《两条直线的位置关系》平行线与相交线4课件-.pptx
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- 两条直线的位置关系 直线 位置 关系 平行线 相交 课件
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1、 一、两直线平行与垂直的条件一、两直线平行与垂直的条件l1:yk1xb1l2:yk2xb2l1:A1xB1yC10l2:A2xB2yC20平行平行垂直垂直直直 线线 方方 程程充充 要要 条条 件件位位 置置 关关 系系k1k2且且b1b2A1B2A2B10且且B2B10或或A2A10A2B1B20k1k211.两条直线两条直线l1,l2垂直的充要条件是斜率之积是垂直的充要条件是斜率之积是1,这句话正确吗?这句话正确吗?提示:提示:不正确不正确.当两条直线当两条直线l1,l2的斜率不全存在时,的斜率不全存在时,则两条直线垂直时,推不出其斜率乘积等于则两条直线垂直时,推不出其斜率乘积等于1.二、
2、两条直线的夹角与到角二、两条直线的夹角与到角l1到到l2的角的角l1与与l2的夹角的夹角定义定义直线直线l1与与l2相交,相交,l1依依 方向方向旋转到与旋转到与l2重合时所转的角重合时所转的角1l1到到l2的角与的角与l2到到l1的角中的锐角的角中的锐角2计算公式计算公式 tan1tan2逆时针逆时针三、距离公式三、距离公式1.点到直线的距离公式点到直线的距离公式 已知点已知点P0(x0,y0),那么点,那么点P0到直线到直线AxByC0的距离为的距离为 d2.两条平行线间的距离公式两条平行线间的距离公式 两平行线两平行线AxByC10与与AxByC20的距离为的距离为d 2.在应用点到直线
3、的距离公式时,应将直线方程化在应用点到直线的距离公式时,应将直线方程化 成何种形式?成何种形式?提示:提示:将直线方程化为一般式将直线方程化为一般式.1直线直线xay10,2xy30平行,则平行,则a为为 ()C2 D2解析:解析:由由答案:答案:A2已知点已知点(a,2)(a0)到直线到直线l:xy30的距离为的距离为1,则则a等于等于 ()解析:解析:由由 1且且a0,a 1.答案:答案:C3若三条直线若三条直线y2x,xy3,mxny50相交于同一点,相交于同一点,则点则点(m,n)可能是可能是 ()A(1,3)B(3,1)C(3,1)D(1,3)解析:解析:由得由得m2n50,点点(m
4、,n)可能是可能是(1,3)答案:答案:A4直线直线y2与直线与直线xy20的夹角是的夹角是_解析:解析:直线直线xy20的倾斜角为的倾斜角为所求夹角为所求夹角为答案:答案:5若直线若直线ax2y60与与x(a1)y(a21)0平行,平行,则它们之间的距离等于则它们之间的距离等于_解析:解析:因为两直线平行,所以有因为两直线平行,所以有a(a1)2,即,即a2a20,解得,解得a2或或1,但当,但当a2时,两直线重合,不合题时,两直线重合,不合题意,故只有意,故只有a1,此时两直线方程分别为,此时两直线方程分别为x2y60和和x2y0,它们之间的距离,它们之间的距离答案:答案:1.说明位置关系
5、时用说明位置关系时用 的关系来考查,那不是充要的关系来考查,那不是充要 关系,如关系,如2x10与与3x40表示的两直线平行,却无法表示的两直线平行,却无法 用用 来说明来说明2“k1k2l1l2”,“k1k21l1l2”是以是以k1,k2都存在都存在 为前提的,且两直线在为前提的,且两直线在y轴上的截距轴上的截距b1b2,k1k2时,才时,才 有有l1l2.3讨论两直线的位置关系时,利用直线方程的斜截式几何讨论两直线的位置关系时,利用直线方程的斜截式几何 意义较明显,但需注意斜率不存在的情况意义较明显,但需注意斜率不存在的情况 已知两条直线已知两条直线l1:axby40和和l2:(a1)xy
6、b0,求满足下列条件的,求满足下列条件的a,b的值的值(1)l1l2,且,且l1过点过点(3,1);(2)l1l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等,且坐标原点到这两条直线的距离相等 由条件可知,直线由条件可知,直线l2的斜率为的斜率为1a,可通过对,可通过对1a的的 取值情况的讨论来解决该题取值情况的讨论来解决该题.【解解】(1)由已知可得由已知可得l2的斜率必存在,的斜率必存在,k21a.若若k20,则,则1a0,a1.l1l2,直线,直线l1的斜率的斜率k1必不存在,即必不存在,即b0.又又l1过点过点(3,1),3ab40,即,即b3a410(不合题意不合题意),此种情况不存在,即此种
