内容正文:
1.3 两条直线的平行与垂直
明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直.
2.能应用两条直线平行或垂直解决有关问题.
重点
难点
重点:直线平行与垂直关系的判断.
难点:直线平行和垂直关系的应用.
(一)两条直线平行
类型
斜率存在
斜率不存在
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2,b1≠b2
l1∥l2⇔两直线的
斜率都不存在
图示
(1)利用“k1=k2⇒l1∥l2”判定两条直线平行的前提条件是这两条直线的斜率都存在,且这两条直线不重合.反之,当l1∥l2时,未必有k1=k2.
(2)设直线l1与l2的方程分别为A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全为0),A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全为0).
l1∥l2⇔或
1.已知过点A(m,-1)和B(2,m)的直线与直线x-y-1=0平行,则m的值为( )
A. B.-
C.1 D.-1
解析:选A 因为直线x-y-1=0的斜率为1,且与过点A和点B的直线平行,所以kAB==1,解得m=.
2.已知直线ax-(a+1)y-1=0与直线4x-6y+3=0平行,则实数a的值是____________.
解析:直线4x-6y+3=0的斜率为,在y轴上的截距为.由条件知直线ax-(a+1)y-1=0的斜率为,所以=,a=2,此时该直线在y轴上的截距为-≠,故a的值为2.
答案:2
图示
对应关系
l1⊥l2(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2
1.下列四组直线中,互相垂直的一组是( )
A.2x+y-1=0与2x-y-1=0
B.2x+y-1=0与x-2y+1=0
C.x+2y-1=0与x-y-1=0
D.x+y=0与x+y-3=0
答案:B
2.若直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,且l1⊥l2,则有( )
A.α1-α2=90° B.α2-α1=90°
C.|α2-α1|=90° D.α1+α2=180°
解析:选C 根据两条直线垂直,可知|α2-α1|=90°.
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判断两条直线平行或垂直
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[典例] 判断下列各组中的直线l1与l2是否平行或垂直:
(1)l1:3x-4y-2=0,l2:6x-8y+1=0;
(2)l1:3x+2y-1=0,l2:6x+4y-2=0;
(3)l1的斜率为-10,l2经过点A(10,2),B(20,3);
(4)l1经过点A(3,4),B(3,100),l2经过点M(-10,40),N(10,40).
[解] (1)因为3×(-8)-(-4)×6=0,而3×1-(-2)×6≠0,所以l1∥l2.
(2)因为3×4-2×6=0,而3×(-2)-(-1)×6=0,所以l1,l2重合.
(3)直线l1的斜率k1=-10,直线l2的斜率k2==,k1k2=-1,故l1⊥l2.
(4)l1的倾斜角为90°,则l1⊥x轴.直线l2的斜率k2==0,则l2∥x轴,故l1⊥l2.
[方法技巧]
1.判断两条直线平行的方法
(1)①若两条直线l1,l2的斜率都存在,将它们的方程都化成斜截式.如:l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,则 b1≠b2⇒l1∥l2.
②若两条直线l1,l2的斜率都不存在,将方程化成l1:x=x1,l2:x=x2,则x1≠x2⇒l1∥l2.
(2)若直线l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全为0),由A1B2-A2B1=0得到l1∥l2或l1,l2重合;排除两直线重合,就能判定两直线平行.
2.判断两直线垂直的方法
法一:
法二:若两条直线的方程均为一般式:l1:A1x+B1y+C1=0(A1,B1不全为0),l2:A2x+B2y+C2=0(A2,B2不全为0).则l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
[对点训练]
判断下列各组中的直线l1与l2是否平行或垂直:
(1)l1:4x+2y-1=0,l2:2x-y-2=0;
(2)l1:2x-3y+4=0和l2:3y-2x+4=0;
(3)l1:2x-3y+4=0和l2:-4x+6y-8=0.
解:(1)因为4×(-1)-2×2≠0,所以l1,l2不平行.
因为4×2+2×(-1)≠0,所以l1,l2不垂直.
(2)因为2×(-2)-3×(-3)≠0,所以l1,l2不平行.因为2×3+(-3)×(-2)≠0,所以l1与l2不垂直.
(