内容正文:
8.2 两直线的位置关系
课程标准
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.
授课提示:对应学生用书第187页
知识点一 两直线的位置关系
1.两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔k1=k2.特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2平行.
(2)两条直线垂直
如果两条直线l1,l2斜率都存在,设为k1,k2,则l1⊥l2⇔k1·k2=-1.当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直.
2.两直线相交
直线l1:A1x+B1y+C1=0和l2:A2x+B2y+C2=0的公共点的坐标与方程组的解一一对应.
相交⇔方程组有唯一解,交点坐标就是方程组的解;
平行⇔方程组无解;
重合⇔方程组有无数个解.
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|P1P2|=.特别地,原点O(0,0)与任意一点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=.
1.已知直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1不同时为0;A2,B2不同时为0).
(1)l1∥l2⇔A1B2=A2B1,且B1C2≠B2C1(或A1C2≠A2C1);
(2)l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0.
2.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),此直线系中不包括l2.
3.六种常见的对称点
(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).
(6)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).
[对点自测]
1.(知识点一)(易错题)直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-2=0平行,则m=( )
A.2 B.-3
C.2或-3 D.3
答案:C
2.(知识点一)已知P(-2,m),Q(m,4),且直线PQ垂直于直线x+y+1=0,则m=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:A
3.(知识点二)已知点(a,2)(a>0)到直线l:x-y+3=0的距离为1,则a=( )
A.-1 B.+1
C.2- D.+2
答案:A
4.(知识点二)直线2x+2y+1=0与直线x+y+2=0之间的距离是( )
A. B.
C. D.
答案:B
授课提示:对应学生用书第188页
自主探究
1.(2023·南昌市模拟)直线l1:ax+(a+1)y-1=0,l2:(a+1)x-2y+3=0,则“a=2”是“l1⊥l2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:若l1⊥l2,则a(a+1)+(a+1)×(-2)=0,解得a=-1或a=2,所以“a=2”是“l1⊥l2”的充分不必要条件.
答案:A
2.(2023·福建莆田一模)若直线l:(a+1)x-y+3=0与直线m:x-(a+1)y-3=0互相平行,则a=( )
A.-1 B.-2
C.-2或0 D.0
解析:易得(a+1)×[-(a+1)]+1=0,(a+1)2=1,
解得a=-2或a=0,
经检验,a=0符合题意.
答案:D
3.(2023·山东潍坊二模)已知直线l1:x-3y=0,l2:x+ay-2=0.若l1⊥l2,则a=( )
A. B.-
C.3 D.-3
解析:由l1⊥l2得1-3a=0,解得a=.
答案:A
4.(2023·长春模拟)已知直线