内容正文:
第一章
直线与圆
第1讲 描述运动的基本概念
04 两条直线平行、垂直的问题
重难点
第1讲 描述运动的基本概念
1.两条直线平行、垂直的判定
已知条件 位置关系 满足的关系式
l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2 l1∥l2 k1=k2且b1≠b2
l1⊥l2 k1k2=-1
l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(A1,B1不同时为0,且A2,B2不同时为0) l1∥l2 ① 或
② = ≠
l1⊥l2 A1A2+B1B2=0
l1,l2的法向量分别为
m=(A1,B1),n=(A2,B2) l1∥l2 m∥n(A1B2-A2B1=0)
l1⊥l2 m·n=0(A1A2+B1B2=0)
第1讲 描述运动的基本概念
2.直线的平行、垂直在几何图形中的应用
(1)作出示意图,确定图中的平行、垂直关系,利用斜率、法向量等条件列关系式求解.
(2)充分分析图形特征,有多种情况的,要分类依次求解.
(3)注意考虑斜率不存在的情况.
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
1.判断两条直线是否平行或垂直,先分析两直线的斜率,若都存在,则利用表格判断;若都不存在,则两直
线平行或重合;若一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在,则两直线垂直.
2.已知三点构成的两条直线垂直时,通常考虑利用向量求解,如果利用斜率求解,需要考虑斜率不存在的
情况.
3.处理直线的平行问题时,很容易忽略斜率不存在的情况,通常利用直线方程的一般式中对应系数的比
来处理.
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)已知▱ABCD的三个顶点分别为A ,B ,C ,求点D的坐标;
(2)已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(m,n),B(5,-1),C(4,2),D(2,2),且四边形ABCD为直角梯形,求m和n
的值.
思路点拨 (1)思路一:设出点D的坐标,根据AB∥CD,AD∥BC,利用斜率相等列方程组求解;
思路二:设出点D的坐标,根据 = ,利用坐标相等列方程组求解.
(2)分析直角顶点的位置,利用两底边平行、直角腰与底边垂直求解.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)解法一:设点D的坐标为(m,n).
由题意知,AB∥CD,AD∥BC,且直线AB,CD,AD,BC的斜率均存在,∴kAB=kCD,kAD=kBC,
∴ = , = ,
化简得n-3m=-13,m+n=16,解得m= ,n= ,
∴点D的坐标为 .
解法二:设点D的坐标为(m,n),由题意知 = ,
易得 = , = ,
第1讲 描述运动的基本概念
∴ 解得 ∴点D的坐标为 .
(2)当AB∥CD,AB⊥AD时,
由图a可知,A(2,-1),∴m=2,n=-1;
当AD∥BC,AD⊥AB时,
第1讲 描述运动的基本概念
由图b知 即
解得m= ,n=- .
综上,m=2,n=-1或m= ,n=- .
第1讲 描述运动的基本概念
易错警示 (1)条件“▱ABCD的三个顶点分别为A,B,C”与“平行四边形的三个顶点分别为A,B,C”不
同,前一个条件只有一种情况:AB∥CD,AD∥BC,但是后面的条件有三种情况:AC是对角线或AB是对角
线或AD是对角线.
(2)由几何图形的特征求顶点坐标时,注意判断图形是否唯一,防止遗漏.
第1讲 描述运动的基本概念
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