如果两直线的斜率之积为-1,则它们垂直;④如果两直线垂直,则它们斜率之积为-1.2.已知点A(1,2),B(m,1),直线AB与直线y=0垂直,则m的值为( )A.2B.1C.0D.-13.以A(5,-1),B(1,1),C(2,3)为顶点的三角形是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.以A为直角顶点的直角三角形D.以B为直角顶点的直角三角形4.已知l1⊥l2,直线l1的倾斜角为45°,则直线l2的倾斜角为( )A.45°B.135°C.-45°D.120°5.经过点P(-2、-1)、Q(3,a)的直线与倾斜角为45°的直线垂直.则a=________.6.试确定m的值,使过点A(2m,2),B(-2,3m)的直线与过点P(1,2),Q(-6,0)的直线(1)平行;(2)垂直.7.已知A(1,5),B(-1,1),C(3,2),若四边形ABCD是平行四边形,求D点的坐标.8.如果下列三点:A(a,2)、B(5,1),C(-4,2a)在同一直线上,试确定常数a的值.9.若三点A(2,2),B(a,0),C(0,4)共线,则a 的值等于____.10. l 1过点A(m,1),B(-3,4),l 2过点C(0,2),D(1,1),且l 1∥l 2,则m=_______.题组练习一、选择题1、直线l 1:ax+y=3;l 2:x+by-c=0,则ab=1是l 1||l 2的 A 充要条件 B 充分不必要条件 C 必要不充分条件 D 既不充分也不必要条件2、两条直线mx+y-n=0和x+my+1=0互相平行的条件是 A m=1 B m=±1 C ⎩⎨⎧-≠=11n m D ⎩⎨⎧≠-=⎩⎨⎧-≠=1111n m n m 或 3、直线xsin α+ycos α+1=0与xcos α-ysin α+2=0直线的位置关系是A 平行B 相交但不垂直C 相交垂直D 视α的取值而定4、已知P(a,b)与Q(b-1,a+1)(a ≠b-1)是轴对称的两点,那么对称轴方程是A x+y=0B x-y=0C x+y-1=0D x-y+1=05、已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,垂足坐标为(1,p),则m-n+p=A 24B 20C 0D -46、由三条直线3x-4y+12=0,4x+3y-9=0,14x-2y-19=0所围成的三角形是 A 锐角不为450的直角三角形 B 顶角不为900的等腰三角形 C 等腰直角三角形 D 等边三角形7、已知△ABC 中,A (2,4),B (-6,-4),C (5,-8),则∠C 等于 A 2740arctanB -2740arctanC +π2740arctan D -π2740arctan8、直线3x+3y+8=0直线xsin α+ycos α+1=0)24(παπ<<的角是A 4πα-B απ-4C 43πα-D απ-45 二、填空题1、与直线2x+3y+5=0平行,且在两坐标轴上截距之和为10/3的直线的方程为________;2、与直线2x-y+4=0的夹角为450,且与这直线的交点恰好在x 轴上的直线方程为_____;3、直线过点A (1,)33且与直线x-y 3=0成600的角,则直线的方程为__ 三、解答题1、直线过P (1,2)且被两条平行直线4x+3y+1=0和4x+3y+6=0截得的线段长为2,求这条直线的方程。

2021_2022学年新教材高中数学第1章直线与方程1

2021_2022学年新教材高中数学第1章直线与方程1

1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)
(1)若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行.( × )
提示:两条直线的斜率相等,这两条直线可能平行,也可能重合.
(2)若l1∥l2,则k1=k2.( × )
提示:两条直线平行,也可能两条直线都不存在斜率.
(3)若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线
=-1,可得关于a的方程,解方程即可.
【解析】设直线l2的斜率为k2,
a2+1-(-2)
a2+3
则k2=
0-3a
=- 3a .
因为l1⊥l2,且k1=34 ,所以k1·k2=-1,
所以43
a2+3 × 3a
=1,即a2-4a+3=0,
解得a=1或a=3.
6.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.
1 a

-1,解得a=1.
答案:1
(2)①直线AC的斜率为k=-23 ,
由点斜式得直线方程为y-0=-23 (x-2),
即3x+2y-6=0,
②由①知,直线AC的斜率为k=-32 ,AC⊥DE, 直线DE斜率为23 ,线段A为y-32 =23 (x-1),即4x-6y+5=0.
①AC边所在直线的方程. ②AC边的垂直平分线DE所在直线的方程.
【思路导引】(1)两直线垂直,斜率乘积为-1或一条直线斜率为0,另一条斜率不存 在. (2)显然所求直线斜率存在,由垂直关系可求出斜率,由点斜式求出直线方程,再化 为一般式.
【解析】(1)显然l2斜率存在且为1,又因为两直线垂直,所以l1斜率为-1,即-
垂直.( × )
提示:两条直线中一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为零,这两条直线才 垂直.

