内容正文:
2.2.3 两条直线的位置关系
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握两条直线相交的判定方法,会求两条相交直线的交点坐标.(重点)
2.掌握两条直线平行与垂直的判定方法,注意利用直线方程的系数和利用斜率判定直线平行与垂直的差别.(重点)
3.灵活选取恰当的方法判定两条直线的位置关系.(难点)
1.通过学习两直线位置关系的方法,培养逻辑推理的数学核心素养.
2.借助两直线方程的学习,培养数学运算的核心素养.
过山车是一种富有刺激性的娱乐游戏,那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷.实际上,过山车运动包含了许多数学、物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理.过山车的铁轨是两条平行、起伏的轨道,你能感受到过山车中的平行吗?那么两条直线的平行用什么来刻画呢?
1.两条直线相交、平行与重合的条件
(1)几何方法判断
若两直线的斜率均存在,我们可以利用斜率和在y轴上的截距判断两直线的位置关系,其方法如下:
设l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,
①l1与l2相交⇔k1≠k2;
②l1∥l2⇔k1=k2且b1≠b2;
③l1与l2重合⇔k1=k2且b1=b2.
(2)向量方法判断
设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,
因为v1=(A1,B1)是直线l1的一个法向量,v2=(A2,B2)是直线l2的一个法向量.
①l1与l2相交(即只有一个交点)的充要条件是v1与v2不共线,即A1B2≠A2B1.
②l1与l2平行或重合的充要条件是v1与v2共线,即A1B2=A2B1;
l1与l2重合的充要条件是,存在实数λ使得
思考:直线Ax+By+C1=0与直线Ax+By+C2=0,平行的充要条件是什么?重合呢?
[提示] 平行的充要条件是C1≠C2,重合的充要条件为C1=C2.
2.两条直线垂直
对应关系
l1与l2的斜率都存在,分别为k1,k2,则l1⊥l2⇔k1·k2=-1
l1与l2中的一条斜率不存在,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是l1⊥l2
图示
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若两条直线斜率相等,则这两条直线平行.
( )
(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