1、1.3 两条直线的位置关系考 纲 定 位重 难 突 破1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直2.能根据两条直线平行或垂直,求直线方程.重点:利用两条直线平行或垂直的条件解题难点:常与直线方程的求解结合命题方法:直线斜率不存在时,两直线位置关系的判定用分类讨论的思想方法.01 课前 自主梳理02 课堂 合作探究03 课后 巩固提升课时作业自主梳理一、两条直线平行设两条不重合的直线 l1,l2,倾斜角分别为 1,2,斜率存在时斜率分别为 k1,k2.则对应关系如下:前提条件12901290对应关系 l1l2 两直线斜率都不存在图示k1k2l1l2二、两条直线垂直图示对应关系l1 与 l2 的斜率都存
2、在,分别为k1,k2,则 l1l2l1 与 l2 两直线的斜率一个不存在,另一个为 0 时,则 l1 与 l2 的位置关系是k1k21垂直双基自测1经过点 P(2,m)和 Q(m,4)的直线平行于斜率等于 1 的直线,则 m 的值是()A4 B3C1 或 3 D1 或 4解析:kPQ4mm21,解得 m3.答案:B2下列说法正确的是()A若直线 l1 与 l2斜率相等,则 l1l2B若直线 l1l2,则 k1k2C若直线 l1,l2 的斜率不存在,则 l1l2D若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行解析:A、C 中有可能 l1 与 l2 重合;B 中斜率有可能不存在答案:D3直线 l1 的斜率
3、为 k1a2a1,直线 l2 的斜率为 k2 1a2a23,若 l1 与 l2 互相垂直,则实数 a 的值为()A1 B1 或12C1 D12解析:由题意,得 k1k2a2a1 1a2a231,解得a12或 1(舍去)答案:D4与直线 x2y30 平行,且在 y 轴上的截距等于3 的直线的方程为_解析:由已知可得所求直线的斜率为12,又直线在 y 轴上的截距等于3,故其方程为 y12x3,即 x2y60.答案:x2y605经过点 B(3,0)且与直线 2xy50 垂直的直线方程为_解析:因为直线 2xy50 的斜率为2,所以所求直线的斜率为12,则所求直线方程为 y12(x3),即 x2y30
4、.答案:x2y30探究一 两条直线平行与垂直的判断典例 1 判断下列各对直线平行还是垂直,并说明理由(1)l1:3x5y60,l2:6x10y30;(2)l1:3x6y140,l2:2xy20;(3)l1:x2,l2:x4;(4)l1:y3,l2:x1.解析(1)将两直线方程分别化为斜截式:l1:y35x65;l2:y35x 310.则 k135,b165,k235,b2 310.k1k2,b1b2,l1l2.(2)将两直线方程分别化为斜截式:l1:y12x73;l2:y2x2.则 k112,k22.k1k21,l1l2.(3)由方程知 l1x 轴,l2x 轴,且两直线在 x 轴上的截距不相等
5、,则 l1l2.(4)由方程知 l1y 轴,l2x 轴,则 l1l2.已知直线方程判断两直线平行或垂直的方法(1)若两直线 l1 与 l2的斜率均存在,当 k1k21 时,l1l2;当 k1k2,且它们在 y 轴上的截距不相等时,l1l2.(2)若两直线斜率均不存在,且在 x 轴的截距不相等,则它们平行;(3)若有一条直线斜率为 0,另一条直线斜率不存在,则它们垂直1根据下列给定的条件,判断直线 l1 与直线 l2 的位置关系(1)l1 经过点 A(2,1),B(3,5),l2 经过点 C(3,3),D(8,7);(2)l1 的倾斜角为 60,l2 经过点 M(3,2 3),N(2,3 3)解
6、析:(1)由题意知 k1 513245,k27383 45.因为 k1k2,且 A,B,C,D 四点不共线,所以 l1l2.(2)由题意知 k1tan 60 3,k23 32 323 3.因为 k1k2,所以 l1l2 或 l1 与 l2 重合探究二 平行与垂直条件的应用典例 2(1)求与直线 3x4y10 平行且过点(1,2)的直线 l 的方程;(2)求经过点 A(2,1),且与直线 2xy100 垂直的直线 l 的方程解析(1)设直线 l 的斜率为 k,l 与直线 3x4y10 平行,k34.又l 经过点(1,2),可得所求直线方程为 y234(x1),即 3x4y110.(2)设与直线