第2节 两直线的位置关系

第2节 两直线的位置关系

第2节 两直线的位置关系知识梳理1.两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行对于两条不重合的直线l 1,l 2,其斜率分别为k 1,k 2,则有l 1∥l 2⇔k 1=k 2.特别地,当直线l 1,l 2的斜率都不存在时,l 1与l 2平行. (2)两条直线垂直如果两条直线l 1,l 2斜率都存在,设为k 1,k 2,则l 1⊥l 2⇔k 1·k 2=-1,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直. 2.两直线相交直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的公共点的坐标与方程组⎩⎨⎧A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0的解一一对应. 相交⇔方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解; 平行⇔方程组无解; 重合⇔方程组有无数个解. 3.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|=特别地,原点O (0,0)与任一点P (x ,y )的距离|OP | (2)点到直线的距离公式平面上任意一点P0(x 0,y 0)到直线l :Ax +By +C =0的距离d(3)两条平行线间的距离公式一般地,两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0,l 2:Ax +By +C 2=0间的距离d =4.对称问题(1)点P (x 0,y 0)关于点A (a ,b )的对称点为P ′(2a -x 0,2b -y 0).(2)设点P (x 0,y 0)关于直线y =kx +b 的对称点为P ′(x ′,y ′),则有⎩⎪⎨⎪⎧y ′-y 0x ′-x 0·k =-1,y ′+y 02=k ·x ′+x 02+b ,可求出x ′,y ′.1.两直线平行的充要条件直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0平行的充要条件是A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0(或A 1C 2-A 2C 1≠0). 2.两直线垂直的充要条件直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与直线l 2:A 2x +B 2y +C 2=0垂直的充要条件是A 1A 2+B 1B 2=0.3.点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件 (1)求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式.(2)求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x ,y 的系数对应相等.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)当直线l 1和l 2的斜率都存在时,一定有k 1=k 2⇒l 1∥l 2.( ) (2)如果两条直线l 1与l 2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( ) (3)若两直线的方程组成的方程组有唯一解,则两直线相交.( ) (4)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离.( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ 解析 (1)两直线l 1,l 2有可能重合.(2)如果l 1⊥l 2,若l 1的斜率k 1=0,则l 2的斜率不存在.2.两条平行直线3x +4y -12=0与ax +8y +11=0之间的距离为( )A.235B.2310 C .7 D.72 答案 D解析 由题意知a =6,直线3x +4y -12=0可化为6x +8y -24=0,所以两平行直线之间的距离为|11+24|36+64=72.3.若三条直线y =2x ,x +y =3,mx +2y +5=0相交于同一点,则m 的值为________. 答案 -9解析 由⎩⎨⎧y =2x ,x +y =3,得⎩⎨⎧x =1,y =2.∴点(1,2)满足方程mx +2y +5=0, 即m ×1+2×2+5=0,∴m =-9.4.(2021·武汉联考)若直线ax +4y -2=0与直线2x -5y +b =0垂直,垂足为(1,c ),则a +b +c =( )A .-2B .-4C .-6D .-8 答案 B解析 ∵直线ax +4y -2=0与直线2x -5y +b =0垂直,∴-a 4×25=-1, ∴a =10,∴直线ax +4y -2=0的方程即为5x +2y -1=0. 将点(1,c )的坐标代入上式可得5+2c -1=0, 解得c =-2.将点(1,-2)的坐标代入方程2x -5y +b =0得2-5×(-2)+b =0,解得b =-12.∴a +b +c =10-12-2=-4.故选B.5.(2020·淮南二模)设λ∈R ,则“λ=-3”是“直线2λx +(λ-1)y =1与直线6x +(1-λ)y =4平行”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 答案 A解析 当λ=-3时,两条直线的方程分别为6x +4y +1=0,3x +2y -2=0,此时两条直线平行;若两条直线平行,则2λ×(1-λ)=-6(1-λ),所以λ=-3或λ=1,经检验,两者均符合,综上,“λ=-3”是“直线2λx +(λ-1)y =1与直线6x +(1-λ)y =4平行”的充分不必要条件,故选A.6.(2019·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线y =x +4x (x >0)上的一个动点,则点P 到直线x +y =0的距离的最小值是________. 答案 4解析 法一 由题意可设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,x 0+4x 0(x 0>0), 则点P 到直线x +y =0的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+x 0+4x 02=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x 0+4x 02≥22x 0·4x 02=4,当且仅当2x 0=4x 0,即x 0=2时取等号.故所求最小值是4.法二 设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,4x 0+x 0(x 0>0),则曲线在点P 处的切线的斜率为k =1-4x 20.令1-4x 20=-1,结合x 0>0得x 0=2,∴P (2,32),曲线y =x +4x (x >0)上的点P 到直线x +y =0的最短距离即为此时点P 到直线x +y =0的距离,故d min =|2+32|2=4.考点一 两直线的平行与垂直【例1】已知直线l 1:ax +2y +6=0和直线l 2:x +(a -1)y +a 2-1=0. (1)试判断l 1与l 2是否平行; (2)当l 1⊥l 2时,求a 的值.解 (1)法一 当a =1时,l 1:x +2y +6=0,l 2:x =0,l 1不平行于l 2; 当a =0时,l 1:y =-3,l 2:x -y -1=0,l 1不平行于l 2; 当a ≠1且a ≠0时,两直线方程可化为l 1:y =-a2x -3, l 2:y =11-ax -(a +1), l 1∥l 2⇔⎩⎪⎨⎪⎧-a2=11-a ,-3≠-(a +1),解得a =-1,综上可知,当a =-1时,l 1∥l 2. 法二 由A 1B 2-A 2B 1=0,得a (a -1)-1×2=0,由A 1C 2-A 2C 1≠0,得a (a 2-1)-1×6≠0,∴l 1∥l 2⇔⎩⎨⎧a (a -1)-1×2=0,a (a 2-1)-1×6≠0⇔⎩⎨⎧a 2-a -2=0,a (a 2-1)≠6,可得a =-1, 故当a =-1时,l 1∥l 2.(2)法一 当a =1时,l 1:x +2y +6=0,l 2:x =0, l 1与l 2不垂直,故a =1不成立;当a =0时,l 1:y =-3,l 2:x -y -1=0,l 1不垂直于l 2,故a =0不成立; 当a ≠1且a ≠0时,l 1:y =-a 2x -3,l 2:y =11-a x -(a +1),由⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2·11-a=-1,得a =23. 法二 由A 1A 2+B 1B 2=0,得a +2(a -1)=0,可得a =23.感悟升华 1.当含参数的直线方程为一般式时,若要表示出直线的斜率,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.在判断两直线的平行、垂直时,也可直接利用直线方程的系数间的关系得出结论.【训练1】 (1)经过抛物线y 2=2x 的焦点且平行于直线3x -2y +5=0的直线l 的方程是( )A .6x -4y -3=0B .3x -2y -3=0C .2x +3y -2=0D .2x +3y -1=0(2)(多选题)(2021·重庆调研)已知直线l 1:x +my -1=0,l 2:(m -2)x +3y +3=0,则下列说法正确的是( ) A .若l 1∥l 2,则m =-1或m =3 B .若l 1∥l 2,则m =3 C .若l 1⊥l 2,则m =-12 D .若l 1⊥l 2,则m =12 答案 (1)A (2)BD解析 (1)因为抛物线y 2=2x 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,直线3x -2y +5=0的斜率为32,所以所求直线l 的方程为y =32⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,化为一般式,得6x -4y -3=0.(2)若直线l 1∥l 2,则3-m (m -2)=0,解得m =3或m =-1,但m =-1时,两直线方程分别为x -y -1=0,-3x +3y +3=0即x -y -1=0,两直线重合,只有m =3时两直线平行,A 错误,B 正确;若l 1⊥l 2,则m -2+3m =0,m =12,C 错误,D 正确.考点二 两直线的交点与距离问题【例2】 (1)(2021·淮南模拟)已知直线kx -y +2k +1=0与直线2x +y -2=0的交点在第一象限,则实数k 的取值范围为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪(-1,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12 (2)(2021·广州模拟)已知点P (4,a )到直线4x -3y -1=0的距离不大于3,则a 的取值范围是________. 答案 (1)D (2)[0,10]解析 (1)联立⎩⎨⎧kx -y +2k +1=0,2x +y -2=0,解得x =1-2k 2+k ,y =2+6k 2+k (k ≠-2).∵直线kx -y +2k +1=0与直线2x +y -2=0的交点在第一象限, ∴1-2k 2+k >0,且2+6k2+k >0. 解得-13<k <12.故选D.(2)由题意得,点P 到直线的距离为|4×4-3×a -1|5=|15-3a |5.又|15-3a |5≤3,即|15-3a |≤15,解之得0≤a ≤10, 所以a 的取值范围是[0,10].感悟升华 1.求过两直线交点的直线方程的方法求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程.2.利用距离公式应注意:(1)点P (x 0,y 0)到直线x =a 的距离d =|x 0-a |,到直线y =b 的距离d =|y 0-b |;(2)应用两平行线间的距离公式要把两直线方程中x ,y 的系数分别化为对应相等.【训练2】 (1)(多选题)(2020·济宁调研)已知直线l 1:2x +3y -1=0和l 2:4x +6y -9=0,若直线l 到直线l 1的距离与到直线l 2的距离之比为1∶2,则直线l 的方程为( )A .2x +3y -8=0B .4x +6y +5=0C .6x +9y -10=0D .12x +18y -13=0(2)求经过直线l 1:3x +2y -1=0和l 2:5x +2y +1=0的交点,且垂直于直线l 3:3x -5y +6=0的直线l 的方程为________________. 答案 (1)BD (2)5x +3y -1=0解析 (1)设直线l :4x +6y +m =0,m ≠-2且m ≠-9,直线l 到直线l 1和l 2的距离分别为d 1,d 2,由题知:d 1=|m +2|16+36,d 2=|m +9|16+36,因为d 1d 2=12,所以2|m +2|16+36=|m +9|16+36,即2|m +2|=|m +9|,解得m =5或m =-133,即直线l 为4x +6y +5=0或12x +18y -13=0. (2)先解方程组⎩⎨⎧3x +2y -1=0,5x +2y +1=0,得l 1,l 2的交点坐标为(-1,2), 再由l 3的斜率35求出l 的斜率为-53, 于是由直线的点斜式方程求出l : y -2=-53(x +1),即5x +3y -1=0. 考点三 对称问题角度1 点关于点对称【例3】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________. 答案 x +4y -4=0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.感悟升华 1.点关于点的对称:点P (x ,y )关于M (a ,b )对称的点P ′(x ′,y ′)满足⎩⎨⎧x ′=2a -x ,y ′=2b -y . 2.直线关于点的对称:直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决,也可考虑利用两条对称直线是相互平行的,并利用对称中心到两条直线的距离相等求解.角度2 点关于线对称【例4】一束光线经过点P (2,3)射在直线l :x +y +1=0上,反射后经过点Q (1,1),则入射光线所在直线的方程为________. 答案 5x -4y +2=0解析 设点Q (1,1)关于直线l 的对称点为Q ′(x ′,y ′),由已知得⎩⎪⎨⎪⎧y ′-1x ′-1=1,x ′+12+y ′+12+1=0,解得⎩⎨⎧x ′=-2,y ′=-2,即Q ′(-2,-2),由光学知识可知,点Q ′在入射光线所在的直线上,又k PQ ′=3-(-2)2-(-2)=54,∴入射光线所在直线的方程为y -3=54(x -2),即5x -4y +2=0.感悟升华 1.若点A (a ,b )与点B (m ,n )关于直线Ax +By +C =0(A ≠0,B ≠0)对称,则直线Ax +By +C =0垂直平分线段AB ,即有⎩⎪⎨⎪⎧n -b m -a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-A B =-1,A ·a +m 2+B ·b +n 2+C =0.2.几个常用结论(1)点(x ,y )关于x 轴的对称点为(x ,-y ),关于y 轴的对称点为(-x ,y ). (2)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 ).(3)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 ).角度3 线关于线对称【例5】 (1)(2021·成都诊断)与直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线的方程是( )A .3x -4y +5=0B .3x -4y -5=0C .3x +4y -5=0D .3x +4y +5=0(2)直线2x -y +3=0关于直线x -y +2=0对称的直线方程是________________. 答案 (1)D (2)x -2y +3=0解析 (1)设所求直线上点的坐标(x ,y ),则关于x 轴的对称点(x ,-y )在已知的直线3x -4y +5=0上,所以所求对称直线方程为3x +4y +5=0,故选D. (2)设所求直线上任意一点P (x ,y ),则P 关于x -y +2=0的对称点为P ′(x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧x +x 02-y +y 02+2=0,x -x 0=-(y -y 0),得⎩⎨⎧x 0=y -2,y 0=x +2,由点P ′(x 0,y 0)在直线2x -y +3=0上, ∴2(y -2)-(x +2)+3=0,即x -2y +3=0.