两条直线平行的充要条件
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课题两条直线平行的充要条件
教学目标:
1.知识教学点:掌握两条直线平行的条件,会运用条件判断两直线是否平行,能运用条件确定两平行直线的方程系数.
2.能力训练点:通过研究两直线平行的条件的讨论,培养学生运用已有知识解决新问题的能力以及学生的数形结合能力.
3.学科渗透点:通过对两直线平行的位置关系的研究,培养学生的成功意识,激发学生学习的兴趣.
重点:两条直线平行的条件是重点,要求学生能熟练掌握,并灵活运用.
难点:启发学生, 把研究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.
教学过程
一、引入新课:
我们已经学习了直线的倾斜角和斜率的概念, 而且知道,可以用倾斜角和斜率来表示直线相对于x轴的倾斜程度, 并推导出了斜率的坐标计算公式. 现在, 我们来研究能否通过两条直线的斜率来判断两条直线的平行.
二、讲授新课
1.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.
2.两条直线的斜率都存在时, 两直线的平行条件
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,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k 1=k 2, 那么一定有L 1∥L 2; 反之则不一定.
充要条件:l 1:y =k 1x +b 1,l 2:y =k 2x +b 2时,直线l 1∥l 2的充要条件是k 1=k 2且b 1≠b 2
接下来引导学生推到方程一般形式的充要条件:两条直线的方程分别为A 1x +B 1y +C 1=0、A 2x +B 2y +C 2=0)在直线都有斜率的条件下,平行的充要条件是
212121C C B B A A ≠=.
例1 已知直线0
586:0
743:=+-=+-y x PQ y x AB ,求证:AB ∥PQ. 解: 直线BA 的斜率k 1=
43, 直线PQ 的斜率k 2=43
,
因为 k1=k2,b1≠b2
所以 直线BA ∥PQ.
例2 求过点A (-2,4)且与直线2x+3y-4=0平行的直线方程。
分析:让学生自主分析所求直线与已知直线的斜率关系,代入点斜式即可。由学生板书完成。 例3.已知四边形ABCD 的四个顶点分别为A(-3,-1), B(0,-4), C(4,0), D(-1,1), 试判断四边形ABCD 的形状,并给出证明.
解: 直线AB 的斜率k1= -1
直线BC 的斜率k2= 1
直线CD 的斜率k3= -51
, 直线AD 的斜率k4= 1,
直线在y 轴上的截距分别为-4,2
因为 k2=k4 = 1 ,且在y 轴上截距不等
k1≠k3 即BC ∥AD,AB 不平行CD ,所以ABCD 是梯形.
例4 求证三点A(a,b+c), B(b,a+c), C(c,a+b)共线, 其中abc 两两不相等。
方法一 解: 直线AB 的斜率k1= -1
直线BC 的斜率k2=- 1
K1=k2,又都过B 点。所以AB,BC 重合,即三点A(a,b+c), B(b,a+c), C(c,a+b)共线 方法二:提示学生用线段的定比分点有关知识完成。
三、课堂练习
P51 练习 1(2)、 4、 5
四、小结
(1)两条直线平行等价条件;(2)应用条件, 判定两条直线平行 (3) 应用直线平行的条件, 判定三点共线.
五、布置作业
P51 练习1(1.3)、 2、3
六、板书设计(略)