内容正文:
第8章 直线和圆的方程
8.3 两条直线的位置关系
8.3.1 两条直线平行
8.3.2 两条直线相交
8.3.3 点到直线的距离
8.3.1 两条直线平行
直线l1 和 l2的倾斜角分别为 和 ,斜率分别为k1 和k2 ,且不为零.
若它们的斜率都不存在,则它们的倾斜角都为90°,也有 .
当直线 l1 和 l2 不重合,且斜率都是0时,两条直线都与x轴平行,所以 .
8.3.1 两条直线平行
若两条直线的斜率 ,则两直线相交;
若两直线中,一个斜率不存在,且另一个斜率不为零,则这两条直线也相交.
8.3.1 两条直线平行
判断不重合的两条直线平行的步骤:
8.3.1 两条直线平行
例题解析
例1 求证:直线 和直线 平行。
将两条直线都写成斜截式,即
证明
和
因为
所以
8.3.1 两条直线平行
例题解析
例2 求过点 且与直线 平行的直线方程。
解法一
因所求直线与已知直线平行,设其斜率为k2 ,则
即
设直线 的斜率为k1 ,将其方程化为斜截式为 ,则 。
又因直线过点 ,故所求直线方程为
例题解析
例2 求过点 且与直线 平行的直线方程。
8.3.1 两条直线平行
解法二
设所求直线方程为
所以,所求直线方程为
即
将点 代入方程得
8.3.1 两条直线平行
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系。
思路:将其直线方程化为斜截式方程,再比较二者斜率之间的关系。
8.3.1 两条直线平行
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系。
8.3.1 两条直线平行
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系。
8.3.1 两条直线平行
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系。
8.3.2 两条直线相交
若 ,则
如图8-6(a)所示,直线 l1 和 l2 的倾斜角分别为 和 ,
为 的补角,斜率分别为 k1 和k2 ,且不为零。
(a)
图8-6
即
8.3.2 两条直线相交
因此,对于两条直线 l1 和 l2 ,若它们的斜率都存在且不为零,则有
上述过程逆推即可得:
8.3.2 两条直线相交
如果两条直线的斜率一个等于0,
另一个不存在,
显然,这两条直线也相互垂直。
(b)
8.3.2 两条直线相交
例题解析
例3 求过点 且垂直于直线 的直线方程。
因所求直线与已知直线垂直,设其斜率为k2 ,则
所求直线方程为
设直线 的斜率为k2 ,将其方程化为斜截式为 ,则 。
即
解
8.3.2 两条直线相交
例题解析
例4 判断直线 和直线 是否垂直。
故其斜率为
因
解
设直线 的斜率为k1 ,则 。
设直线 的斜率为k2 ,化为斜截式
所以,直线 和直线 垂直。
·
8.3.2 两条直线相交
练习
1. 判断下列各组直线是否垂直.
8.3.2 两条直线相交
练习
1. 判断下列各组直线是否垂直.
8.3.2 两条直线相交
练习
1. 判断下列各组直线是否垂直.
8.3.2 两条直线相交
8.3.2 两条直线相交
设平面内两条不重合的直线的方程分别为
与
图8-7
如果直线 l1,l2不平行,则必相交于一点P,且点P的坐标
满足l1 和l2 的方程,是两条直线方程的公共解;
如果直线 l1,l2的方程只有一个公共解,则以这个解为坐标的点一定是两直线的交点。
8.3.2 两条直线相交
求两条相交直线的交点,只需解以下方程组即可:
这个方程组的解就是直线l1,l2 的交点坐标。
8.3.2 两条直线相交
例题解析
例5 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
(1) ;
解
(1)直线l1 可化为 ,其斜率 。
直线 l2可化为 ,其斜率 。
因 ,所以 。
8.3.2 两条直线相交
例题解析
例5 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
(2) ;
(2)直线l1 可化为 ,其斜率 。
因 ,所以 l1,l2重合。
解
直线l2 可化为 ,其斜率 。
8.3.2 两条直线相交
例题解析
例5 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
(3) ;
(3)直线l1 可化为 ,其斜率 。
直线l2 可化为 ,其斜率 。
因 ,所以 l1,l2相交。
解
8.3.2 两条直线相交
例题解析
例5 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
(3) ;
解
解得
所以,它们的交点坐标为 。
联立方程组:
8.3.2 两条直线相交
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
8.3.2 两条直线相交
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
8.3.2 两条直线相交
练习
1. 判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标。
8.3.3 点到直线的距离
图8-7
在平面直角坐标系中,已知点 ,直线 。
过点P0 作直线l的垂线 ,Q为垂足,则线段 的长度就是点P0 到直线l的距离,记作d。
点 到直线 的距离公式为
8.3.3 点到直线的距离
解
例6 求下列点到直线的距离。
(1)点 ,直线 ;
(1)根据点到直线的距离公式可得
例题解析
8.3.3 点到直线的距离
例6 求下列点到直线的距离。
例题解析
(2)点 ,直线 。
(2)直线的方程可化为 。
根据点到直线的距离公式可得
解
8.3.3 点到直线的距离
例题解析
例7 求两平行直线 和
之间的距离。
解
因此,两平行线之间的距离为 。
在直线 上任取一点,如取点 ,则点P到直线 的距离就是两平行线之间的距离,即
8.3.3 点到直线的距离
例题解析
例8 已知△ABC的三个顶点分别为 ,求△ABC的面积。
分析:
要求△ABC的面积,应先求出任意一边的边长及所在直线的方程,
然后求出这条边上的高,最后利用面积公式进行计算。
解
边AB的长为
直线AB的斜率为
则直线AB的方程为
整理得
所以,△ABC的面积为
点 到直线AB的距离为
8.3.3 点到直线的距离
练习
1. 求点P(0,1)到下列直线的距离。
解
(1)根据点到直线的距离公式可得
8.3.3 点到直线的距离
练习
1. 求点P(0,1)到下列直线的距离。
解
(1)根据点到直线的距离公式可得
8.3.3 点到直线的距离
练习
2. 求下列两条平行直线之间的距离.
解
在直线5x-6y-8=0上任取一点,如取点 ,则点P到直线5x-6y+1=0 的距离就是两平行线之间的距离,即
因此,两平行线之间的距离为 。
Thank You!
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