感悟升华 求直线l 1关于直线l 对称的直线l 2有两种处理方法:(1)在直线l 1上取两点(一般取特殊点),利用点关于直线的对称的方法求出这两点关于直线l 的对称点,再用两点式写出直线l 2的方程.(2)设点P (x ,y )是直线l 2上任意一点,其关于直线l 的对称点为P 1(x 1,y 1)(P 1在直线l 1上),根据点关于直线对称建立方程组,用x ,y 表示出x 1,y 1,再代入直线l 1的方程,即得直线l 2的方程.【训练3】已知直线l :2x -3y +1=0,点A (-1,-2).求: (1)点A 关于直线l 的对称点A ′的坐标;(2)直线m :3x -2y -6=0关于直线l 的对称直线m ′的方程; (3)直线l 关于点A 对称的直线l ′的方程.解(1)设A ′(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧y +2x +1·23=-1,2×x -12-3×y -22+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3313,y =413,即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⎩⎪⎨⎪⎧a =613,b =3013,即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m ′经过点N (4,3),∴由两点式得直线m ′的方程为9x -46y +102=0.(3)法一 在l :2x -3y +1=0上任取两点,如P (1,1),N (4,3),则P ,N 关于点A 的对称点P ′,N ′均在直线l ′上.易知P ′(-3,-5),N ′(-6,-7),由两点式可得l ′的方程为2x -3y -9=0. 法二 设Q (x ,y )为l ′上任意一点,则Q (x ,y )关于点A (-1,-2)的对称点为 Q ′(-2-x ,-4-y ),∵Q ′在直线l 上,∴2(-2-x )-3(-4-y )+1=0,即2x -3y -9=0.活用直线系方程具有某些共同特点的所有直线的全体称为直线系,直线系方程问题是高中数学中的一类重要问题,在解题中有着重要的应用.在直线方程求解中,可以由特定条件设出直线系方程,再结合题目中其他条件求出具体直线,这个解题思路在解决许多问题时,往往能起到化繁为简,化难为易的作用.一、相交直线系方程【例1】已知两条直线l 1:x -2y +4=0和l 2:x +y -2=0的交点为P ,求过点P 且与直线l 3:3x -4y +5=0垂直的直线l 的方程.解 法一 解l 1与l 2组成的方程组得到交点P (0,2),因为k 3=34,所以直线l 的斜率k =-43,方程为y -2=-43x ,即4x +3y -6=0.法二 设所求直线l 的方程为4x +3y +c =0,由法一可知P (0,2),将其代入方程,得c =-6,所以直线l 的方程为4x +3y -6=0.法三 设所求直线l 的方程为x -2y +4+λ(x +y -2)=0,即(1+λ)x +(λ-2)y +4-2λ=0,因为直线l 与l 3垂直,所以3(1+λ)-4(λ-2)=0,所以λ=11,所以直线l 的方程为4x +3y -6=0.二、平行直线系方程【例2】已知直线l 1与直线l 2:x -3y +6=0平行,l 1与x 轴、y 轴围成面积为8的三角形,请求出直线l 1的方程.解 设直线l 1的方程为x -3y +c =0(c ≠6),令y =0,得x =-c ;令x =0,得y =c 3,依照题意有12×|-c |×⎪⎪⎪⎪⎪⎪c 3=8,c =±4 3.所以l 1的方程是x -3y ±43=0. 【例3】已知直线方程3x -4y +7=0,求与之平行且在x 轴、y 轴上的截距和是1的直线l 的方程.解 法一 设存在直线l :x a +y b =1,则a +b =1和-b a =34组成的方程组的解为a=4,b =-3.故l 的方程为x 4-y 3=1,即3x -4y -12=0.法二 根据平行直线系方程可设直线l 为3x -4y +c =0(c ≠7),则直线l 在两坐标轴上截距分别对应的是-c 3,c 4,由-c 3+c 4=1,知c =-12.故直线l 的方程为3x -4y -12=0.三、垂直直线系方程【例4】求经过A (2,1),且与直线2x +y -10=0垂直的直线l 的方程.解 因为所求直线与直线2x +y -10=0垂直,所以设直线方程为x -2y +c =0,又直线过点A (2,1),所以有2-2×1+c =0,解得c =0,即所求直线方程为x -2y =0.思维升华 直线系方程的常见类型1.过定点P (x 0,y 0)的直线系方程是y -y 0=k (x -x 0)(k 是参数,直线系中未包括直线x =x 0);2.平行于已知直线Ax +By +C =0的直线系方程是Ax +By +λ=0(λ是参数且λ≠C );3.垂直于已知直线Ax +By +C =0的直线系方程是Bx -Ay +λ=0(λ是参数);4.过两条已知直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程是A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,但不包括l2).A级基础巩固一、选择题1.已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a=() A. 2 B.2- 2 C.2-1 D.2+1答案C解析由题意得|a-2+3|1+1=1.解得a=-1+2或a=-1- 2.∵a>0,∴a=-1+ 2.2.已知直线l过点(0,7),且与直线y=-4x+2平行,则直线l的方程为() A.y=-4x-7 B.y=4x-7C.y=4x+7 D.y=-4x+7答案D解析过点(0,7)且与直线y=-4x+2平行的直线方程为y-7=-4x,即直线l 的方程为y=-4x+7,故选D.3.已知b>0,直线(b2+1)x+ay+2=0与直线x-b2y-1=0垂直,则ab的最小值为()A.1 B.2 C.2 2 D.23答案B解析由已知两直线垂直可得(b2+1)-ab2=0,即ab2=b2+1,又b>0,所以ab=b+1 b.由基本不等式得b+1b≥2b·1b=2,当且仅当b=1时等号成立,所以(ab)min=2.故选B.4.坐标原点(0,0)关于直线x-2y+2=0对称的点的坐标是()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,85B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,-85 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫45,-85 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫45,85 答案 A解析 设对称点的坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 02-2×y 02+2=0,y 0=-2x 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-45,y 0=85,即所求点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,85. 5.(2020·豫西五校联考)过点P (1,2)作直线l ,若点A (2,3),B (4,-5)到它的距离相等,则直线l 的方程为( )A .4x +y -6=0或x =1B .3x +2y -7=0C .4x +y -6=0或3x +2y -7=0D .3x +2y -7=0或x =1答案 C解析 若A ,B 位于直线l 的同侧,则直线l ∥AB .k AB =3+52-4=-4,∴直线l 的方程为y -2=-4(x -1),即4x +y -6=0;若A ,B 位于直线l 的两侧,则直线l 必经过线段AB 的中点(3,-1),∴k l =2-(-1)1-3=-32,∴直线l 的方程为y -2=-32(x -1),即3x +2y -7=0. 综上,直线l 的方程为4x +y -6=0或3x +2y -7=0,故选C.6.(多选题)(2021·泰安调研)已知直线l :(a 2+a +1)x -y +1=0,其中a ∈R ,则下列说法正确的是( )A .当a =-1时,直线l 与直线x +y =0垂直B .若直线l 与直线x -y =0平行,则a =0C .直线l 过定点(0,1)D .当a =0时,直线l 在两坐标轴上的截距相等答案 AC解析 对于A 项,当a =-1时,直线l 的方程为x -y +1=0,显然与x +y =0垂直,所以正确;对于B 项,若直线l 与直线x -y =0平行,可知(a 2+a +1)·(-1)=1·(-1),解得a =0或a =-1,所以不正确;对于C 项,当x =0时,有y =1,所以直线过定点(0,1),所以正确;对于D 项,当a =0时,直线l 的方程为x -y +1=0,在两轴上的截距分别是-1,1,所以不正确.7.(2021·宝鸡模拟)光线沿着直线y =-3x +b 射到直线x +y =0上,经反射后沿着直线y =ax +2射出,则有( )A .a =13,b =6B .a =-3,b =16C .a =3,b =-16D .a =-13,b =-6答案 D解析 由题意,直线y =-3x +b 与直线y =ax +2关于直线y =-x 对称, 所以直线y =ax +2上的点(0,2)关于直线y =-x 的对称点(-2,0)在直线y = -3x +b 上,所以(-3)×(-2)+b =0,所以b =-6,所以直线y =-3x -6上的点(0,-6)关于直线y =-x 的对称点(6,0)在直线y =ax +2上,所以6a +2=0,所以a =-13.8.(多选题)(2021·长沙模拟)已知直线l :3x -y +1=0,则下列结论正确的是( )A .直线l 的倾斜角是π6B .若直线m :x -3y +1=0,则l ⊥mC .点(3,0)到直线l 的距离是2D .过(23,2)与直线l 平行的直线方程是3x -y -4=0答案 CD解析 对于A ,直线l :3x -y +1=0的斜率k =tan θ=3,故直线l 的倾斜角是π3,故A 错误;对于B ,因为直线m :x -3y +1=0的斜率k ′=33,kk ′=1≠-1,故直线l 与直线m 不垂直,故B 错误;对于C ,点(3,0)到直线l 的距离d =|3·3-0+1|(3)2+(-1)2=2,故C 正确;对于D ,过(23,2)与直线l 平行的直线方程是y -2=3(x -23),整理得: 3x -y -4=0,故D 正确.二、填空题9.(2020·南昌重点中学联考)已知直线l 1:y =2x ,则过圆x 2+y 2+2x -4y +1=0的圆心且与直线l 1垂直的直线l 2的方程为________.答案 x +2y -3=0解析 由题意可知圆的标准方程为(x +1)2+(y -2)2=4,所以圆的圆心坐标为(-1,2),由已知得直线l 2的斜率k =-12,所以直线l 2的方程为y -2=-12(x +1),即x +2y -3=0.10.直线x -2y -3=0关于定点M (-2,1)对称的直线方程是________. 答案 x -2y +11=0解析 设所求直线上任一点(x ,y ),则关于M (-2,1)的对称点(-4-x ,2-y )在已知直线上,∴所求直线方程为(-4-x )-2(2-y )-3=0,即x -2y +11=0.11.若P ,Q 分别为直线3x +4y -12=0与6x +8y +5=0上任意一点,则PQ 的最小值为________.答案 2910解析 因为36=48≠-125,所以两直线平行,将直线3x +4y -12=0化为6x +8y -24=0,由题意可知|PQ |的最小值为这两条平行直线间的距离,即|-24-5|62+82=2910,所以|PQ |的最小值为2910. 12.以点A (4,1),B (1,5),C (-3,2),D (0,-2)为顶点的四边形ABCD 的面积为________.答案 25解析 因为k AB =5-11-4=-43,k DC =2-(-2)-3-0=-43. k AD =-2-10-4=34,k BC =2-5-3-1=34. 则k AB =k DC ,k AD =k BC ,所以四边形ABCD 为平行四边形.又k AD ·k AB =-1,即AD ⊥AB ,故四边形ABCD 为矩形.故S四边形ABCD =|AB |·|AD |=(1-4)2+(5-1)2×(0-4)2+(-2-1)2=25.B 级 能力提升13.设△ABC 的一个顶点是A (3,-1),∠B ,∠C 的平分线的方程分别是x =0,y =x ,则直线BC 的方程是( )A .y =3x +5B .y =2x +3C .y =2x +5D .y =-x 2+52答案 C解析 A 关于直线x =0的对称点是A ′(-3,-1),关于直线y =x 的对称点是A ″(-1,3),由角平分线的性质可知,点A ′,A ″均在直线BC 上,所以直线BC 的方程为y =2x +5.故选C.14.(多选题)(2021·南京调研)已知直线l 1:ax -y +1=0,l 2:x +ay +1=0,a ∈R ,以下结论正确的是( )A .不论a 为何值,l 1与l 2都互相垂直B .当a 变化时,l 1与l 2分别经过定点A (0,1)和B (-1,0)C .不论a 为何值,l 1与l 2都关于直线x +y =0对称D .如果l 1与l 2交于点M ,则|MO |的最大值是2答案 ABD解析 对于A ,a ×1+(-1)×a =0恒成立,l 1与l 2都互相垂直恒成立,故A 正确;对于B ,直线l 1:ax -y +1=0,当a 变化时,x =0,y =1恒成立,所以l 1恒过定点A (0,1);l 2:x +ay +1=0,当a 变化时,x =-1,y =0恒成立,所以l 2恒过定点B (-1,0),故B 正确;对于C ,在l 1上任取点(x ,ax +1),关于直线x +y =0对称的点的坐标为(-ax -1,-x ),代入l 2:x +ay +1=0,则等式左边不恒等于0,故C 不正确;对于D ,联立⎩⎨⎧ax -y +1=0,x +ay +1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-a -1a 2+1,y =-a +1a 2+1,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a -1a 2+1,-a +1a 2+1, 所以|MO |=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a -1a 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-a +1a 2+12=2a 2+1≤2,所以|MO |的最大值是2,故D 正确.15.已知直线l 经过直线2x +y -5=0与x -2y =0的交点,若点A (5,0)到直线l 的距离为3,则l 的方程为________.答案 x =2或4x -3y -5=0解析 法一 两直线交点为(2,1),当斜率不存在时,所求直线方程为x -2=0,此时A 到直线l 的距离为3,符合题意;当斜率存在时,设其为k ,则所求直线方程为y -1=k (x -2),即kx -y +(1-2k )=0.由点到线的距离公式得d =|5k +1-2k |k 2+1=3,解得k =43,故所求直线方程为4x -3y -5=0.综上知,所求直线方程为x -2=0或4x -3y -5=0.法二 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,所以|10+5λ-5|(2+λ)2+(1-2λ)2=3,解得λ=2或λ=12. 所以l 的方程为x =2或4x -3y -5=0.16.已知点A (4,-1),B (8,2)和直线l :x -y -1=0,动点P (x ,y )在直线l 上,则|P A |+|PB |的最小值为________.答案 65解析 设点A 1与A 关于直线l 对称,P 0为A 1B 与直线l 的交点,∴|P 0A 1|=|P 0A |,|P A 1|=|P A |.在△A 1PB 中,|P A 1|+|PB |>|A 1B |=|A 1P 0|+|P 0B |=|P 0A |+|P 0B |,∴|P A |+|PB |≥|P 0A |+|P 0B |=|A 1B |.当P 点运动到P 0时,|P A |+|PB |取得最小值|A 1B |.设点A 关于直线l 的对称点为A (x 1,y 1),则由对称的充要条件知⎩⎪⎨⎪⎧y 1+1x 1-4·1=-1,x 1+42-y 1-12-1=0,解得⎩⎨⎧x 1=0,y 1=3,∴A 1(0,3). ∴(|P A |+|PB |)min =|A 1B |=82+(-1)2=65.。

