内容正文:
第二节 两直线的位置关系
【课标标准】 1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直.2.能用解方程的方法求两条直线的交点坐标.3.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
1.两条直线的位置关系
(1)两条直线平行
①若l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1∥l2⇔_______且b1≠b2;l1与l2重合⇔k1=k2且________.
②当l1,l2都垂直于x轴且不重合时,则有_______.
③若l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1∥l2⇔A1B2=A2B1且B1C2≠B2C1;
l1与l2重合⇔A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2(λ≠0).
k1=k2
b1=b2
l1∥l2
(2)两条直线垂直
①若l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1⊥l2⇔___________.
②若两条直线中,一条斜率不存在,同时另一条斜率等于零,则两条直线_______.
③若l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2⇔_____________.
(3)直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2相交的条件是________.直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0相交的条件是__________.
k1·k2=-1
垂直
A1A2+B1B2=0
k1≠k2
A1B2≠A2B1
2.三种距离公式
两点间的距离公式 点P1(x1,y1),P2(x2,y2)之间的距离 |P1P2|=_________________
点到直线的距离 点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离 d=___________
两条平行线间的距离 两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间的距离 d=_______
[常用结论]
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.
2.五种常用对称关系
(1)点(x,y)关于原点(0,0)的对称点为(-x,-y).
(2)点(x,y)关于x轴的对称点为(x,-y),关于y轴的对称点为(-x,y).
(3)点(x,y)关于直线y=x的对称点为(y,x),关于直线y=-x的对称点为(-y,-x).
(4)点(x,y)关于直线x=a的对称点为(2a-x,y),关于直线y=b的对称点为(x,2b-y).
(5)点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y).
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当直线l1和l2的斜率都存在时,一定有k1=k2⇒l1∥l2.( )
(2)若两条直线l1与l2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( )
(3)若两直线的方程组成的方程组有唯一解,则两直线相交.( )
(4)直线外一点与直线上点的距离的最小值就是点到直线的距离.( )
×
×
√
√
2.(教材改编)已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为,则a=________.
1
解析:因为点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为,所以=,又a>0,
所以a=1.
3.(教材改编)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________.
-9
解析:由得
∴点(1,2)满足方程mx+2y+5=0,
即m×1+2×2+5=0,∴m=-9.
4.(易错)平行线3x+4y-9=0和6x+8y+2=0的距离是( )
A. B.2
C. D.
解析:直线6x+8y+2=0化为3x+4y+1=0,
所以两条平行线之间的距离为=2.
故选B.
答案:B
5.(易错)若直线l1:x+y-1=0与直线l2:x+a2y+a=0平行,则实数a=________.
1
解析:由题意知:=≠,
解得:a=1.
题型一 两直线的平行与垂直
例1 (1)[2023·山东济南模拟]“a=3”是“直线ax+y-3=0与3x+(a-2)y+4=0平行”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
答案:A
解析:充分性:当a=3时,直线ax+y-3=0与3x+(a-2)y+4=0即为:3x+y-3=0与3x+y+4=0,所以两直线平行.故充分性满足;
必要性:直线ax+y-3=0与3