内容正文:
2.1.2 两条直线平行和垂直的判定
第
二
章
2.1 直线的倾斜角与斜率
学习目标
1.理解并掌握两条直线平行的条件及两条直线垂直的条件.
2.会运用条件判定两直线是否平行或垂直.
3.运用两直线平行和垂直时的斜率关系解决相应的几何问题.
课 时 精 练
知识点二 两条直线垂直的判定
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 两条直线(不重合)平行的判定
内
容
索
引
知识点一 两条直线(不重合)平行的判定
索引
请回答以下问题:
1.在平面几何中,两条平行直线被第三条直线所截,形成的同位角、内错角、同旁内角有什么关系?
提示:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补.
2.平面中的两条平行直线被x轴所截,形成同位角相等,而倾斜角是一对同位角,因此可以得出什么结论?
提示:两直线平行,倾斜角相等.
问题导思
新知形成
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⇔________ l1∥l2⇔两直线的斜
率都________
图示
k1=k2
不存在
(1)若没有指明l1,l2不重合,那么k1=k2⇔l1∥l2或l1与l2重合,用斜率证明三点共线时,常用到这一结论.
(2)用“l1∥l2⇔k1=k2”时,要明确两个前提条件:
①l1与l2是不重合的两条直线;②斜率都存在.
微提醒
判断下列各题中的直线l1与l2是否平行:
(1)l1经过点A(-1,-2),B(2,1),l2经过点M(3,4),N(-1,-1);
例1
(2)l1的斜率为1,l2经过点A(1,1),B(2,2);
k1=1,k2= =1,k1=k2,故l1∥l2或l1与l2重合.
(3)l1经过点A(0,1),B(1,0),l2经过点M(-1,3),N(2,0);
(4)l1经过点A(-3,2),B(-3,10),l2经过点M(5,-2),N(5,5).
由已知点的坐标,得l1与l2均与x轴垂直且不重合,故有l1∥l2.
[变式探究]
(变条件、变设问)已知A(-2,m),B(m,4),M(m+2,3),N(1,1),若AB∥MN,则m的值为________.
当m=-2时,直线AB的斜率不存在,而直线MN的斜率存在,MN与AB不平行,不符合题意;
当m=-1时,直线MN的斜率不存在,而直线AB的斜率存在,MN与AB不平行,不符合题意;
0或1
因为AB∥MN,所以kAB=kMN,
当m=0或1时,经检验,两直线不重合.
综上,m的值为0或1.
判断两条直线是否平行的步骤
方法技巧
即时练1.已知直线l1过点A(m,1),B(-3,4),直线l2过点C(0,2),D(1,1),且l1∥l2,则m=__________.
0
索引
知识点二 两条直线垂直的判定
索引
平面中,两条直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则两条直线的方向向量分别为a=(1,k1),b=(1,k2),当两条直线互相垂直时,可以得出什么结
论?
提示:k1·k2=-1.
问题导思
新知形成
图示
对应
关系 l1⊥l2(两直线斜率都
存在)⇔_____________ l1的斜率不存在,l2
的斜率为0⇒________
k1·k2=-1
l1⊥l2
(1)l1⊥l2⇔k1k2=-1成立的条件是两条直线的斜率都存在.
(2)当直线l1⊥l2时,有k1k2=-1或其中一条直线垂直于x轴,另一条直线垂直于y轴;而若k1k2=-1,则一定有l1⊥l2.
(3)当两条直线的斜率都存在时,若这两条直线有垂直关系,则可以用一条直线的斜率表示另一条直线的斜率.
微提醒
已知△ABC的顶点为A(5,-1),B(1,1),C(2,m),若△ABC为直角三角形,求m的值.
由题意可知,△ABC的三边所在直线斜率均存在,
若∠A为直角,则AC⊥AB,所以kAC·kAB=-1,
若∠B为直角,则AB⊥BC,所以kAB·kBC=-1,
若∠C为直角,则AC⊥BC,所以kAC·kBC=-1,
综上所述,m=-7或m=3或m=±2.
例2
判定两直线垂直的步骤
1.一看:看每条直线所给两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在;若不相等,则进行第二步.
2.二代:将点的坐标代入斜率公式.
3.求值:计算斜率的值,进行判断.
[注意] 若已知点的坐标中含有参数,利用两直线的垂直关系求参数值时,要注意讨论斜率不存在的情况.
方法技巧
即时练2.判断下列各组中的直线l1与l2是否垂直:
(1)l1的斜率为-10,l2经过点A(10,2),B(20,3);
(2)l1经过点A(3,4),B(3,100),l2经过点M(-10,40),N(10,40).
索引
综 合