内容正文:
第2节 两直线的位置关系
★[课程标准]
1.能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.
2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.
3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
1.两条直线位置关系的判定
直线方程
斜截式
一般式
位置关系
y=k1x+b1
y=k2x+b2
A1x+B1y+C1=0
A2x+B2y+C2=0
相交
k1≠k2
A1B2-A2B1≠0
垂直
k1k2=-1
A1A2+B1B2=0
平行
k1=k2
且 b1≠b2
或
重合
k1=k2
且b1=b2
或
2.三种距离
(1)两点间的距离公式
一般地,若两点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则有两点A,B间的距离公式,|AB|= .
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
点到直线的距离公式:点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0(A,B不同时为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=.
3.两种对称
(1)中心对称
①点P(x,y)关于O(a,b)的对称点P′(x′,y′)满足
②直线关于点的对称可转化为点关于点的对称问题来解决.
(2)轴对称
①点A(a,b)关于直线Ax+By+C=0(B≠0)的对称点为A′(m,n),
则有
②直线关于直线的对称可转化为点关于直线的对称问题来解决.
1.常见的三大直线系方程
(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+m=0(m∈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.与对称问题相关的四个结论
(1)点(x,y)关于点(a,b)的对称点为(2a-x,2b-y).
(2)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).
(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+y=k的对称点为(k-y,k-x),关于直线x-y=k的对称点为(k+y,x-k).
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)若两直线的方程组成的方程组有解,则两直线相交.( )
(2)如果两条直线l1与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)直线外一点与直线上一点的距离的最小值就是点到直线的距离.( )
(5)两平行线间的距离是一条直线上任一点到另一条直线的距离,也可以看作是两条直线上各取一点的最短距离.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
◆[小题查验]
1.已知直线(k-3)x+(4-k)y+1=0与2(k-3)x-2y+3=0平行,那么k的值为( )
A.1或3 B.1或5
C.3或5 D.1或2
解析:C [法一:把k=1代入已知两条直线,
得-2x+3y+1=0与-4x-2y+3=0,此时两条直线的斜率不相等,
所以两条直线不平行,所以k≠1,排除A,B,D.
法二:因已知两条直线平行,所以k=3或
解得k=3或k=5.故选C.]
2.(多选)直线x+my-2=0和直线mx-(2m-1)y=0垂直,则实数m=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:AB [因直线x+my-2=0和直线mx-(2m-1)y=0垂直,则有1·m+m[-(2m-1)]=0,即2m-2m2=0,解得m=0或m=1,所以m=0或m=1.]
3.(2023·南宁市模拟)直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是( )
A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0
C.2x+y-3=0 D.x+2y-3=0
解析:D [设所求直线上任一点(x,y),则它关于直线x=1的对称点(2-x,y)在直线x-2y+1=0上,即2-x-2y+1=0,化简得x+2y-3=0.]
4.已知直线3x+y-3=0和6x+my+1=0互相平行,则它们之间的距离是( )
A.4 B.
C. D.
解析:D [由直线平行可得3m-6=0,解得m=2,则直线方程为6x+2y+1=0,即3x+y+=0,则距离是=.]
5.(忽视