备战高考数学复习知识点讲解课件61---两条直线的位置关系

备战高考数学复习知识点讲解课件61---两条直线的位置关系

(2)由两条直线平行与垂直求参数的值的解题策略 在解这类问题时,一定要“前思后想”.“前思”就是在解题前考虑斜率 不存在的可能性,是否需要分情况讨论;“后想”就是在解题后,检验答 案的正确性,看是否出现增解或漏解.
考点二 两条直线的交点与距离问题(多维探究) 复习指导:1.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标. 2.探索并掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行 直线间的距离.
角度1 两条直线的交点
(1)对于任给的实数m,直线(m-1)x+(2m-1)y=m-5都通过一定点,
则该定点的坐标为( )
√A.(9,-4) B.(-9,-4) C.(9,4)
D.(-9,4)
【解析】 (1)(m-1)x+(2m-1)y=m-5 即为 m(x+2y-1)+(-x-y+5)
= 0 , 故 此 直 线 过 直 线 x + 2y - 1 = 0 和 - x - y + 5 = 0 的 交 点 . 由
的倾斜角大于 135°,B 正确; 因为线段 BC 的中点为-52,2,所以 BC 边上
的中线所在直线的方程为 y=2,C 正确; 因为 kBC=-34+2=-4,所以 BC 上的高所在直线的方程为 y-2=14(x-1),
即 x-4y+7=0,D 正确.
(1)两条直线平行、垂直的判断方法 若已知两条直线的斜率存在. ①两直线平行⇔两直线的斜率相等且在坐标轴上的截距不等. ②两直线垂直⇔两直线的斜率之积等于-1. [提醒] 判断两条直线位置关系应注意: 〈1〉注意斜率不存在的特殊情况. 〈2〉注意x,y的系数不能同时为零这一隐含条件.
(2)求点A(5,0)到直线l的距离的最大值. 【解】 (2)由x2-x+2yy=-05,=0,

四年级上册5.1平行与垂直

四年级上册5.1平行与垂直

平行四边形和梯形第 1 节平行与垂直【知识梳理】1.平行与垂直(1)平行①.平行的含义:在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。

