内容正文:
#2.2.3 两条直线的位置关系
学业标准
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、难点)
3.灵活选取恰当的方法判定两条直线的位置关系.(难点)
[教材梳理]
导学1
两条直线的相交、平行与重合
(1)直线l1:2x+3y-6=0与直线l2:3x+2y+6=0的位置关系是怎样的?
(2)直线l1与直线l2的倾斜角分别是α1,α2,若l1∥l2,则α1与α2满足什么关系?
[提示] (1)由 得
所以直线l1与直线l2相交.
(2)α1=α2.
◎结论形成
1.利用直线的斜截式方程判断直线的位置关系
若直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则
l1与l2相交⇔k1≠k2;
l1与l2平行⇔k1=k2且b1≠b2;
l1与l2重合⇔k1=k2且b1=b2.
2.利用直线的一般式方程判断两直线的位置关系
设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0
v1=(A1,B1),v2=(A2,B2)分别是直线l1,l2的法向量
(1)l1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;
(2)l1与l2平行或重合的充要条件是v1与v2共线,即A1B2=A2B1;
(3)直线Ax+By+C1=0与直线Ax+By+C2=0平行的充要条件是C1≠C2;重合的充要条件是C1=C2.
导学2
两条直线垂直
直线l1的倾斜角30°,直线l1与直线l2垂直,则直线l2的倾斜角是多少?斜率是多少?
[提示] 120°;-.
◎结论形成
1.两条直线垂直的充要条件是它们的法向量相互垂直.
2.若直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2;l1⊥l2⇔k1k2=-1.
3.设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
[基础自测]
1.已知A(2,0),B(3,3),直线l∥AB,则直线l的斜率k等于( )
A.-3 B.3
C.- D.
解析 因为k=kAB==3,所以l的斜率为3.
答案 B
2.直线l1,l2的斜率是方程x2-3x-1=0的两根,则l1与l2的位置关系是( )
A.平行 B.重合
C.相交但不垂直 D.垂直
解析 设两直线的斜率分别为k1,k2,则k1·k2=-1,故l1与l2垂直.
答案 D
3.l1过点A(m,1),B(-3,4),l2过点C(0,2),D(1,1),且l1∥l2,则m= .
解析 ∵l1∥l2,且k2==-1,
∴k1==-1,
∴m=0
答案 0
4.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= .
解析 由题意知=-1,所以a=-6.
答案 -6
题型一 两直线平行的判定及应用
角度1 判断两直线的位置关系
判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标.
(1)l1:2x+y=6,l2:4x+2y=3;
(2)l1:2x-3y+1=0,l2:y=2x+7.
[解析] (1)将l1与l2的方程分别化为斜截式可知.l1:y=-2x+6,l2:y=-2x+,
因此,l1与l2的斜率相等,但截距不相等,
所以它们平行.
(2)解方程组可得x=-5,y=-3,
因此l1与l2相交,而且交点坐标为(-5,-3).
角度2 已知两直线的位置关系求参数的取值范围
已知直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和l2:6x+(2m-1)y-5=0,问实数m为何值时,分别有:
(1)l1与l2相交?
(2)l1∥l2?
(3)l1与l2重合?
[解析] (1)∵直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和l2:6x+(2m-1)y-5=0,l1与l2相交,
∴≠,解得m≠-且m≠4.
(2)∵直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和l2:6x+(2m-1)y-5=0,l1与l2平行,
∴=≠,解得m=-.
(3)∵直线l1:(m+2)x+(m+3)y-5=0和l2:6x+(2m-1)y-5=0,
l1与l2重合,∴==,解得m=4.
[规律方法]
1.判断两条直线是否平行的步骤
2.由两直线平行、相交和重合求直线方程的参数时,关键是构造参数的方程,同时一定要利用充要条件,保证所求参数正确.
[触类旁通]
1.已知直线方程l1:2x-4y+7=0,l2:x-2y+5=0,则l1与l2的关系( )
A.平行 B.重合
C.相交 D.以上答案都不对
解析 ∵直线l1方程:2x-4y+7=0,
∴直线l1的斜率k1=