内容正文:
知识点 1 两条直线平行与垂直的判定
2.3 两条直线的位置关系
2.3.1 两条直线平行与垂直的判定
必备知识 清单破
1.对于直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,有
(1)l1∥l2⇔k1=k2且b1≠b2;
(2)l1⊥l2⇔(1,k1)·(1,k2)=1+k1k2=0⇔k1k2=-1.
2.对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,有
(1)l1∥l2⇔A2=λA1,B2=λB1,C2≠λC1,λ为非零实数⇔A1B2-A2B1=0,且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0);
(2)l1⊥l2⇔(A1,B1)·(A2,B2)=A1A2+B1B2=0.
第1讲 描述运动的基本概念
知识点 2 根据位置关系设直线方程的方法
1.与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)平行的直线方程可设为Ax+By+m=0(m≠C).
2.与直线Ax+By+C=0(A,B不同时为0)垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
3.与直线y=kx+b平行的直线方程可设为y=kx+m(m≠b).
4.与直线y=kx+b(k≠0)垂直的直线方程可设为y=- x+m.
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.如果两条直线平行,那么这两条直线的斜率一定相等吗?
2.若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线一定垂直吗?
3.已知直线l1的倾斜角为α,直线l2的倾斜角为β,若l1⊥l2,则α-β=90°一定成立吗?
4.直线2x+3y-1=0与直线 + =1平行吗?
5.若直线l1的一个方向向量为(-2,3),直线l2的一个法向量为 ,则l1与l2垂直吗?
第1讲 描述运动的基本概念
一语破的
1.不一定.若两条直线平行,则它们的斜率相等或都不存在.
2.不一定.只有当两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,这两条直线
才垂直.
3.不一定.由l1⊥l2,可得α-β=±90°.
4.平行. + =1可化为2x+3y-6=0,显然平行.
5.垂直.由于向量(-2,3)与 共线,所以l1与l2垂直.
第1讲 描述运动的基本概念
关键能力 定点破
定点 1 两条直线平行与垂直的判定及简单应用
1.判断两条不重合的直线是否平行的方法
(1)利用直线的斜率判断:
(2)利用直线的方向向量判断:分别求出两直线的方向向量,通过两方向向量是否共线判断两
直线是否平行.
第1讲 描述运动的基本概念
2.判断两条直线是否垂直的方法
(1)利用直线的斜率判断:在两条直线的斜率都存在的前提下,看它们的斜率之积是否等于-1
即可.特别地,当一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,这两条直线也垂直.
(2)利用直线的方向向量判断:设直线l1的方向向量为n,直线l2的方向向量为m,则l1⊥l2⇔n⊥m
⇔n·m=0.
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,顺次连接A,B,C,D四点,判断四边形ABCD的形状.
思路点拨 作出图形,计算斜率,判断对边是否平行、邻边是否垂直,进而得出结论.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意知A,B,C,D四点在平面直角坐标系中的位置如图所示,
由斜率公式可得kAB= = ,kCD= = ,kAD= =-3,kBC= =- .
因为kAB=kCD,且由图可知直线AB与CD不重合,所以AB∥CD.
因为kAD≠kBC,所以直线AD与BC不平行.
又因为kAB·kAD= ×(-3)=-1,所以AB⊥AD,
故四边形ABCD为直角梯形.
第1讲 描述运动的基本概念
规律总结
利用两条直线平行或垂直判定几何图形的形状的步骤:
第1讲 描述运动的基本概念
利用直线的平行、垂直关系求参数的方法
(1)作出示意图,确定问题中直线的平行、垂直关系,利用斜率、方向向量或法向量列出相关
方程,进行求解.
(2)充分分析图形的特征,有多种情况的,要分类依次求解.
(3)解题时要注意斜率不存在的情况是否符合题意.
定点 2 利用两条直线的平行、垂直关系求参数
第1讲 描述运动的基本概念
典例 (1)已知平行四边形ABCD的三个顶点分别为A ,B ,C ,则点D的
坐标为 ;
(2)已知四边形ABCD的顶点分别为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.
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 (1)思路一:设出点D的坐标,根据AB∥CD,AD∥BC列出方程组求解.思路二:设出
点D的坐标,根据 = 列出方程组求解.
(2)分析直角顶点的位置,利用两底边所在直线平行、直角腰与底边垂直列方程求解.
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,
易得直线AB,BC的斜率存在,∴直线CD,AD的斜率也存在,
∴kAB=kCD,kAD=kBC,
∴ 化简得
解得
第1讲 描述运动的基本概念
∴点D的坐标为 .
解法二:设点D的坐标为(m,n).
由题意知, = ,且 = , = ,
∴ 解得
∴点D的坐标为 .
(2)易知直角梯形ABCD有2种情形:
①AB∥CD,AB⊥AD,
第1讲 描述运动的基本概念
由图可知,A(2,-1),∴m=2,n=-1.
②AD∥BC,AD⊥AB,
第1讲 描述运动的基本概念
由图可知 即
解得
综上, 或
第1讲 描述运动的基本概念
答案 (1)
易错警示
已知四边形三个顶点求另外一个顶点时,注意判断图形是否唯一,以防漏解.
第1讲 描述运动的基本概念
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