如图:[提示:平行是两条直线的位置关系,所以提到平行时,不能孤立地说某条直线是平行线,至少要有两条直线才成立。

]②.表示方法:平行可以用符号“∥”表示。

a与b相互平行,记作a∥b,读作a平行与b。

(2)垂直①.垂直的含义:两条直线相交成直角,就是说这两条直线相互垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足。

如图:(互相垂直的两条直线相交成直角,与怎样摆放无关)[提示:垂直是两条直线相交的特殊情况,两条直线垂直是相互的,所以不能独立地说哪条直线是垂线。

]②.表示方法:垂直可以用符号“⊥”表示。

如图中a与b相互垂直,记作a⊥b,读作a垂直于b。

(3)归纳总结:①.同一个平面内的两条直线的位置关系不相交-—平行相交—-垂直或不垂直②。

平行:在同一个平面内不相交的两条直线叫做平行线,也可以说这两条直线互相平行。

③。

垂直:两条直线相交成直角,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,这两条直线的交点叫做垂足. (4)拓展提高:①.阐释“同一平面内”:“同一平面内”是确定两条直线是不是平行关系的前提,如果不在同一个平面内,那么有些直线虽然不相交,但也不能称为互相平行.图1 图2 图1:a与b在同一个平面内,而且不相交,就说a与b相互平行。

图2:a与b不在同一个平面内,所以不能称a与b相互平行。

②。

把两根小棒都摆成和第三根小棒平行,这两根小棒会有什么关系?在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线互相平行。

即如果a∥c,b∥c,则a∥b。

③。

把两根小棒都摆成和第三根小棒垂直,这两根小棒会有什么关系?在同一平面内,如果两条直线都和第三条直线垂直,那么这两条直线互相平行。

即如果a⊥c,b⊥c,则a∥b。

2.垂线的画法及应用(1)过直线上一点画已知直线的垂线①.方法一:用三角尺画垂线②.用量角器画垂线(2)过直线外一点画已知直线的垂线同过直线上一点画已知直线的垂线的方法相同。

两条直线的位置关系

两条直线的位置关系
答案:x+4y-4=0
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.

两条直线平行与垂直的判定 课件

两条直线平行与垂直的判定   课件

[典例精析] 已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,-3),直线l2经过点 C(2,3),D(-1,a-2),如果l1⊥l2,求a的值. [解] 设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2. ∵直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2),且2≠-1, ∴l2的斜率存在. 当k2=0时,a-2=3,则a=5,此时k1不存在,符合题 意.当k2≠0时,即a≠5,此时k1≠0, 由k1·k2=-1,得a--32--a3·a--12--23=-1,解得a=-6. 综上可知,a的值为5或-6.
[典例精析] 根据下列给定的条件,判断直线l1与直线l2的位置关系. (1)l1经过点A(2,1),B(-3,5),l2经过点C(3,-3),D(8,-7); (2)l1的倾斜角为60°,l2经过点M(3,2 3),N(-2,-3 3). [解] (1)由题意知k1=-5-3-12=-45,k2=-87-+33=-45. 因为k1=k2,且A,B,C,D四点不共线,所以l1∥l2. (2)由题意知k1=tan 60°= 3,k2=-3-32--23 3= 3. 因为k1=k2,所以l1∥l2或l1与l2重合.
[类题通法] 利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤
[课堂归纳领悟] 1.本节课的重点是理解两条直线平行或垂直的判定条件,会利
用斜率判断两条直线平行或垂直,难点是利用斜率判断两条 直线平行或垂直. 2.本节课要重点掌握的规律方法 (1)判断两条直线平行的步骤,见探究点一. (2)利用斜率公式判断两条直线垂直的方法,见探究点二. (3)判断图形形状的方法步骤,见探究点三. 3.本节课的易错点是利用斜率判断含字母参数的两直线平行或 来自直时,对字母分类讨论,如探究点二.
2.两直线垂直的判定 (1)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 垂直 ,即 l1⊥l2⇔k1k2=-1 . (2)若两条直线中的一条直线没有斜率,另一条直线的斜率 为 0 时,它们互相垂直.

(完整)两条直线平行与垂直的判定题型总结及习题测试含答案,推荐文档

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两条直线平行与垂直的判定一、基础知识1.两条直线平行的判定(1)l1∥l2,说明两直线l1与l2的倾斜角相等,当倾斜角都不等于90°时,有k1=k2;当倾斜角都等90°时,斜率都不存在.(2)当k1=k2时,说明两直线l1与l2平行或重合.2.两直线垂直的判定(1)当两直线l1与l2斜率都存在时,有k1·k2=-1⇔l1⊥l2;当一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在时,也有l1⊥l2.(2)若l1⊥l2,则有k1•k2=-1或一条直线斜率不存在,同时另一条直线的斜率为零.3.如何判断两条直线的平行与垂直判断两条直线平行或垂直时,要注意分斜率存在与不存在两种情况作答.二、典例剖析题型一直线平行问题例1:下列说法中正确的有( )①若两条直线斜率相等,则两直线平行.②若l1∥l2,则k1=k2.③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交.④若两条直线的斜率都不存在,则两直线平行.规律技巧:判定两条直线的位置关系时,一定要考虑特殊情况,如两直线重合,斜率不存在等.一般情况都成立,只有一种特殊情况不成立,则该命题就是假命题. 变式训练1:已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与斜率为-2的直线平行,则m的值为( )A.-8B.0C.2D.10题型二直线垂直问题例2:已知直线l1的斜率k1= ,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2,求实数a的值. 3 4变式训练2:已知四点A(5,3),B(10,6),C(3,-4),D(-6,11).求证:AB ⊥CD. 题型三 平行与垂直的综合应用例3:已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),求第四个顶点D 的坐标.规律技巧:利用图形的几何性质解题是一种重要的方法. 易错探究例4:已知直线l 1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l 2经过点C(2,3),D(-1,a-2),若l 1⊥l 2,求a 的值.错因分析:只有两条直线的斜率都存在的情况下,才有l 1⊥l 2k 1•k 2=-1,本题中直线l 2的斜率存在,而l 1的斜率不一定存在,因此要分l 1的斜率存在与不存在两种情况解答. 正解:三、基础强化训练1.下列命题①如果两条不重合的直线斜率相等,则它们平行; ②如果两直线平行,则它们的斜率相等; ③如果两直线的斜率之积为-1,则它们垂直; ④如果两直线垂直,则它们斜率之积为-1.2.已知点A(1,2),B(m,1),直线AB 与直线y=0垂直,则m 的值为( ) A.2B.1C.0D.-1121122:l l ,k k 1.35k ,,53351,53a a k a a a a --==-⊥∴⋅---∴⋅=---=-Q 错解又3.以A(5,-1),B(1,1),C(2,3)为顶点的三角形是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.以A为直角顶点的直角三角形D.以B为直角顶点的直角三角形4.已知l1⊥l2,直线l1的倾斜角为45°,则直线l2的倾斜角为( )A.45°B.135°C.-45°D.120°5.经过点P(-2、-1)、Q(3,a)的直线与倾斜角为45°的直线垂直.则a=________.6.试确定m的值,使过点A(2m,2),B(-2,3m)的直线与过点P(1,2),Q(-6,0)的直线(1)平行;(2)垂直.7.已知A(1,5),B(-1,1),C(3,2),若四边形ABCD是平行四边形,求D点的坐标.8.如果下列三点:A(a,2)、B(5,1),C(-4,2a)在同一直线上,试确定常数a的值.9.若三点A(2,2),B(a,0),C(0,4)共线,则a的值等于____.10. l1过点A(m,1),B(-3,4),l2过点C(0,2),D(1,1),且l1∥l2,则m=_______.题组练习一、选择题1、直线l 1:ax+y=3;l 2:x+by-c=0,则ab=1是l 1||l 2的 A 充要条件 B 充分不必要条件 C 必要不充分条件 D 既不充分也不必要条件2、两条直线mx+y-n=0和x+my+1=0互相平行的条件是 A m=1 B m=±1 C ⎩⎨⎧-≠=11n m D ⎩⎨⎧≠-=⎩⎨⎧-≠=1111n m n m 或 3、直线xsin α+ycos α+1=0与xcos α-ysin α+2=0直线的位置关系是A 平行B 相交但不垂直C 相交垂直D 视α的取值而定4、已知P(a,b)与Q(b-1,a+1)(a ≠b-1)是轴对称的两点,那么对称轴方程是A x+y=0B x-y=0C x+y-1=0D x-y+1=05、已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,垂足坐标为(1,p),则m-n+p=A 24B 20C 0D -46、由三条直线3x-4y+12=0,4x+3y-9=0,14x-2y-19=0所围成的三角形是A 锐角不为450的直角三角形B 顶角不为900的等腰三角形C 等腰直角三角形D 等边三角形7、已知△ABC 中,A (2,4),B (-6,-4),C (5,-8),则∠C 等于 A 2740arctanB -2740arctanC +π2740arctan D -π2740arctan8、直线3x+3y+8=0直线xsin α+ycos α+1=0)24(παπ<<的角是A 4πα-B απ-4C 43πα-D απ-45二、填空题1、与直线2x+3y+5=0平行,且在两坐标轴上截距之和为10/3的直线的方程为________;2、与直线2x-y+4=0的夹角为450,且与这直线的交点恰好在x 轴上的直线方程为_____;3、直线过点A (1,)33且与直线x-y 3=0成600的角,则直线的方程为__ 三、解答题1、直线过P (1,2)且被两条平行直线4x+3y+1=0和4x+3y+6=0截得的线段长为2,求这条直线的方程。

