平面上两条直线的位置关系
两直线的位置关系及距离公式

题中,具有一定的综合性.
一、两条直线的位置关系及判定 平面内两条直线的位置关系有平行、相交、重合三种情
况.
1.利用斜率判定
已知直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2. (1)l1∥l2⇔k1=k2且 b1≠b2 ; (2)l1⊥l2⇔ k1k2=-1 ;
(3)l1与l2重合⇔k1=k2且 b1=b2 .
立.
答案:B
(2)(理)由题意知 y′=2ax-a,故曲线在(0,1)处的切线斜 率为 y′|x=0=-a,而直线 2x+y+1=0 的斜率为-2,由条 件得-2×(-a)=2a=-1,解得 a=-12.
答案:B
(文)当 m=0 时两直线不垂直,故 m≠0,可得两直线斜 率分别为12,-m2 .由12·-m2 =-1 得 m=1.
限,则实数k的取值范围是( )
A.(-∞,-1)
B.(-∞,-1]
C.(1,+∞)
D.[1,+∞)
解析:由题意知 k≠0,
由yy==k-x-x+11 得xy= =kkk+ - +2 111, .
因为交点在第一象限,故kkk+ -+2 111>>00 答案:C
,解得 k>1.
3.过点(1,0)且与直线x-2y+2=0平行的直线方程是( )
解析:两直线的斜率分别为 4-a 和-23, 由两直线垂直的充要条件知(4-a)·-23=-1, 解得 a=52. 答案:52
5 . 直 线 2x + 3y - 6 = 0 关 于 点 (1 , - 1) 对 称 的 直 线 方 程 为 ________________.
解析:设(x,y)为所求直线上任一点,它关于点(1,-1)的 对称点为(2-x,-2-y),由题意知2(2-x)+3(-2-y)-6=0, 化简得2x+3y+8=0.即为所求直线方程.
《两直线的位置关系》课件

CHAPTER 04
两直线的关系应用
解析几何中的应用
解析几何的基本概念
01
解析几何是研究图形与坐标之间的关系,通过代数方法解决几
何问题。两直线的位置关系是解析几何中的基本问题。
直线的方程
02
在二维坐标系中,直线可以用一个或两个方程来表示。例如,
通过两点式、点斜式、截距式等可以求出直线的方程。
两直线的交点
两直线的斜率与截距
斜率的定义与计算
总结词
斜率是直线在平面上的一个重要属性,它表示直线相对于x轴 的倾斜程度。
详细描述
斜率是直线方程y=kx+b中k的值,它表示直线在y轴上的单 位长度内,x轴的变化量。如果k为正数,则直线向右上方倾 斜;如果k为负数,则直线向右下方倾斜。
截距的定义与计算
总结词
截距是直线与y轴和x轴相交的点,表示直线在坐标轴上的位置。
判断方法
斜率法
若两直线斜率相等且截距不等,则两 直线平行;若斜率不存在且截距相等 ,则两直线平行。
交点法
若两直线无公共点,则两直线平行或 重合;若两直线有且仅有一个公共点 ,则两直线相交;若两直线有无数个 公共点,则两直线重合。
平行与垂直的性质
平行性质
平行直线间的距离是固定的,且与两直线的方向向量或斜率有关。
03
两直线相交于一点,这个点是两直线的交点。求两直线的交点
可以通过联立两直线的方程来求解。
三角函数图象中的应用
01
三角函数的图象与性质
三角函数(如正弦、余弦、正切等)的图象是周期性的,这些图象在某
些部分表现出直线性。
02
三角函数与直线的交点
在三角函数的图象中,求直线与三角函数的交点可以通过将直线的方程
第四章 平面上两条直线的位置关系

第四章平面上两条直线的位置关系4.1.1 相交与平行教学目标1.理解平行线的意义,了解同一平面内两条直线的位置关系;2.理解并掌握平行公理及其直线平行关系的传递性的内容;3.会根据几何语句画图,会用直尺和三角板画平行线;重点:理解并掌握平行公理难点:理解并掌握平行公理及其直线平行关系的传递性的内容教学过程一、复习提问相交线是如何定义的?二、新课引入平面内两条直线的位置关系除平行外,还有哪些呢?制作教具,通过演示,得出平面内两条直线的位置关系及平行线的概念.三、同一平面内两条直线的位置关系1.平行线概念:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线.直线a与b平行,记作a∥b.(画出图形)2.同一平面内两条直线的位置关系有两种:(1)相交;(2)平行.3.对平行线概念的理解:两个关键:一是“在同一个平面内”(举例说明);二是“不相交”.一个前提:对两条直线而言.4.平行线的画法平行线的画法是几何画图的基本技能之一,在以后的学习中,会经常遇到画平行线的问题.方法为:一“落”(三角板的一边落在已知直线上),二“靠”(用直尺紧靠三角板的另一边),三“移”(沿直尺移动三角板,直至落在已知直线上的三角板的一边经过已知点),四“画”(沿三角板过已知点的边画直线).