7、情况不存在,即k20.若若k20,即,即k1、k2都存在,都存在,k21a,k1 l1l2,k1k21,即,即 (1a)1.又又l2过点过点(3,1),3ab40.由由联立,解得联立,解得a2,b2.(2)l2的斜率存在,的斜率存在,l1l2,直线直线l1的斜率存在,的斜率存在,k1k2,即,即 1a.又又坐标原点到这两条直线的距离相等,且坐标原点到这两条直线的距离相等,且l1l2,l1、l2在在y轴上的截距互为相反数,即轴上的截距互为相反数,即 b,则联立则联立解得解得1已知直线已知直线l1:ax2y60和直线和直线l2:x(a1)ya210,(1)试判断试判断l1与与l2是否平行;是否平行
8、;(2)l1l2时,求时,求a的值的值解:解:(1)法一:法一:当当a1时,时,l1:x2y60,l2:x0,l1不平行于不平行于l2;当当a1时,两直线可化为时,两直线可化为l1:y 3,l2:y (a1),l1l2 解得解得a1,综上可知,综上可知,a1时,时,l1l2,否则,否则l1与与l2不平行不平行法二:法二:由由A1B2A2B10,得,得a(a1)120,由由A1C2A2C10,得,得a(a21)160,l1l2 a1,故当故当a1时,时,l1l2,否则,否则l1与与l2不平行不平行(2)法一:法一:当当a1时,时,l1:x2y60,l2:x0,l1与与l2不垂直,故不垂直,故a1
9、不成立不成立当当a1时,时,l1:y 3,l2:y x(a1),由由 1a法二:由法二:由A1A2B1B20,得得a2(a1)0a1.点到直线的距离公式和两平行线间的距离公式是常用的点到直线的距离公式和两平行线间的距离公式是常用的 公式,应熟练掌握公式,应熟练掌握2点到几种特殊直线的距离点到几种特殊直线的距离 (1)点点P(x0,y0)到到x轴的距离轴的距离d|y0|.(2)点点P(x0,y0)到到y轴的距离轴的距离d|x0|.(3)点点P(x0,y0)到与到与x轴平行的直线轴平行的直线ya的距离的距离 d|y0a|.(4)点点P(x0,y0)到与到与y轴平行的直线轴平行的直线xb的距离的距离
10、 d|x0b|.已知点已知点P(2,1)(1)求过求过P点且与原点距离为点且与原点距离为2的直线的直线l的方程;的方程;(2)求过求过P点且与原点距离最大的直线点且与原点距离最大的直线l的方程,最大的方程,最大距离是多少?距离是多少?设出直线方程,利用点到直线距离公式求系数即可设出直线方程,利用点到直线距离公式求系数即可.【解解】(1)当当l的斜率的斜率k不存在时显然成立,不存在时显然成立,l的方程为的方程为x2;当当l的斜率的斜率k存在时,存在时,设设l:y1k(x2),即,即kxy2k10.由点到直线距离公式得由点到直线距离公式得 2,kl:3x4y100.故所求故所求l的方程为的方程为x
11、2或或3x4y100.(2)作图可得过作图可得过P点与原点点与原点O距离最大的直线是过距离最大的直线是过P点且与点且与PO垂直的直线,由垂直的直线,由lOP,得,得klkOP1,所以所以kl 2.由直线方程的点斜式得由直线方程的点斜式得y12(x2),即即2xy50.即直线即直线2xy50是过是过P点且与原点点且与原点O距离最大的直线,距离最大的直线,最大距离为最大距离为2设两条直线的方程分别为设两条直线的方程分别为xya0,xyb0,已知已知a、b是方程是方程x2xc0的两个实根,且的两个实根,且0c 求这两条直线之间的距离的最大值和最小值求这两条直线之间的距离的最大值和最小值解:解:a、b
12、是方程是方程x2xc0的两个实根的两个实根ab1,abc.(ab)2(ab)24ab14c.又又两直线间的距离两直线间的距离d两直线间的最大值为两直线间的最大值为 最小值为最小值为1.中心对称中心对称 (1)若点若点M(x1,y1)及及N(x,y)关于关于P(a,b)对称,则由中点对称,则由中点 坐标公式得坐标公式得 (2)直线关于点的对称,其主要方法是:在已知直线上取直线关于点的对称,其主要方法是:在已知直线上取 两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两两点,利用中点坐标公式求出它们关于已知点对称的两 点坐标,再由两点式求出直线方程,或者求出一个对称点坐标,再由两点式求出直线方程,或