2.1.3两条直线的平行与垂直(1)教案 高中数学 必修二 苏教版 Word版

2.1.3两条直线的平行与垂直(1)教案 高中数学 必修二 苏教版 Word版

2.1.3 两条直线的平行与垂直(1)从容说课本节课的主要内容是研究在直角坐标系下,通过给出两条直线方程如何去判断两直线是否平行.在讨论两条直线平行的问题时,教材先假定了两条直线有斜截式方程,根据倾斜角与斜率的对应关系,将初中学过的两直线平行的充要条件(即判定定理和性质定理)转化为坐标系中的语言,用斜率和截距重新加以刻画,教学中应注意斜率不存在的情况. 教学重点两直线平行的判断.教学难点两直线平行的判断的各类问题.教具准备多媒体.课时安排1课时三维目标一、知识与技能1.掌握两条直线平行的判断方法.2.理解刻画直线方程的量可以刻画两直线的平行关系.二、过程与方法1.代数化处理几何问题中的平行问题.2.师生共同探讨,注重引领.三、情感态度与价值观培养分类讨论的思想及全面思考问题的思维方式.教学过程导入新课师我们知道倾斜角、斜率刻画了直线的倾斜程度,那么,能否用倾斜角、斜率刻画两条直线的位置关系呢?投影:当给出两条平行直线时,我们可以分为3大类,见图(1)、(2)、(3).它们的倾斜角如何?生相等.师它们的斜率呢?生图(1)l 1∥l 2,构造两个直角三角形(直角边分别平行于坐标轴),那么△ABC ∽△DEF (两角对应相等).∴k 1=DFEF AC BC ==k 2. 师反之图(1)中如果k 1=k 2,那么△ABC ∽△DEF ,于是∠BAC=∠EDF,从而l 1∥l 2. 图(2)是否仍有斜率相等?生仍相等.∵k 1=DFEF AC BC -=-=k 2, ∴k 1=k 2.师反之k 1=k 2,那么△ABC ∽△DEF ,于是∠BAC=∠EDF,从而l 1∥l 2.推进新课板书:两直线不重合时,当k 1、k 2均存在,则l 1∥l 2⇔k 1=k 2.生⇔是什么意思?师就是l 1∥l 2时,有k 1=k 2;反之k 1=k 2能够推出l 1∥l 2.“⇔”我们也可以形象地称为等价条件.不过这里的条件“两直线不重合时,当k 1、k 2均存在”是特别要注意的.【例1】已知两条直线l 1:2x -4y +7=0,l 2:x -2y +5=0.求证:l 1∥l 2.(师生共同探究)证明:把l 1、l 2的方程写成斜截式:l 1:y =4721+x ,l 2:y =2521+x . ∵k 1=21,k 2=21,∴k 1=k 2. ∴两直线不相交. ∵b 1=47,b 2=25,b 1≠b 2, ∴两直线不重合.∴l 1∥l 2.师证明两直线平行,需说明两个要点:(1)两直线斜率相等;(2)两直线不重合.【例2】求证:顺次连结A(2,-3)、B(5,-27)、C(2,3)、D(-4,4)四点所得的四边形是梯形.师什么是梯形?生有一组对边平行,另一组对边不平行的四边形.师如何处理直线平行?生分别求出直线AB 、BC 、CD 、AD 的斜率.师大家自己动手做一做(学生板演,师生交流,得出结论)∵k AB =6125)3(27-=----,k BC =61352)27(3-=---,k CD =612434-=---,k DA =67)4(243-=----,∴k AB =k CD ,k BC ≠k DA .∴直线AB ∥CD,而直线BC 与DA 不平行.【例3】求过点A(1,-4),且与直线2x +3y +5=0平行的直线方程.解法一:已知直线的斜率是-32,因为所求直线与已知直线平行,因此它的斜率也是-32,根据点斜式得所求直线的方程是y +4=-32(x -1),即2x +3y +10=0. 师与一直线平行的直线我们可以采取设的技巧,请看下面的解法.解法二:因所求直线与2x +3y +5=0平行,可设所求直线方程为2x +3y +m=0,将A(1,-4)代入有m=10,故所求直线方程为2x +3y +10=0.评注:一般情况下与直线Ax +By +C=0平行的直线可以设为A x +B y +C 1=0.大家学习解析几何时注意设的技巧,这样可以帮助我们更快捷地解决问题.【例4】已知ABCD 的三个顶点A (-3,0)、B (-1,2)、C (-5,3),求AD 、CD 边所在的直线方程.分析:由平行四边形的性质知道AD ∥BC ,AB ∥DC ,∴AD 与BC ,AB 与DC 的斜率分别相等. 解:ABCD 中,AD ∥BC ,AB ∥DC ,∴直线斜率k AD =k BC =41)1(523-=----,k CD =k AB =)3(102----=1. ∴AD 、CD 所在直线方程分别为y =-41(x +3),y -3=x +5, 即x +4y +3=0及x -y +8=0.【例5】求与直线3x +4y +9=0平行,并且和两坐标轴在第一象限所围成的三角形面积是24的直线方程.解:∵直线3x +4y +9=0的斜率为-43,∴设所求直线方程为y =-43x +b . 令x =0,得y =b ; 令y =0,得x =34b . 由题意b >0,34b >0,∴b >0. ∴21×b ×34b =24.∴b =6. 故所求直线方程为y =-43x +6,即3x +4y +24=0. 点评:直线方程为y =-43x +b 可化为3x +4y -4b =0,令m=-4b ,即可得3x +4y +m=0.因此,与3x +4y +9=0平行的直线也可设为3x +4y +m=0,但注意到两直线不重合,所以m ≠9.师已知A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)分别是直线l 上和l 外的点,若直线l 的方程为f(x ,y )=0,则方程f(x ,y )=f(x 1,y 1),f(x ,y )=f(x 2,y 2)分别表示()A .直线lB .过点A 、B 的直线C .直线l ,过点B 与l 垂直的直线D .直线l ,过点B 与l 平行的直线 答案:D师代数式f(x ,y )可以理解成含有字母x 、y 的关系式,直线l 的方程为f(x ,y )=0具体可以如何表示?生可以表示成A x +B y +C=0.师对!那么对于f(x ,y )=f(x 1,y 1)你是怎么理解的?特别增加了f(x 1,y 1).生因为A(x 1,y 1)是直线l 上的点,所以f(x 1,y 1)=0.所以f(x ,y )=f(x 1,y 1),化为f(x ,y )=0,所以方程f(x ,y )=f(x 1,y 1)实质上与f(x ,y )=0相同,即表示直线l.师对!我们可能被其表达式吓住,去掉其表面,经过转化可以发现该方程其实是该直线的原始方程.那么f(x ,y )=f(x 2,y 2)是否也与f(x ,y )=0相同?生因为B(x 2,y 2)是直线l 外的点,所以f(x 2,y 2)≠0.所以f(x ,y )=f(x 2,y 2)不与f(x ,y )=0相同.师对.但是是否与直线l 平行呢?生平行.师如何证明?生f(x ,y )=f(x 2,y 2),即为A x +B y +C=A x 2+B y 2+C ,与A x +B y +C =0表示直线的斜率相同,但不重合.师说得很好.课堂小结师今天我们学习了判断两直线平行的方法,判定直线l 1与l 2平行的前提是:l 1、l 2是不重合的两条直线.①如果l 1、l 2斜率都存在,则直线平行能得到斜率相等,反之,斜率相等也能得到直线平行;②如果l 1、l 2斜率都不存在,那么两直线都垂直于x 轴,故它们平行.另外大家在处理与已知直线平行的直线时注意设的技巧.布置作业P 84练习2、3.板书设计2.1.3 两条直线的平行与垂直(1)l 1、l 2是不重合的两条直线 例3①如果l 1、l 2斜率都存在…… 例4②如果l 1、l 2斜率都不存在…… 例5例1 课堂小结例2 布置作业活动与探究讨论:已知直线l :A x +B y +C=0,则和l 平行的直线方程都可写为A x +B y +m=0(m ≠C)吗?(都可以)例:已知直线l 与直线m :2x +3y -5=0平行,且在两坐标轴上的截距之和为1,求直线l 的方程.解:设直线l 的方程为2x +3y +m=0,令x =0,得y =-3m ;令y =0,得x =-2m . 由题意知-23m m =1,解得m=-56. 故直线l 的方程为2x +3y -56=0,即10x +15y -6=0. (可组织学生用多种方法解答此题,进一步验证讨论的结论)备课资料备选练习或例题1.若过两点P (6,m)和Q (m,3)的直线与直线x -2y +5=0平行,则m 的值为()A.5B.4C.9D.02.直线m x +y -n=0和x +m y +1=0平行的条件是()A.m=1B.m=±1C.⎩⎨⎧-≠=11n mD.⎩⎨⎧≠=⎩⎨⎧-≠=1111n m n m 或 3.过点(a ,b )且与直线bx -ay +ab =0平行的直线一定还过点()A.(a ,2b )B.(b ,a )C.(0,1)D.(0,0)4.平行于直线3x -8y +25=0,且在y 轴上截距为-2的直线方程是_________.5.若直线y =(a 2-2a +3)x -1与直线y =(a +7)x +4平行,则a 的值为_________.6.若直线m x +4y -1=0与直线x +m y -3=0不平行,则实数m 的取值范围是_________.7.求证:以A(4,5)、B(6,7)、C(7,9)、D(5,7)为顶点的四边形是平行四边形.8.求与直线x -2y +1=0平行,且在两坐标轴上的截距和为-4的直线方程. 参考答案:1.B2.D3.D4.3x -8y -16=05.-1或46.m ≠±27.证明:只要证AB ∥CD ,AD ∥BC .8.x -2y +8=0.。

