内容正文:
两条直线的位置关系与距离公式
1 能根据斜率判定两条直线平行或垂直.
2 能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.
3 探索并掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
知识梳理
1.两条直线平行与垂直的判定
条件
两直线位置关系
斜率的关系
两条不重合的直线l1,l2,斜率分别为k1,k2
平行
k1=k2
k1与k2都不存在
垂直
k1k2=-1
k1与k2一个为零,另一个不存在
在判定两条直线平行或垂直时,不要忽略斜率不存在的情形.
2.两条直线的交点
直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的公共点的坐标与方程组
3.三种距离
三种距离
条件
公式
两点间的距离
A(x1,y1),B(x2,y2)
|AB|=
点到直线的距离
P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离为d
d=
两平行线间的距离
直线Ax+By+C1=0到直线Ax+By+C2=0的距离为d
d=
应用点到直线的距离公式和两平行线间的距离公式时应注意:
(1)将方程化为最简的一般形式.
(2)利用两平行线之间的距离公式时,应使两直线方程中x,y的系数分别对应相等.
学霸笔记
1.直线系方程
(1)与直线Ax+By+C=0平行的直线系方程是Ax+By+m=0(m∈R且m≠C).
(2)与直线Ax+By+C=0垂直的直线系方程是Bx-Ay+n=0(n∈R).
(3)过直线l1:A1x+B1y+C1=0与l2:A2x+B2y+C2=0的交点的直线系方程为A1x+B1y+C1+λ(A2x+B2y+C2)=0(λ∈R,但不包括l2).
2.两直线平行或重合的充要条件
直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0平行或重合的充要条件是A1B2-A2B1=0.
3.两直线垂直的充要条件
直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0垂直的充要条件是A1A2+B1B2=0.
进阶诊断
1.判断正误
(1)当直线l1和l2斜率都存在时,k1=k2⇒l1∥l2.( × )
(2)如果两条直线l1和l2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( × )
(3)点P(x0,y0)到直线y=kx+b的距离为.( × )
(4)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.( √ )
2.(选择性必修第一册·P102T1(3)改编)与直线3x-4y+5=0关于y轴对称的直线方程为( A )
A.3x+4y-5=0 B.3x+4y+5=0
C.3x-4y+5=0 D.3x-4y-5=0
3.(选择性必修第一册·P79T2(2)改编)经过两条直线2x+y-8=0和x-2y+1=0的交点,且平行于直线4x-3y-7=0的直线的方程为( B )
A.4x-3y+6=0 B.4x-3y-6=0
C.3x-4y+6=0 D.3x-4y-6=0
4.平行线3x+4y-9=0和6x+8y+2=0之间的距离是( B )
A. B.2
C. D.
5.若直线l1:x+y-1=0与直线l2:x+a2y+a=0平行,则实数a=1.
6.(选择性必修第一册·P79T4改编)已知P(2,a),Q(-2,-3),M(1,1)三点,且|PQ|=|PM|,则a=-.
两条直线的平行与垂直 自主练通
1.(2021·四川成都模拟)已知直线l1:x+y+m=0,l2:x+m2y=0.则“l1∥l2”是“m=1”的( B )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:由题意,直线l1:x+y+m=0,l2:x+m2y=0,因为l1∥l2,可得m2=1,解得m=±1,所以“l1∥l2”是“m=1”的必要不充分条件.
2.(2021·北京期末)若关于x,y的方程组(a∈R)无解,则a=( C )
A.2 B.
C.1 D.
解析:可得方程组无解,等价于直线4x+2y+1=0和直线2x+ay+1=0平行,则=≠,解得a=1.
3.已知过点A(-2,m)和点B(m,4)的直线为l1,直线2x+y-1=0为l2,直线x+ny+1=0为l3.若l1∥l2,l2⊥l3,则实数m+n的值为( A )
A.-10 B.-2
C.0 D.8
解析:∵l1∥l2,∴=-2(m≠-2),解得m=-8(经检验,l1与l2不重合),∵l2⊥l3,∴2×1+1×n=0,解得n=-2,∴m+n=-10.
4.已知直线4x+my-6=0与直线5x-2y+n=0垂直,垂足为(t,1),则n的值