内容正文:
北师大版(2019)选择性必修一
第一章 直线与圆
1.4.2 两条直线垂直
学习目标与核心素养
1.理解两条直线垂直的条件——数学抽象
2.掌握两条直线垂直的判定方法——数学运算
3.会利用直线的几何特征判定直线垂直——数学运算
4.能利用直线垂直的条件解决一些相关实际问题——逻辑推理
5.灵活选取恰当的方法判定两条直线的位置关系——数学运算
一、复习回顾
1.两条直线平行
(1) 已知两条不重合的直线的斜率存在:
(2)已知两条直线的斜率不存在,它们的方程:
平行:
或重合:
2.直线的方向向量
二、新知探究
问题1
问题2 如图,观察向量 和与直线和有什么关系?
问题3
y
l1
O
x
l2
如图,设直线l1与l2的斜率分别为,若l1⊥l2,则之间有什么关系?
即向量是的方向向量,向量的方向向量
由 ,则方向向量 有什么关系?
问题4
向量 和能用直线的斜率表示吗?
即
三、新知获取
两条直线垂直
已知两条不重合的直线的斜率存在,它们的方程分别为:
特别:当一条直线的斜率不存在,另一条直线斜率为0时,两直线也垂直。
思考:
设直线l1,l2的方程分别为
A1x+B1y+C1=0,A2x+B2y+C2=0(A1,B1不同时为零,A2,B2不同时为零),则l1⊥l2可以用方程系数表示吗?
结论:
l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
四、新知运用
例16.判断下列各组直线是否平行,并说明理由.
题型1:已知直线的方程判断两条直线的位置关系
(1)先判断两条直线斜率是否存在
(2)若斜率均存在,则判断 或 A1A2+B1B2=0 是否成立或判断法向量是否互相垂直。
(3)当有直线的斜率均不存在时,则判断另一条直线是否斜率为0.
方法小结:
例17.求经过点A(2,3)且垂直于直线l:2x+y-1=0的直线的方程.
解:设所求直线方程为 ,
因为直线l:2x+y-1=0的斜率为-2
所以
所以过点A与直线l平行的直线方程为
即
方法小结:
(1)过点(x0,y0)且与Ax+By+C=0垂直的直线可表示为B(x-x0)-A(y-y0)=0;
(2)与直线y=kx+b(k≠0)垂直的所有直线可以表示为
(3)与直线Ax+By+C=0垂直的所有直线可以表示为Bx-Ay+m=0.
垂直直线的方程的设法
1. 直线l1:ax+(1-a)y=3与l2:(a-1)x+(2a+3)y=2垂直,求a的值.
解:(方法一)当a=1时,l1为x=3,l2为
故l1⊥l2;
当 时,
l1的方程为
l2的方程为
显然l1,l2不垂直.
当 时,
由
得
综上所述,a=1或a=-3.
(方法二)由A1A2+B1B2=0,
即
解得a=1或a=-3.
五、课堂练习
六、课堂小结
1.
2.l1:A1x+B1y+C1=0, l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1不同时为零,A2,B2不同时为零)
l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
3.当一条直线的斜率不存在,另一条直线斜率为0时,两直线也垂直。
P19 练习2(2)(3)
六、作业布置:
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