直线平行与垂直课件PPT课件

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contents
目录
• 直线平行与垂直的基本概念 • 直线平行与垂直的判定定理 • 直线平行与垂直的应用 • 直线平行与垂直的作图方法 • 直线平行与垂直的习题及解析
01 直线平行与垂直的基本概 念
直线平行的定义
总结词
同一平面内,不相交的两条直线
详细描述
直线平行是指两条直线在同一平面内,且不相交。这意味着它们没有交点,并 且始终保持相同的距离。
05 直线平行与垂直的习题及 解析
基础习题
基础习题1:判断下列说法是否正确,并说明理由。如果 错误,请给出反例。
两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,则这两 条直线平行。
基础习题2:已知直线a和b平行,点A在直线a上,点B、 C、D在直线b上,且AB=BC=CD=DE,那么线段AE是点 A到直线b的什么线?
交通
在道路和交通标志的设计中,直线平行和垂直的性质也得到 了广泛应用。例如,在道路交叉口的设计中,需要确保各个 道路相互垂直或平行,以确保交通的顺畅和安全。
在工程设计中的应用
机械设计
在机械设计中,为了确保机器的稳定性 和功能性,常常需要利用直线平行和垂 直的性质。例如,在设计和制造机器零 件时,需要确保各个部分相互垂直或平 行,以确保机器的正常运转和安全性。
VS
电子工程
在电子工程中,直线平行和垂直的性质也 得到了广泛应用。例如,在电路板的设计 中,需要确保各个线路相互垂直或平行, 以确保电流的顺畅流通。
04 直线平行与垂直的作图方 法
平行线的作图方法
1. 确定一个点
选择一个已知点作 为起点。
3. 画出直线
根据确定的方向和 起点,画出直线。
平行线的定义

1.3.1两条直线的平行与垂直(1)正式

1.3.1两条直线的平行与垂直(1)正式

1.3.1两条直线的平行与垂直学习目标(一)知识学习理解并掌握两条直线平行与垂直的条件,会运用条件判定两直线是否平行或垂直.(二)能力训练通过探究两直线平行或垂直的条件,运用已有知识解决新问题的能力, 以及数形结合能力.(三)学科渗透通过对两直线平行与垂直的位置关系的研究,培养合作交流的学习方式,激发学习兴趣.重点:两条直线平行和垂直的条件难点:把研究两条直线的平行或垂直问题, 转化为研究两条直线的斜率的关系问题.注意:对于两条直线中有一条直线斜率不存在的情况, 在课堂上老师应提醒学生注意解决好这个问题.学习过程(一)先研究特殊情况下的两条直线平行与垂直通过两条直线的斜率来判断两条直线的平行或垂直.讨论: 两条直线中有一条直线没有斜率, (1)当另一条直线的斜率也不存在时,两直线的倾斜角都为90°,它们互相平行;(2)当另一条直线的斜率为0时,一条直线的倾斜角为90°,另一条直线的倾斜角为0°,两直线互相垂直.(二)两条直线的斜率都存在时, 两直线的平行与垂直设直线 L1和L2的斜率分别为k1和k2. 我们知道, 两条直线的平行或垂直是由两条直线的方向决定的, 而两条直线的方向又是由直线的倾斜角或斜率决定的. 所以我们下面要研究的问题是: 两条互相平行或垂直的直线, 它们的斜率有什么关系?首先研究两条直线互相平行(不重合)的情形.如果L1∥L2(图1-29),那么它们的倾斜角相等:α1=α2.∴tgα1=tgα2.即 k1=k2.反过来,如果两条直线的斜率相等: 即k1=k2,那么tgα1=tgα2.由于0°≤α1<180°, 0°≤α<180°,∴α1=α2.又∵两条直线不重合,∴L1∥L2.结论: 两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在........的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L2; 反之则不一定.下面我们研究两条直线垂直的情形.如果L1⊥L2,这时α1≠α2,否则两直线平行.设α2<α1(图1-30),甲图的特征是L1与L2的交点在x轴上方;乙图的特征是L1与L2的交点在x轴下方;丙图的特征是L1与L2的交点在x轴上,无论哪种情况下都有α1=90°+α2.因为L1、L2的斜率分别是k1、k2,即α1≠90°,所以α2≠0°.,可以推出: α1=90°+α2. L1⊥L2.结论: 两条直线都有斜率........,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即注意: 结论成立的条件. 即如果k1·k2 = -1, 那么一定有L1⊥L2; 反之则不一定.例题例1 已知A(2,3), B(-4,0), P(-3,1), Q(-1,2), 试判断直线BA与PQ的位置关系, 并证明你的结论.分析: 借助计算机作图, 通过观察猜想:BA∥PQ, 再通过计算加以验证.(图略) 解: 直线BA的斜率k1=(3-0)/(2-(-4))=0.5,直线PQ的斜率k2=(2-1)/(-1-(-3))=0.5,因为 k1=k2=0.5, 所以直线BA∥PQ.例2 已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0), B(2,-1), C(4,2), D(2,3), 试判断四边形ABCD的形状,并给出证明. (作图, 通过观察猜想: 四边形ABCD是平行四边形,再通过计算加以验证)解同上.例3 已知A(-6,0), B(3,6), P(0,3), Q(-2,6), 试判断直线AB 与PQ 的位置关系.解: 直线AB 的斜率k1= (6-0)/(3-(-6))=2/3,直线PQ 的斜率k2= (6-3)(-2-0)=-3/2,因为 k1·k2 = -1 所以 AB ⊥PQ.课堂练习1.两条直线平行时,它们的倾斜角的关系是什么? 斜率呢?2. 当两条不重合的直线21,l l 的斜率都存在时,若它们相互平行,则它们的斜率______, 反之,若它们的斜率相等,那么它们互相___________,即1l //⇔2l ____________. 当两条直线21,l l 的斜率都不存在时,此时它们都与x 轴_________,故21_____l l .3.直线1l :4721+=x y ,1l :2521+=x y 的位置关系是 4. 过点(1,2)A 和点(3,2)B -的直线与直线1y =的位置关系是 小结(1)两条直线平行或垂直的真实等价条件;(2)应用条件, 判定两条直线平行或垂直.(3) 应用直线平行的条件, 判定三点共线.布置作业1.分别判断下列直线AB 与CD 是否平行:(1))1,1()1,3(--B A ,,)1,5()5,3(D C ,-;(2))4,3()4,2(---B A ,,)1,4()1,0(D C ,.2.经过点)3,2(-C ,且平行于过两点)2,1(M 和)5,1(--N 的直线的方程。

