内容正文:
2.1.2 两条直线平行和
垂直的判定
KAI的小炸鸡
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请注意:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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1
回顾
倾斜角和斜率
斜率范围:(-∞,+∞)
时,k≥0,斜率越大,倾斜角越大;
时,k<0,斜率越大,倾斜角越大.
2
探究
问题1:我们知道,平面中两条直线有两种位置关系:相交、平行. 当两条直线l1∥l2时,它们的斜率k1与k2满足什么关系?
O
y
x
l1∥l2
tanα1=tanα2
α1=α2
k1=k2
若没有特别说明,说“两条直线l1 ,l2”时,指两个不重合的直线.
3
新知
1. 两直线平行的判定
对于斜率分别为的两条直线,有
显然,当时,直线的斜率不存在,此时.
O
y
x
【注意】
①判定两直线平行前,先要判断直线的斜率是否存在;
②若直线重合,此时仍然有 ,
常用这个结论证明三点共线.
└
└
O
y
x
l2
l1
4
新知
思考:如何利用斜率证明A、B、C三点共线?
直线AB、AC有公共点A .
5
例题
例2 已知A(2, 3), B(-4, 0), P(-3, 1), Q(-1, 2), 试判断直线AB与PQ的位置关系, 并证明你的结论.
O
y
x
•
B(-4,0)
A(2,3)
•
P(-3,1)
•
Q(-1,2)
•
解:如图,由已知可得
直线的斜率,
直线的斜率.
∵,∴直线
6
例题
例3 已知四边形 ABCD的四个顶点分别为A(0, 0), B(2, -1),C(4, 2),D(2, 3),试判断四边形ABCD的形状, 并给出证明.
O
y
x
•
A
B(2,-1)
•
C(2,3)
•
D(2,3)
•
解:如图,由已知可得
边所在直线的斜率 ,
边所在直线的斜率 ,
边所在直线的斜率 ,
边所在直线的斜率为.
∵,
∴ 因此四边形是平行四边形.
先画图预判
再用斜率验证
7
探究
问题2:两条直线相交,它们之间的斜率不相等.
设两条直线l1, l2的斜率分别为k1, k2,
则直线l1, l2的方向向量分别是 ,
垂直是最特殊的情形, 当直线l1⊥ l2垂直时,它们的斜率除了不相等外, 是否还有特殊的数量关系?
即
O
y
x
└
追问:若其中一条直线斜率不存在,即倾斜角为90°时呢?
另一直线斜率为0,即倾斜角为0°.
8
新知
2. 两直线垂直的判定
对于斜率分别为的两条直线,有
当直线的倾斜角为(斜率不存在)时,
若,则另一条直线的倾斜角为.
O
y
x
l2
l1
O
y
x
└
└
9
例题
例4 已知A(-6, 0), B(3, 6), P(0, 3), Q(6, -6), 试判断直线AB与PQ的位置关系.
解:直线的斜率,
直线的斜率.
∵,
∴直线
10
例题
例5 已知A(5, -1), B(1, 1), C(2, 3)三点, 试判断△ABC的形状.
O
x
y
A
C
B
解:边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率
由,得即
∴是直角三角形.
先画图预判
再用斜率验证
11
练习
书本P57
1. 判断下列各对直线是否平行或垂直:
(1) 过A(2, 3), B(-1, 0)两点的直线l1, 与过点P(1, 0)且斜率为1的直线l2;
(2) 过C(3, 1), D(-2, 0)两点的直线l3, 与过点M(1, -4)且斜率为-5的直线l4.
12
练习
书本P57
2. 试确定m的值,使过A(m, 1), B(-1, m)两点的直线与过P(1, 2),
Q(-5, 0)两点的直线:
(1) 平行; (2)垂直.
13
巩固
1. 已知直线l1过点A(3,a),B(a-2,3),直线l2过点C(2,3),
D(1,a-2),若l1⊥l2,求实数a的值.
注意:
当要解决的问题涉及到的直线斜率不确定时,需要对该直线的斜率存在与否进行分类讨论。
14
巩固
2. 已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,若顺次连接A、B、C、D四点,试判定图形ABCD的形状.
先画图预判
再用斜率验证
猜想:直角梯形
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总结
1 直线平行和垂直的判定
1. 当斜率存在时, 设直线l1, l2的斜率分别为k1, k2, 则有
2. 当斜率不存在时, 它们的倾斜角都为90°, 显然有l1 // l2.
当直线l1或l2的倾斜角为90°时, 若l1⊥l2, 则另一条直线的倾斜角为0°; 反之亦然.
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