内容正文:
职教高考-数学
6.3 两条直线的
位置关系
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探索新知
学习目标
1、掌握两条直线位置关系的判断方法.
2、掌握判断两条直线平行与垂直的条件,会求两条直线的交点.
3、掌握点到直线的距离公式,并能熟练应用公式解决问题.
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本节思维导图
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思考1:近年来我国发射多次探月工程的探测器,如“嫦娥号”“长号火箭”,如图所示,火箭外围有四个火箭助推器,如果把助推器看作直线,它们的位置关系如何呢?
四个助推器是相互平行的.
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思考2:直线l1与直线l2和x轴之间有何关系?两条直线的倾斜角和斜率是多少?
直线l1//直线l2 且都平行于x轴;直线l1与直线l2的倾斜角都为0, 此时斜率为0.
假设:两条直线斜率为0,倾斜角为0,能否判断平行x轴?
“可以”
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思考3:直线l1与直线l2和x轴之间有何关系?两条直线的倾斜角和斜率是多少?
直线l1//直线l2 且都⊥于x轴; 直线l1与直线l2的倾斜角都为90°, 此时斜率不存在
假设:两条直线斜率不存在,能否判断垂直于x轴?
“可以”
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假设:直线l1:y=k1x+b1
直线l2:y=k2x+b2
已知l1// l2,能推断出什么条件❓️
∵l1// l2
∴倾斜角相等,斜率相等
即 α1=α2 , k1=k2.
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平行:l1// l2⇔ k1=k2,且b1≠b2
因此,两条直线平行的判定理由有:
若有直线l1:y=k1x+b1 与直线l2:y=k2x+b2:
重合:l1= l2⇔ k1=k2,且b1=b2
当两条直线的斜率都不存在时,两条直线也平行.
注意方程是 “斜截式” 的形式
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例1:判断下列各组直线是否平行或重合.
解: (1) l2化为斜截式:x-y+2=0即y=x+2,
∵ k1=k2=1,且b1≠b2
∴ l1// l2,即两条直线平行.
(2)同理:两条直线重合; (3)同理:两条直线平行;
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思考4:尝试画两条直线,且两条直线既不平行,也不重合,画完后延伸直线,观察有何结论?
两条直线相交.
两条直线相互垂直.
观察下面两个图,图中两条直线有何关系?
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思考4:两条直线平行时,斜率相等,截距不同;重合时,斜率和截距都相等,那么,尝试猜测一下,两条直线相交时,斜率有何关系?如何求相交直线的交点?
两条直线l1和l2相交,且斜率k1与k2都存在,则k1≠k2,反之亦然
交点坐标 : 两个直线方程的解
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在同一平面内,两条直线垂直是两条直线相交的特殊情况.
∵ 直线l1平行于x轴
∴直线l1的斜率为0;
又∵直线l2垂直于x轴
∴直线l2的斜率不存在.
因此:直线l1⊥直线l2
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如图所示:已知直线 l1: y=k1x+b1和直线l2: y=k2x+b2,且l1⊥l2,则两条直线的斜率除了k1≠k2之外,有何关系?
∵在Rt△ABC中,
因此,
因此:
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相交:l1相交与 l2⇔ k1≠k2
因此,两条直线相交的判定理由有:
若有直线l1:y=k1x+b1 与直线l2:y=k2x+b2:
垂直:l1⊥ l2⇔ k1·k2=
①相交看斜率,和截距b无关;
②若直线l1的斜率不存在,而直线l2的斜率存在,则直线l1与直线l2相交.
一般情况下,方程是“ 斜截式 ”
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解:
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例2:判断直线l1:2x+y-1=0与直线l2:x-2y=0是否垂直?
还有其他
方法求垂直吗?
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思考5:在平面中,我们探究了直线与直线的位置关系(平行,重合,相交,垂直),那么请同学们回忆一下,点和直线有什么关系?
(1)点在直线外,
点的坐标不满足直线方程.
(2)点在直线上,
点的坐标满足直线方程.
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当点M在直线l外时, 称点M到直线l的垂线段MN的长度为点M到直线l的距离.
如何求点M
到直线l的距离?
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不妨假设:点M的坐标为(3,-2),直线l的方程为x-2y+3=0,
如图所示, 求点M到直线l: x-2y+3=0的距离.
解析:①过点M作直线l的垂线,垂足为点N
可求得垂线MN的方程为: 2x+y-4=0.
②由直线l和垂线MN可求,交点N的坐标为(1,2).
③求点到直线的距离为M、N两点间的距离:
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因此可得:
点M(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离为
公式称为点到直线的距离公式.
“直线的方程必须是一般式方程”
思考:能否利用点到直线的距离公式,求两条平行直线的距离?
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如图所示:已知直线l1// l2,如何求出两条直线的距离?
解析:从直线l1上任取一点P
过点P作直线l2的垂线,垂足为点N
利用点到直线的距离公式求出PN的距离
P
•
•
N
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例3:求两条平行直线x+y-1=0与x+y+2=0之间的距离.
解:
“方便计算,取点取坐标轴上的点”
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巩固练习
1.判断下列各组直线的位置关系.
①l1:3x+6y+10=0,l2:x=-2y+5;
②l1:3x+9=0,l2:2x=10;
③l1:3x+4y-2=0,l2:2x+y+2=0;
④l1:2x+y+18=0,l2:x-2y-1=0.
①平行
②平行
③相交
④垂直
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巩固练习
2.点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离是( )
D
B
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巩固练习
A
B
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课后作业
1.书面作业:完成课后习题和《学习指导与练习》;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾;
3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.
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THANKS
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