内容正文:
两条直线的位置关系
1.两条直线的位置关系
直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,l3:A1x+B1y+C1=0,l4:A2x+B2y+C2=0(其中l1与l3是同一条直线,l2与l4是同一条直线)的位置关系如下表:
位置关系 l1,l2满足的条件 l3,l4满足的条件
平行 _______________ _____________________________
垂直 __________ ______________
相交 ________ _______________
k1=k2且b1≠b2
A1B2-A2B1=0且A1C2-A2C1≠0
k1·k2=-1
A1A2+B1B2=0
k1≠k2
A1B2-A2B1≠0
2.三种距离公式
(1)两点间的距离公式
①条件:点P1(x1,y1),P2(x2,y2).
②结论:|P1P2|=___________________.
③特例:点P(x,y)到原点O(0,0)的距离|OP|=_________.
(2)点到直线的距离
点P(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离d=_____________.
(3)两条平行直线间的距离
两条平行直线l1:Ax+By+C1=0与l2:Ax+By+C2=0间的距离d=
_________.
1.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),但不包括l2.
2.五种常用对称关系
(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).
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)当直线l1和l2斜率都存在时,一定有k1=k2⇒l1∥l2.( )
(2)若两条直线l1与l2垂直,则它们的斜率之积一定等于-1.( )
(3)直线外一点与直线上点的距离的最小值就是点到直线的距离.( )
(4)若点A,B关于直线l:y=kx+b(k≠0)对称,则直线AB的斜率等于 ,且线段AB的中点在直线l上.( )
×
×
√
√
1.点A(2,5)到直线l:x-2y+3=0的距离为
√
2.若直线2x+my+1=0与直线3x+6y-1=0平行,则m等于
A.4 B.-4
C.1 D.-1
√
3.直线x-2y-3=0关于x轴对称的直线方程为____________.
x+2y-3=0
即x+2y-3=0.
例1 (1)(2023·合肥质检)若l1:3x-my-1=0与l2:3(m+2)x-3y+1=0是两条不同的直线,则“m=1”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
题型一
两条直线的平行与垂直
√
若l1∥l2,则3×(-3)=-m×3(m+2),
解得m=1或m=-3,
而当m=-3时,l1,l2重合,故舍去,
则“m=1”是“l1∥l2”的充要条件.
(2)(2022·桂林模拟)已知直线l1:ax+(a-1)y+3=0,l2:2x+ay-1=0,若l1⊥l2,则实数a的值是
A.0或-1 B.-1或1
C.-1 D.1
由题意可知l1⊥l2,故2a+a(a-1)=0,
解得a=0或a=-1,经验证,符合题意.
√
思维升华
判断两条直线位置关系的注意点
(1)斜率不存在的特殊情况.
(2)可直接利用直线方程系数间的关系得出结论.
跟踪训练1 (1)(2023·襄阳模拟)设a,b,c分别为△ABC中角A,B,C所对边的边长,则直线xsin A+ay+c=0与bx-ysin B+sin C=0的位置关系是
A.相交但不垂直 B.垂直
C.平行 D.重合
√
所以两条直线垂直.
(2)已知两直线l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,若l1⊥l2,则m
=________;若l1∥l2,则m=____.
3或-2
因为l1:(m-1)x-6y-2=0,l2:mx+y+1=0,
所以,若l1⊥l2,则m(m-1)-6=0,解得m=3或m=-2