内容正文:
第二节 两条直线的位置关系
【建议课时】2
【学习目标】
1、 熟练掌握两条直线平行与垂直的判定;
2、 熟练应用三种距离公式.
【知识点梳理】
1.两条直线平行与垂直的判定
(1)两条直线平行:
①对于两条不重合的直线l1,l2,若其斜率分别为k1,k2,则有l1∥l2⇔k1=k2.
②当直线l1,l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2.
(2)两条直线垂直:
①如果两条直线l1,l2的斜率存在,设为k1,k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1.
②当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为0时,l1⊥l2.
2.两条直线的交点的求法
直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,则l1与l2的交点坐标就是方程组的解.
3.三种距离公式
P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点之间的距离
|P1P2|=
点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离
d=
平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0间距离
d=
【知识点点睛】
1、
直线l1:A1x+B1y+C1=0 ,l2:A2x+B2y+C2=0
在判断两条直线的位置关系时,易忽视斜率是否存在,两条直线都有斜率可根据条件进行判断,若无斜率,要单独考虑.所以直接用以下方法可避免对斜率是否存在进行讨论:
当l1∥l2时,则且或,反之亦能证明平行;
当l1⊥l2时,则,反之亦能证明垂直.
例如已知P:直线l1:x-y-1=0与直线l2:x+ay-2=0平行,Q:a=-1,则P是Q的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
由于直线l1:x-y-1=0与直线l2:x+ay-2=0平行的充要条件是1×a-(-1)×1=0,即a=-1.
所以P是Q的充要条件.即答案为A
2、 在运用平行线间距离公式(d=)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.此处切记.
3、
关于点P对称问题
①点A关于点P对称点B坐标,根据对称性,即点P为点A与点B的中点,故点B坐标为
②直线l1 Ax+By+C=0关于点P对称的直线l2方程:两种方法
法一:设直线l2上点坐标为,则它点P对称点皆在直线l1:上.由①可知对称点坐标为,代入直线l1方程,A+B+C=0,化简即可得到直线l2方程;
法二:在直线l1上任意找两个不同点,然后得到它们关于点P对称点坐标,即所在直线就是直线l2,我们可以根据两点式快速得到直线l2方程.
4、 轴对称问题
①点关于直线的对称:
若两点P1(x1,y1)与P2(x2,y2)关于直线l:Ax+By+C=0对称,由方程组
可得到点P1关于l对称的点P2的坐标(x2,y2)(其中B≠0,x1≠x2).
例如已知点A(7,-4)关于直线l的对称点为B(-5,6),则求该对称直线l的方程
由题可得,直线l是线段AB的垂直平分线.因为A(7,-4),B(-5,6),所以kAB==-,所以kl=.又因为A(7,-4),B(-5,6)的中点坐标为(1,1).所以直线l的方程为y-1=(x-1),即6x-5y-1=0.
②直线关于直线的对称:
一般转化为点关于直线的对称来解决,有两种情况:一是已知直线与对称轴相交;二是已知直线与对称轴平行.
例如已知三角形的一个顶点A(4,-1),它的两条角平分线所在直线的方程分别为l1:x-y-1=0和l2:x-1=0,则求BC边所在直线的方程
分析A不在这两条角平分线上,因此l1,l2是另两个角的角平分线.点A关于直线l1的对称点A1,点A关于直线l2的对称点A2均在边BC所在直线l上.设A1(x1,y1),
则有
解得所以A1(0,3).
同理设A2(x2,y2),易求得A2(-2,-1).
所以BC边所在直线方程为2x-y+3=0.
题型一 两条直线的位置关系
例1、