7、2xy100 垂直的直线方程为 x2ym0.直线 l 经过点 A(2,1),221m0,m0.所求直线 l 的方程为 x2y0.解决此类问题方法有二种:点斜式求方程;设出满足条件的直线系方程2已知平行四边形 ABCD 中,A(1,2),B(5,0),C(3,4)(1)求点 D 的坐标;(2)试判断平行四边形 ABCD 是否为菱形解析:(1)设 D(a,b),则 kABkCD,kADkBC,即 0251b4a3b2a14035,解得a1b6,所以 D(1,6)(2)因为 kAC42311,kBD 60151,所以 kACkBD1,所以 ACBD,故平行四边形 ABCD 为菱形探究三 方程中含参数
8、的直线的平行与垂直典例 3 已知直线 l1 经过点 A(3,a),B(a1,2),直线 l2 经过点C(1,2),D(2,a2)(1)若 l1l2,求 a 的值;(2)若 l1l2,求 a 的值解析 设直线 l2 的斜率为 k2,则 k22a212 a3.(1)若 l1l2,则 l1 的斜率 k1a3.又 k12aa4,则2aa4a3,a1 或 a6.经检验,当 a1 或 a6 时,l1l2.(2)若 l1l2.当 k20 时,此时 a0,k112,不符合题意当 k20 时,l2 的斜率存在,此时 k12aa4.k2a3.由 k1k21,可得 a3 或 a4.所以,当 a3 或 a4 时,l1
9、l2.1已知两条直线平行,求方程中的参数时,通常有两种方法:(1)讨论两条直线的斜率是否存在,分斜率存在和不存在两种情况,并结合截距是否相等进行分析求解;(2)直接将直线方程化为一般式,根据条件 A1B2A2B1,且 B1C2B2C1 建立关于参数的方程(组)进行求解2由两条直线垂直求直线方程中的参数时通常有两种方法:一是根据 k1k21 建立方程求解,但应讨论斜率不存在的情况;二是直接利用条件 A1A2B1B20 求解3已知直线 l1:axy2a0 与 l2:(2a1)xaya0 互相垂直,求 a 的值解析:当 a0 时,l1 的斜率 k1a,l2的斜率 k22a1a.l1l2,a2a1a1
10、,即 a1.当 a0 时,直线 l1 的斜率为 0,l2 的斜率不存在,两条直线垂直综上所述,a0 或 a1.利用两直线平行求参数时漏解或增解致误典例 已知直线 l1:ax(a21)y10,l2:2x(a1)y10,若 l1l2,则实数a 的值为_解析 由题意可得:当 a10 即 a1 时,直线 l1 为 x1,直线 l2 为 x12,两直线平行;当 a10 时,由aa21 2a1,解得 a2,当 a2 时,两直线重合,不符合题意故 a2 舍去答案 1错因与防范 本题易漏掉 a10 的情形导致错解;再就是没有验证两直线是否重合致误利用两直线平行求参数时,要注意直线的斜率不存在时的情况是否符合题
11、意,否则会漏解求出参数值后,一定要进行验证是否有重合的情况随堂训练 1已知过 A(2,m)和 B(m,4)的直线与斜率为2 的直线平行,则 m 的值是()A8 B0 C2 D10解析:由已知可得4mm22,解得 m8.答案:A2若直线 ax2y0 和 2x(a1)y10 垂直,则实数 a 的值为()A12B.12 C0D2解析:由已知得 2a2(a1)0,解得 a12.答案:A3经过点(m,3)和(2,m)的直线 l 与斜率为4 的直线互相垂直,则 m 的值是_解析:由已知得m32m(4)1,解得 m145.答案:1454已知 A(0,1),B(1,0),C(3,2),D(2,3),试判断四边形 ABCD 的形状解析:由题意,可得 kAB01101,kCD32231,kBC20311,kDA31201,kABkCD,kBCkDA,ABCD,BCDA,四边形 ABCD 为平行四边形又kABkBC1,直线 AB 与 BC 垂直,即ABC90,四边形 ABCD 为矩形课时作业