四、平行公理1.利用前面的教具,说明“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”.2.平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.提问垂线的性质,并进行比较.3.平行公理推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.即:如果b∥a,c∥a,那么b∥c.五、三线八角由前面的教具演示引出.如图,直线a,b被直线c所截,形成的8个角中,其中同位角有4对,内错角有2对,同旁内角有2对.七、小结让学生独立总结本节内容,叙述本节的概念和结论.八、课后作业1.教材P19第7题;2.画图说明在同一平面内三条直线的位置关系及交点情况.[补充内容]1.试说明,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.2.在同一平面内,两条直线的位置关系仅有两种:相交或平行.但现实空间是立体的,试想一想在空间中,两条直线会有哪些位置关系呢?(用长方体来说明)4.1. 2相交直线所成的角教学目标:1.理解相交直线所成的角意义,理解对顶角、同位角、内错角、同旁内角的概念。
直线与平面的位置关系与相交性质

直线与平面的位置关系与相交性质直线与平面是几何学中两个基本概念,它们的位置关系以及相交性质对于解决几何问题具有重要意义。
本文将就直线与平面的位置关系以及相交性质进行探讨。
一、直线与平面的位置关系1. 直线在平面内部:当一条直线完全位于一个平面之内时,我们称这条直线在平面内部。
直线的每一个点都在平面上。
2. 直线与平面相交:直线与平面相交表示直线上的至少一个点与平面的任意一点重合。
3. 直线与平面平行:直线与平面平行表示直线上的任意一点到平面的距离为常数。
4. 直线在平面上:当直线上的点都在平面上时,我们称这条直线在平面上。
二、直线与平面的相交性质1. 直线与平面的交点:如果直线与平面相交于一点,则该点称为直线与平面的交点。
2. 直线与平面的交线:当直线与平面相交于一点时,该点也可以看作是直线与平面的交线。
交线是直线在平面上的投影。
3. 直线与平面的相交情况:直线与平面的相交情况可分为三种情况:a) 直线与平面的相交于一点,即直线与平面有且只有一个交点;b) 直线与平面平行,即直线与平面没有交点;c) 直线与平面扩展成其他形状,即直线与平面有无数个交点,如直线与平面相交成一条直线。
三、直线与平面相交性质的应用1. 证明定理:直线与平面垂直的充要条件是直线上的任意一条垂线都在平面上。
证明:设直线L与平面P相交于一点A,过点A做直线与平面P 垂直的垂线AB,若垂线AB不在平面P上,则可得到矛盾。
2. 证明定理:一个直线与一个平面至多只有一个公共点的充要条件是这个直线与这个平面都与同一个过该点的平行线平行。
证明:设直线L与平面P至多只有一个公共点,过该公共点A做平面P的垂线AB,若平行线CD与直线L相交于一点E,若点E不在平面P上,则可得到矛盾。
结论:直线与平面的位置关系与相交性质是几何学中的重要内容。
直线与平面的位置关系包括直线在平面内部、直线与平面相交以及直线与平面平行。
直线与平面的相交性质涉及交点、交线以及相交情况。
解析几何中两条直线的位置关系

解析几何中两条直线的位置关系几何是一门独特的学科,它以空间形体的性质加以分析和研究。
在几何学的研究中,解析几何是一种十分重要的数学方法。
解析几何的基础内容包括坐标系、点、直线、平面等,它是高中数学必修课程中的重要章节。
而两条直线的位置关系就是解析几何中的一项主要内容,它涉及到两条直线在平面上的交点、平行、垂直等关系。
下面我们将结合一些实例,从不同角度来解析几何中两条直线的位置关系。
一、平行的直线两条直线如果在平面上没有交点,那么我们就称它们是平行的。
在解析几何中,判断两条直线是否平行的方法是通过它们的斜率来决定的。
斜率是直线上两个点的纵坐标之差与横坐标之差的比值,我们用 k1 和 k2 来表示两条直线的斜率。
如果 k1 = k2,那么这两条直线是平行的,它们在平面上永远不会相交。
例如,对于直线 y = 2x + 1 和 y = 2x + 2,我们可以求出它们的斜率分别为 2,因此它们是平行的。
二、垂直的直线两条直线在平面上相交,并且它们的交点与坐标轴构成的角度为 90 度,那么我们就称它们是垂直的。
在解析几何中,判断两条直线是否垂直的方法是通过它们的斜率的互为倒数来决定的。
斜率的倒数是指直线上两个点横坐标之差与纵坐标之差的比值,用k1 和 k2 来表示两条直线的斜率。
