内容正文:
第10讲
直线位置关系
概述
适用学科
高中数学
适用年级
高中一年级
适用区域
苏教版区域
课时时长(分钟)
120
知识点
1.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直,能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.
2.理解两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
学习目标
1.让学生掌握点到直线的距离公式,并会求两条平行线间的距离.
2.掌握直线对称问题的求法
学习重点
直线间的关系、对称问题的求法
学习难点
直线间的关系、对称问题的求法
【知识导图】
教学过程
一、导入
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)根据直线的倾斜角的大小不能确定直线的位置.( √ )
(2)若直线的斜率为tan α,则其倾斜角为α.( × )
(3)斜率相等的两直线的倾斜角不一定相等.( × )
(4)经过任意两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可以用方程(y-y1)(x2-x1)=(x-x1)(y2-y1)表示.( √ )
2.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)当直线l1和l2斜率都存在时,一定有k1=k2l1∥l2.( × )
(2)如果两条直线l1与l2垂直,则它们的斜率之积一定为-1.( × )
(3)已知直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1,C1,A2,B2,C2为常数),若直线l1⊥l2,则A1A2+B1B2=0.( √ )
(4)点P(x0,y0)到直线y=kx+b的距离为.( × )
(5)若点A,B关于直线l:y=kx+b(k≠0)对称,则直线AB的斜率等于-,且线段AB的中点在直线l上.( √ )
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】 由得
所以点(1,2)满足方程mx+2y+5=0,即m×1+2×2+5=0,所以m=-9.
二、知识讲解
知识点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∥l2k1=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⊥l2k1·k2=-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的解.
知识点2 几种距离
(1)两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离P1P2=.
(2)点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
(3)两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0(其中C1≠C2)间的距离d=.
三、例题精析
例题1
【题干】直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-2=0平行,则m=( )
A.2 B.-3 C.2或-3 D.-2或-3
【答案】 C
【解析】 直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-2=0平行,则有=≠,故
m=2或-3.
例题2
【题干】在平面直角坐标系内,过定点P的直线l:ax+y-1=0与过定点Q的直线m:x-ay+3=0相交于点M,则|MP|2+|MQ|2=( )
A. B. C.5 D.10
【答案】D
【解析】 由题意知P(0,1),Q(-3,0),∵过定点P的直线ax+y-1=0与过定点Q的直线x-ay+3=0垂直,
∴MP⊥MQ,∴|MP|2+|MQ|2=|PQ|2=9+1=10.
例题3
【题干】过两直线l1:x-3y+4=0和l2:2x+y+5=0的交点和原点的直线方程为( )
A.19x-9y=0 B.9x+19y=0
C.19x-3y=0 D.3x+19y=0
【答案】D
【解析】 法一 由得
则所求直线方程为:y=x=-x,即3x+19y=0.
法二 设直线方程为x-3y+4+λ(2x+y+5)=0,
即(1+2λ)x-(3-λ)y+4+5λ=0,又直线过点(0,0),
所以(1+2λ)·0-(3-λ)·0+4+5λ=0,
解得λ=-,故所求直线方程为3x+19y=0.
例题4
【题干】已知直线,点.
(1)求关于点对称的直线的方程.
(2)求点关于直线对称的点的坐标.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)取一点,关于对称点,∴,,
则对称点坐标为.∴,所以所求方程为
(2)设,.
例题5
【题干】已知入射光线经过点M(-3,4),被直线l:x-y