13、者求出一个对称 点,点,再利用再利用l1l2,由点斜式得到所求直线方程,由点斜式得到所求直线方程2轴对称轴对称 (1)点关于直线的对称点关于直线的对称 若两点若两点P1(x1,y1)与与P2(x2,y2)关于直线关于直线l:AxByC0对对 称,则线段称,则线段P1P2的中点在对称轴的中点在对称轴l上,而且连接上,而且连接P1P2的直线的直线 垂直于对称轴垂直于对称轴l,由方程组,由方程组 可得到点可得到点P1关于关于l对称的点对称的点P2的坐标的坐标(x2,y2)(其中其中B0,x1x2)(2)直线关于直线的对称直线关于直线的对称 此类问题一般转化为关于直线的对称点来解决,若已知此类问题一般
14、转化为关于直线的对称点来解决,若已知 直线直线l1与对称轴与对称轴l相交,则交点必在与相交,则交点必在与l1对称的直线对称的直线l2上,上,然后再求出然后再求出l1上任一个已知点上任一个已知点P1关于对称轴关于对称轴l对称的点对称的点P2,那么经过交点及点那么经过交点及点P2的直线就是的直线就是l2;若已知直线;若已知直线l1与对称与对称 轴轴l平行,则与平行,则与l1对称的直线和对称的直线和l1到直线到直线l的距离相等,由的距离相等,由 平行直线系和两条平行线间的距离,即可求出平行直线系和两条平行线间的距离,即可求出l1的对称的对称 直线直线 已知直线已知直线l:2x3y10,点,点A(1,
15、2),求:,求:(1)点点A关于直线关于直线l的对称点的对称点A的坐标;的坐标;(2)直线直线m:3x2y60关于直线关于直线l的对称直线的对称直线m的方程的方程(1)直线直线l为线段为线段AA的垂直平分线,利用垂直关系,的垂直平分线,利用垂直关系,中点坐标公式解方程组求出中点坐标公式解方程组求出A点坐标;点坐标;(2)转化为点关于直线的对称转化为点关于直线的对称【解解】(1)设设A(x,y),再由已知,再由已知(2)在直线在直线m上取一点如上取一点如M(2,0),则,则M(2,0)关于直线关于直线l的的对称点必在对称点必在m上,设对称点为上,设对称点为M(a,b)则则设设m与与l的交点为的交
16、点为N,由,由得得N(4,3)又又m经过点经过点N(4,3),方程为方程为9x46y1020.3在本例条件下,求直线在本例条件下,求直线l关于点关于点A(1,2)对称的直线对称的直线 l的方程的方程解:解:设设P(x,y)为为l上任一点上任一点则则P(x,y)关于点关于点A(1,2)的对称点为的对称点为P(2x,4y),P在直线在直线l上,上,2(2x)3(4y)10,即即2x3y90.从近几年高考试题分析,对本节内容的考查是两直线从近几年高考试题分析,对本节内容的考查是两直线的平行与垂直的判定,点到直线距离的应用,这一部分的平行与垂直的判定,点到直线距离的应用,这一部分内容很少单独命题,多与
17、充要条件、圆相结合内容很少单独命题,多与充要条件、圆相结合.2009年全年全国卷国卷考查了两平行线间的线段长问题,代表了新的考考查了两平行线间的线段长问题,代表了新的考查方向查方向.(2009全国卷全国卷)若直线若直线m被两平行线被两平行线l1:xy10与与l2:xy30所截得的线段的长为所截得的线段的长为2 则则m的倾斜角可以是的倾斜角可以是1530456075其中正确答案的序号是其中正确答案的序号是_(写出所有正确答案的序号写出所有正确答案的序号)解析解析如图,由两平行线间距离可得如图,由两平行线间距离可得d 故故m与两平行线的夹角与两平行线的夹角都是都是30,而两平行线的倾斜角为,而两平
18、行线的倾斜角为45,则则m的倾斜角为的倾斜角为75或或15.答案答案 解决本问题易忽视以下几个方面:解决本问题易忽视以下几个方面:(1)审题过程不知道求出两平行线间的距离,导致问题目审题过程不知道求出两平行线间的距离,导致问题目标不明确标不明确.(2)求出平行线间距离,看不出求出平行线间距离,看不出m与与l1、l2的夹角均为的夹角均为30致使思路受阻致使思路受阻.(3)不会借助于图形分析不会借助于图形分析m的各种可能性而导致少选,从的各种可能性而导致少选,从而失误而失误.直线直线m到到l1的角为多少的角为多少?所徐志摩曾说过:“一生中至少该有一次,为了某个人而忘记了自己,不求结果,不求同行,不
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