如果 k1 × k2 = -1,那么这两条直线是垂直的。
例如,对于直线 y = -0.5x + 4 和 y = 2x - 1,我们可以求出它们的斜率分别为 -0.5 和 2,因此它们不垂直。
如果我们对第一条直线求出它的斜率的倒数为 -2,再对第二条直线求出它的斜率的倒数为 -0.5,就能得出它们是垂直的。
三、相交的直线如果两条直线在平面上相交,那么我们就需要考虑它们的交点和交角。
直线交点是直线在平面上的交点,我们用 (x0, y0) 来表示直线的交点坐标。
交角是指两条直线在交点处所夹的角度,它的度数可以通过反正切函数求出。
高中 平面解析几何 两条直线的位置关系 知识点+例题

辅导讲义――两条直线的位置关系[巩固]已知两条直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求满足下列条件的a,b的值.(1)l1⊥l2,且l1过点(-3,-1);(2)l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.题型二:两直线相交[例]求经过直线l1:3x+2y-1=0和l2:5x+2y+1=0的交点,且垂直于直线l3:3x-5y+6=0的直线l的方程.[巩固]如图,设一直线过点(-1,1),它被两平行直线l1:x+2y-1=0,l2:x+2y-3=0所截的线段的中点在直线l3:x-y-1=0上,求其方程.的交点坐标为(0,2),又点(2,3)关于y 轴的对称点为(-2,3),所以反射光线过点(-2,3)与(0,2),由两点式知A 正确. 3.若A (-3,-4),B (6,3)两点到直线l :ax +y +1=0的距离相等,则a =_____________.解析 依题意,|-3a -4+1|a 2+1=|6a +3+1|a 2+1, 解得a =-79或a =-13.4.已知直线3x +4y -3=0与直线6x +my +14=0平行,则它们之间的距离是_________.解析 ∵63=m 4≠-143,∴m =8,直线6x +my +14=0.可化为3x +4y +7=0,两平行线之间的距离d =|-3-7|32+42=2.5.如图,已知A (4,0)、B (0,4),从点P (2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是_____________.解析 由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D (4,2),关于y 轴的对称点为C (-2,0),则光线所经过的路程PMN 的长为|CD |=210.6.与直线l 1:3x +2y -6=0和直线l 2:6x +4y -3=0等距离的直线方程是______________.答案 12x +8y -15=0解析 l 2:6x +4y -3=0化为3x +2y -32=0,所以l 1与l 2平行,设与l 1,l 2等距离的直线l 的方程为3x +2y +c =0,则:|c +6|=|c +32|,解得c =-154,所以l 的方程为12x +8y -15=0.7.已知点A (-1,1),B (2,-2),若直线l :x +my +m =0与线段AB 相交(包含端点的情况),则实数m 的取值范围 是______________. 答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,12∪[2,+∞) 所以直线恒过定点P (0,-1).∵点A (-1,1),B (2,-2),∴k P A =-2,k PB =-12,∵直线l :x +my +m =0与线段AB 相交(包含端点的情况), ∴-1m ≤-2或-1m ≥-12,∴m ≤12或m ≥2(经验证m =0也符合题意).∴实数m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,12∪[2,+∞). 8.将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,点(7,3)与点(m ,n )重合,则m +n =________.答案 345解析 由题意可知纸的折痕应是点(0,2)与点(4,0)连线的中垂线,即直线y =2x -3,它也是点(7,3)与点(m ,n )连线的中垂线,于是⎩⎪⎨⎪⎧3+n 2=2×7+m2-3,n -3m -7=-12,解析 圆心为O (1,0),由于P (2,2)在圆(x -1)2+y 2=5上,∴P 为切点,OP 与P 点处的切线垂直.∴k OP =2-02-1=2, 又点P 处的切线与直线ax -y +1=0垂直.