内容正文:
1.3两条直线的平行与垂直
学习目标
1.掌握两条直线平行的条件及两条直线垂直的条件
2.学会运用条件判定两直线是否平行或垂直
学习过程
1.两条直线平行的等价条件
当两条直线的斜率都________时,如果它们互相平行,那么它们的________;反之,如果两条直线的斜率相等,那么它们互相平行.即________________.
如果直线l.h的斜率都不存在,那么它们都与x轴垂直,所以1://l2.
2.两条直线垂直的等价条件
当两条直线的斜率都________时,如果它们互相垂直,那么它们斜率的________;反之,如果它们斜率的乘积等于-1,那么它们________.即l1 ⊥l2k1k2=-1(k1,k1均存在).
当一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,两直线也垂直.
3.直线方程与位置关系
直线方程
位置关系
l1:y=k1x+b1
l2:y=k2x+b2
l1:A1x+B1y+C1=0
l2:A2x+B2y+C2=0
l1与l2组成的方程组
________
k1=k2且b1≠b2
A1B2=A2B1,
A1C2≠:A2C1
无解
________
k1=k2且b1=b2
A1B2=A2B1,
A1C2=:A2C1
________
________
b1≠b2
A1B2≠A2B1
有唯一解
垂直
k1k2=-1
A1A2+B1B2=0
4.判断两条直线是否垂直
在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,注意有一条直线与x轴________,另一条直线与x轴________或________时,这两条直线也________.
参考答案
1.存在 斜率相等 l1//l2 k1=k2(k1,k1均存在)
2.存在 乘积等于-1 互相垂直
3.平行 重合 有无数个解 相交
4.垂直 平行 重合 垂直
题型探究
探究一、垂直与平行的综合应用
例题1
过点与点(7,0)的直线l1,过点(2,1)与点(3,k+1)的直线l2与两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则实数k为( )
A.-3 B.3
C.-6 D.6
【答案】B
【详解】
.由已知得l1⊥l2,∴×k=-1,∴k=3.
例题2
已知直线的倾斜角为,直线经过点,,且,直线与直线平行,则
A.-4 B.0 C.-2 D.2
【答案】C
【详解】
∵l的斜率为−1,因为,所以的斜率为1,
∴.
由∥得,,得b=−2,
所以,a+b=−2.
故选C.
素养提升
用代数运算解决几何图形问题
(1)利用直线的斜率判定平面图形的形状一般要运用数形结合的方法,先由图形作出猜测,然后利用直线的斜率关系进行判定.
(2)明确运算对象,探究运算思路,是对逻辑推理与数学运算核心素养的考查.
课时对点练
一、选择题
1.已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3).若△OAB为直角三角形,则必有( )
A.b=a3 B.b=a3+
C.(b-a3)=0 D.|b-a3|+=0
【答案】C
【详解】
若O为直角顶点,则B在x轴上,则a必为0,此时O,B重合,不符合题意;
若A为直角顶点,则b=a3≠0;
若B为直角顶点,根据斜率关系可知a2·=-1(a≠0),所以a(a3-b)=-1,即b-a3-=0;
以上两种情况皆有可能,所以必有(b-a3)=0成立.
故选:C
2.已知,直线与直线互相垂直,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
因为直线与直线互相垂直,
所以,即,
因为,
所以,即,
故选:B.
3.若a,b为正实数,直线与直线互相垂直,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
解:由直线与直线互相垂直
所以
即
又a、b为正实数,所以
即,当且仅当a,b时取“=”;
所以的最大值为.
故选:B
4.已知两条直线,平行,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】A
【详解】
由题:两条直线,平行,
则,,解得:或,
当时:直线,平行,
当时:直线,重合,(舍去),
所以.
故选:A
5.设曲线在点处的切线与直线垂直,则
A. B. C.3 D.-3
【答案】B
【详解】
依题意,,由于曲线在点处的切线与直线垂直,所以.
故选:B
6.过点和点的直线与过点和点的直线的位置关系是
A.平行 B.重合
C.平行或重合 D.相交或重合
【答案】C
【详解】
由题意知:,
当时,与没有公共点
当时,与有公共点 与重合
与平行或重合
本题正确选项:
2、 填空题
7.已知l1的斜率是2,l2过点A(-1,-2),B(x,6),且l1∥l2,则________.
【答案】-
【详解】
∵直线与直线平行