内容正文:
第二节 两直线的位置关系
[高考要求] 1.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.2.掌握点到直线的距离公式,会求两平行直线间的距离.3.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直.
[对应学生用书P174]
知识点一 判定两条直线的位置关系
1.两条直线的平行
(1)若l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1∥l2⇔k1=k2且b1≠b2,l1与l2重合⇔k1=k2且b1=b2.
(2)当l1,l2都垂直于x轴且不重合时,则 l1∥l2.
(3)若l: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).
2.两条直线的垂直
(1)若l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
(2)若两条直线中,一条斜率不存在,同时另一条斜率等于零,则两条直线垂直.
(3)若l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
3.直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2相交的条件是k1≠k2.直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0相交的条件是A1B2≠A2B1.
[微提醒] 在判断两条直线的位置关系时,容易忽视斜率是否存在,若两条直线斜率存在,则可根据条件进行判断,若斜率不存在,则要单独考虑.
知识点二 距离公式
1.两点间的距离公式
平面上任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的距离公式为|P2P2|=.特别地,原点O(0,0)与任一点P(x,y)的距离|OP|=.
2.点到直线的距离公式
平面上任意一点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=.
3.两条平行线间的距离公式
一般地,两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0间的距离d=.
[微提醒] 利用两平行直线间的距离公式时,需要先将两条平行线方程化为x,y的系数对应相等的一般式.
1.两直线平行的充要条件
直线l1:A1x+B1y+C1=0与直线l2:A2x+B2y+C2=0平行的充要条件是A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0).
2.两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.
3.点到直线、两平行线间的距离公式的使用条件
(1)求点到直线的距离时,应先化直线方程为一般式.
(2)求两平行线之间的距离时,应先将方程化为一般式且x,y的系数对应相等.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若两直线的斜率相等,则两直线平行,反之,亦然.( )
(2)如果两条直线l1与l2垂直,那么它们的斜率之积一定等于-1.( )
(3)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.( )
(4)点P(x0,y0)到直线y=kx+b的距离为.( )
(5)两平行直线2x-y+1=0,4x-2y+1=0间的距离是0.( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2.(教材改编)已知直线l1:ax+y+5=0,l2:x-2y+7=0.若l1∥l2,则a的值为________,若l1⊥l2,则a的值为________.
答案 - 2
3.直线y=kx-k-2恒过定点________.
解析 y=kx-k-2=k(x-1)-2.当x=1,
y=-2时恒成立,∴直线恒过定点(1,-2)
答案 (1,-2)
4.与直线7x+24y-5=0平行,并且到它的距离为4的直线方程是________.
答案 7x+24y+95=0或7x+24y-105=0
5.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是________.
解析 在直线x-2y+1=0上任取两点(1,1),,这两点关于直线x=1的对称点分别为(1,1),,过这两点的直线方程为y-1=-(x-1),即x+2y-3=0.
答案 x+2y-3=0
[对应学生用书P175]
考点一 两条直线的平行与垂直(师生共研)
(1)已知直线l1:kx+y+3=0,l2:x+ky+3=0,且l1∥l2,则k的值为________;
(2)若直线l1:(a+1)x+ay-1=0与l2:ax+(3-2a)y=0互相垂直,则实数a的值为________.
[解析] (1)∵直线l1:kx+y+3=0,l2:x+ky+3=0,且l1∥l2,则k×k=1×1,解得k=-1或