∴a =k OP =2,选C.12.如图,已知直线l 1∥l 2,点A 是l 1,l 2之间的定点,点A 到l 1,l 2之间的距离分别为3和2,点B是l 2上的一动点,作AC ⊥AB ,且AC 与l 1交于点C ,则△ABC 的面积的最小值为________.答案 6解析 以A 为坐标原点,平行于l 1的直线为x 轴,建立如图所示的直角坐标系,设B (a ,-2),C (b,3).∵AC ⊥AB ,∴ab -6=0,ab =6,b =6a. Rt △ABC 的面积S =12a 2+4·b 2+9 =12a 2+4·36a 2+9=12 72+9a 2+144a 2 ≥1272+72=6.13.点P (2,1)到直线l :mx -y -3=0(m ∈R )的最大距离是________.答案 2 5解析 直线l 经过定点Q (0,-3),如图所示.由图知,当PQ ⊥l 时,点P (2,1)到直线l 的距离取得最大值|PQ |=(2-0)2+(1+3)2=25,所以点P (2,1)到直线l 的最大距离为2 5.14.(2013·四川)在平面直角坐标系内,到点A (1,2),B (1,5),C (3,6),D (7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.答案 (2,4)解析 设平面上任一点M ,因为|MA |+|MC |≥|AC |,当且仅当A ,M ,C 共线时取等号,同理|MB |+|MD |≥|BD |,当且仅当B ,M ,D 共线时取等号,连接AC ,BD 交于一点M ,若|MA |+|MC |+|MB |+|MD |最小,则点M 为所求.又k AC =6-23-1=2, ∴直线AC 的方程为y -2=2(x -1),即2x -y =0.①又k BD =5-(-1)1-7=-1, ∴直线BD 的方程为y -5=-(x -1),即x +y -6=0.②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y =0,x +y -6=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =4,∴M (2,。
直线与平面的位置关系

直线与平面的位置关系直线与平面是几何学中常见的两个基本概念,它们之间存在着一种特殊的位置关系。
在本文中,我们将探讨直线与平面的相互关系,并分析不同情况下它们之间可能存在的几种位置关系。
一、直线与平面的基本定义在几何学中,直线是由一系列连续的无限延伸的点组成的,它没有宽度和厚度,可以用来表示一个方向。
平面则是由无数个共面的点组成的,它有无限的长度和宽度,但没有厚度。
二、直线在平面上的位置关系2.1 直线在平面内的情况当一条直线完全位于一个平面内部时,我们说直线在平面上。
这意味着直线上的任意一点都可以找到与平面内点之间的最短距离,而且直线与平面的交点个数可以是无限的。
当直线与平面相交时,它们的交点在平面内。
2.2 直线与平面的平行关系如果一条直线与一个平面不相交,且在该平面上不存在与这条直线平行的直线,则称这条直线与这个平面平行。
在这种情况下,直线与平面之间的距离是恒定的,且这个距离是由这条直线所在的平行于该平面的直线到平面的最短距离所确定的。
2.3 直线与平面的垂直关系当一条直线与一个平面相交,并且与平面上的任意一条直线所成的角都是直角时,我们说这条直线与平面垂直。
在这种情况下,直线与平面只有一个交点,并且与平面上的直线所成的角度都是90度。
三、直线与平面的特殊情况3.1 直线在平面上的情况有时候,一条直线可能与一个平面相切,这意味着直线上的一点与平面内的点之间的最短距离为零。
在这种情况下,直线与平面的交点个数为1,且这个交点就是直线上的切点。
3.2 直线与平面的重合关系在某些情况下,一条直线可能与一个平面重合,这意味着除了直线上的所有点之外,平面上的其他点也包含在直线上。
在这种情况下,直线与平面有无限个交点,且它们之间的位置是完全重合的。
四、应用举例直线与平面的位置关系在许多实际问题中都能得到应用。
例如,在建筑设计中,我们常常需要确定一条直线是否与一个平面平行,以便进行正确的定位和测量;在计算机图形学中,直线与平面的位置关系常用于计算模型的投影效果等。
直线与平面的位置关系及应用

直线与平面的关系及应用一、直线与平面的空间位置关系公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有的点都在这个平面内。
公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线。
公理3:过不在同一条直线上的三个点,有且只有一个平面。