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分别平行于坐标轴),那么△ABC∽△DEF(两角对应相 等),于是对应边的比相等,所以它们的斜率 k1,k2 相等;
本 课 时 栏 目 开 关
反之,若 k1=k2,那么△ABC∽△DEF(两边对应成比例且 夹角相等),∴∠BAC=∠EDF,∴l1∥l2,
对于图(2)的情形,结论也成立. BC EF BC EF k1=AC=DF=k2,k1= = =k2 -AC -DF
-7-5 1 又 l1∥l2,所以 k2= =- ,故 a=52. 4 a-4
练一练· 当堂检测、目标达成落实处
2.1.3(一)
1.判定两直线平行的条件是直线的斜率和截距,因此,要把
本 课 时 栏 目 开 关
方程化为斜截式;若两直线斜率相等,则两直线可能平行 也可能重合,还需再进一步判断截距不相等;如果两条直 线斜率不存在,两条直线为 x=a1,x=a2,只需 a1≠a2 即 可. 2.判定两直线重合,首先判断两条直线斜率相等,再判定截 距相等.如果两条直线斜率都不存在,两直线 x=a1,x= a2,只需 a1=a2 即可.
研一研· 问题探究、课堂更高效
2.1.3(一)
跟踪训练 2 若直线 l1:ax+3y+1=0 与 l2:2x+(a+1)y+1 =0 互相平行,求 a 的值.
kl1 =-a, kl2 =- 2 , 解 ①当 a≠-1 时, 3
∵l1∥l2,∴
本 课 时 栏 目 开 关
∴a(a+1)-6=0,即 a2+a-6=0,
∵l 过点 A(2,-3),∴2×2+(-3)+m=0,解之得 m=-1,
所以,所求直线的方程为 2x+y-1=0.
研一研· 问题探究、课堂更高效
2.1.3(一)
小结
本 课 时 栏 目 开 关
与直线 y=kx+b 平行的直线可设为 y=kx+c(c≠b);
与直线 Ax+By+C=0 平行的直线可设为 Ax+By+D=0 (D≠C).
0,此时 l1∥l2;
当 m=4 时,两直线方程为 2x+2y+2=0,2x+2y+3=0,此 时 l1∥l2. 故 m=0 或 m=4,两直线 l1∥l2. (3)由(2)知:直线 l1 与 l2 不可能重合.
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2.1.3(一)
1.已知过点 A(-2,m)和 B(m,4)的直线与斜率为-2 的直线
填一填· 知识要点、记下疑难点
2.1.3(一)
1.当两条直线的斜率存在时,如果它们互相平行,那么它们
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的 斜率 相等;反之,如果两条直线的 斜率 相等,那么 它们互相平行.即:k1=k2⇔ l1∥l2 (k1,k2 均存在). 2.如果直线 l1 和 l2 的斜率都不存在,那么它们都与 x 轴垂 直,则 l1∥l2.
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2.1.3(一)
例 3 已知直线 l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0.求 证:当 C1≠C2 时,l1 与 l2 平行.
证明
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当 B=0 时,两直线的方程分别为 l1:Ax+C1=0,
l2:Ax+C2=0,由于 A,B 不能同时为 0, C1 C2 所以 l1:x=- ,l2:x=- ,因 C1≠C2, A A 所以两直线都和 y 轴平行,所以 l1 与 l2 平行. 当 B≠0 时,两直线的方程分别为 A C1 A C2 l1:y=- x- ,l2:y=- x- ,因 C1≠C2, B B B B 所以 k1=k2 且 b1≠b1,因此 l1 与 l2 平行.
(1)当两条直线的斜率存在时,如果它们互相平行,那
么它们的斜率相等;反之,如果两条直线的斜率相等,那么 它们互相平行.即:l1∥l2⇔k1=k2(k1,k2 均存在); (2)如果直线 l1 和 l2 的斜率都不存在, 那么它们都与 x 轴垂直, 则 l1∥l2.
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2.1.3(一)
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平行,则 m 的值为________. -8
4-m 解析 由题意可知,kAB= =-2, m+2
所以 m=-8.
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2.1.3(一)
平行 2.直线 l1:x=1 与直线 l2:x=0 的位置关系是________.
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解析
2.1.3(一)
2.1.3
两条直线的平行与垂直
第一课时
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【学习要求】 1.理解并掌握两条直线平行的条件. 2.能根据已知条件判断两直线的平行. 3.能应用两条直线平行的条件解决有关问题. 【学法指导】 通过把两条直线的平行问题, 转化为研究两条直线的斜 率的关系问题, 培养运用已有知识解决新问题的能力, 以 及数形结合能力.
2.1.3(一)
例 2 求过点 A(2,-3),且与直线 2x+y-5=0 平行的直线 的方程.
解 方法一 已知直线的斜率 k=-2,
∵两直线平行,∴所求直线的斜率也为 k=-2,
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所以,所求直线的方程为:y+3=-2(x-2), 即 2x+y-1=0.
方法二 设与直线 2x+y-5=0 平行的直线 l 的方程为: 2x+y+m=0,
2.1.3(一)
探究点一 两条直线平行的判定 问题 1 如果两条直线(斜率存在)平行, 那么它们的斜率有怎 样的关系?
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答 如果两条直线(斜率存在)平行, 那么它们的倾斜程度相 同,即斜率相等.
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2.1.3(一)
问题 2 你能证明问题 1 中两直线的位置关系吗? 证明 如图:(1)直线 l1∥l2,构造两个直角三角形(直角边
例 1 求证:顺次连结
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4)四点所得的四边形是梯形. 7 - --3 4-3 2 1 1 证明 ∵kAB= =-6,kCD= =-6, 5-2 -4-2
∴kAB=kCD,从而 AB∥CD. -3-4 13 7 又∵kBC= =- 6 ,kDA= =-6, 2-5 2--4
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2.1.3(一)
小结
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当两条直线的斜率存在且斜率相等时,未必有两直线
平行,应进一步作判断是否有两直线重合;当两条直线的斜 率均不存在时,则两直线重合或平行.
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2.1.3(一)
跟踪训练 3
已知直线 l1:(m-2)x+2y+m-2=0,l2:2x
直线 l1 与 l2 的斜率都不存在,且 1≠0,∴l1∥l2.
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2.1.3(一)
3. 经过点 A(1,1)和点 B(-3,2)的直线 l1 与过点 C(4,5)和点 D(a, -7)的直线 l2 平行,则 a=________. 52
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2-1 1 解析 因为 k1= =-4, -3-1
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2.1.3(一)
问题 3 如果直线 l1 和 l2 的斜率都不存在,那么它们有怎样
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的位置关系?
答 如果直线 l1 和 l2 的斜率都不存在,那么它们都与 x 轴 垂直,则 l1∥l2.
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2.1.3(一)
小结
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问题 4 当直线 l1 和 l2 有斜截式方程 l1:y=k1x+b1,l2:y= k2x+b2 时两直线平行的条件如何?两条直线重合的条件
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又如何?
答 平行的条件为:k1=k2 且 b1≠b2; 重合的条件为 k1=k2 且 b1=b2.
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2.1.3(一)
kl1 kl2 ,
a+1
解得 a=-3 或 a=2, 当 a=-3 时,两方程化为-3x+3y+1=0 与 2x-2y+1=0
显然平行, 当 a=2 时,两方程化为 2x+3y+1=0 与 2x+3y+1=0 两直
线重合,∴a=2 不符合. ②当 a=-1 时,两直线不平行. 综上可知,所求的 a=-3.
∴kBC≠kDA,从而直线 BC 与 DA 不平行,
∴四边形 ABCD 是梯形.
7 3--2 Fra bibliotek研一研· 问题探究、课堂更高效
2.1.3(一)
小结 判定直线 l1,l2 的位置关系时,一定要考虑特殊情况,
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如两直线重合、斜率不存在等.
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+(m-2)y+3=0,当 m 为何值时,满足下列条件 (1)l1 与 l2 相交;(2)l1∥l2;(3)l1 与 l2 重合. 解 (1)A1B2-A2B1=(m-2)(m-2)-2×2=(m-2)2-4≠0,
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得(m-2)2≠4 即 m-2≠± 2, ∴当 m≠4 且 m≠0 时 l1 与 l2 相交. (2)由 A1B2-A2B1=0 得 m=0 或 m=4, 当 m=0 时,两直线方程分别为-2x+2y-2=0,2x-2y+3=
2.1.3(一)
跟踪训练 1 已知直线方程 l1:2x-4y+7=0,l2:x-2y+5 =0,证明:l1∥l2. 证明 把 l1 和 l2 的方程写成斜截式
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1 7 1 5 l1:y= x+ ,l2:y= x+ , 2 4 2 2 ∵k1=k2,b1≠b2,∴l1∥l2.
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2.1.3(一)
[问题情境]
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为了表示直线的倾斜程度,我们引入了直线的倾斜角与斜 率的概念,并推导出了斜率的坐标计算公式,即把几何问 题转化为代数问题.那么,我们能否通过两条直线的斜率 来判断两条直线的平行呢?本节我们就来研究这个问题.
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