内容正文:
第二节 两直线的位置关系
热点命题分析
学科核心素养
本节内容单独考查较少,多与其他知识交汇考查.常涉及充要条件、直线与圆锥曲线的位置关系等内容,多为选择题.
通过两直线的位置关系、对称问题的考查,提升数学运算核心素养.
授课提示:对应学生用书第164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⇔k1k2=-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.
两条直线平行时,不要忘记它们的斜率有可能不存在的情况;两条直线垂直时,不要忘记一条直线的斜率不存在、另一条直线的斜率为零的情况.
1.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则实数m的值为( )
A.0 B.-8
C.2 D.10
解析:由题意知=-2,解得m=-8.
答案:B
2.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
解析:由题意知=1,所以m-4=-2-m,所以m=1.
答案:A
3.(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
解析:直线2x+(m+1)y+4=0与直线mx+3y-2=0平行,则有=≠,故m=2或-3.
答案:C
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=.
运用两平行直线间的距离公式时易忽视两方程中的x,y的系数分别相等这一条件,盲目套用公式导致出错.
1.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
解析:由题意得=1,
解得a=-1+或a=-1-.因为a>0,所以a=-1+.
答案:A
2.直线2x+2y+1=0,x+y+2=0之间的距离是( )
A. B.
C. D.
解析:先将2x+2y+1=0化为x+y+=0,
则两平行线间的距离为d==.
答案:B
授课提示:对应学生用书第165页
题型一 两直线的位置关系
1.(2023·济南模拟)“m=3”是“直线l1:2(m+1)x+(m-3)y+7-5m=0与直线l2:(m-3)x+2y-5=0垂直”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:由l1⊥l2得,2(m+1)(m-3)+2(m-3)=0,解得m=3或m=-2.所以m=3是l1⊥l2的充分不必要条件.
答案:A
2.(2023·衡水模拟)直线l1:(3+a)x+4y=5-3a和直线l2:2x+(5+a)y=8平行,则a=( )
A.-7或-1 B.-7
C.7或1 D.-1
解析:由题意,得解得a=-7.
答案:B
3.(2023·洛阳模拟)已知b>0,直线(b2+1)x+ay+2=0与直线x-b2y-1=0垂直,则ab的最小值为( )
A.1 B.2
C.2 D.2
解析:由已知两直线垂直可得,(b2+1)-ab2=0,即ab2=b2+1,又b>0,所以ab=b+.由基本不等式得b+≥2=2,当且仅当b=1时等号成立,所以(ab)min=2.
答案:B
两直线位置关系的三种判断方法
方法
平行
垂直
适合题型
化成斜截式
k1=k2,且b1≠b2
k1k2=-1
斜率存在
一般式
设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,l1∥l2⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0
设直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,l1⊥l2⇔A1A2+B1B2=0
无