推论1: 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面。
推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面。
公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行。
等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等。
1. 线面平行定义:如果一条直线和一个平面没有公共点,那么我们就说这条直线和这个平面平行。
判定定理:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。
拓展:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行。
2. 线面垂直定义:如果一条直线a和一个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a和平面互相垂直.直线a叫做平面的垂线,平面叫做直线a的垂面。
如果一条直线a与一个平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线a垂直于平面α判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行。
二、空间两直线的位置关系:空间两条直线只有三种位置关系:平行、相交、异面1. 两条直线平行定义:在同一平面内,不相交的两条直线互相平行。
判定定理:(1)如果两直线同时平行于第三条直线,那么这两条直线平行(2)如果两直线同时垂直于同一个平面,那么这两条直线平行性质定理: 两直线平行,同位角相等。
两直线平行,内错角相等。
两直线平行,同旁内角互补。
拓展:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行。
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在图(1)中,还有 ∠4和∠8 ∠2和∠6 ∠3和∠7 也是同位角。
二.三线八角
如图(1):
3.再看∠3与∠5,它们都在被截直线 AB、CD 之间 ,
且∠3在截线EF 左 侧,∠5在截线EF 右 侧,像这样 的一对角叫做 内错角 。 内错角的特征是:在被截直线 之间,在截线的 异侧 。 在图(1)中,还有
3.
如图1-2,直线DE截AB,AC,构成8个角. 指出所有的同位角、内错角和同旁内角.
A
D
3
2 4
1
5 6
8 7
E
B
C
如图:两只手的食子和拇 指在同一平面内,它们构 成的一对角可以看成是什 么角?类似地,你还能用 两只手的手指构成同位角 和同旁内角吗?
l
动动脑筋
燕子风筝的骨架如图所 示,它是以直线 l 为对 称轴的轴对称图形。已 知∠1=∠4=45O问∠2 为多少度? ∠5呢?你还 能说出哪些角的度数?
本节内容 4.1
平面上两条直线的 位置关系
——4.1.2 相交直线所成的角
如图4-7,剪刀的两个交叉腿构成四个角,将 其简单地表示为图4-8.
1
4 3
2
图4-7
图4-8
对 顶 角
A
C
1
O
2
B D
对顶角相等.
有公共顶点,两边互为反向延长线,这样的两个角 叫做对顶角.
判断下列图形中哪对 1, 2是对顶角?
1、作业本 P77 3 2、学法大视野 3、P78 A
P D 5 2 3 6 F 4 A
E
1 C B
Q
思考题:
如图,直线DE交∠ABC的边BA于点F,如果∠1=
∠2,那么同位角∠1和∠4.
数量关系。请说明理由
F
同旁内角∠1和∠3有什么
小 结
1.对顶角相等。
2、两条直线被第三条直线所 截形成的不同顶点处的两个 角之间的位置关系,即同位 角、内错角、同旁内角。
a
5 2 1 8 4
b b
6 7 1 2 3 4
c
c
3
a
图一
图二
2.下图中,∠1与∠2,∠3与∠4各是哪一条直线截哪 两条直线而成的?它们各是什么角?
1与∠4 2是直 ∠3 ∠3 1与∠4 2是直 ∠3 1与∠4 2是直 线DE AB截直线 截直线 线AC 线AC截直线 BD截直线 DE,BC而成的, AE,BD DC,AB而成的, AD,BC AB,AC DE,AC而成的, 它们是同位角。 它们是同旁内角。 它们是内错角。 它们是内错角。 它们是同旁内角。
∠4与∠6
也是内错角。
二.三线八角
如图(1):
4.在图(1)中,∠的 同旁 像这样的一对角,我们称它
为 同旁内角 。
同旁内角的特征是:在被截直线 之间,在截线的 同旁 。 在图(1)中,还有 ∠4和∠5 也是同旁内角。
巩固练习
1.指出下列各图中所有的同位角,内错角, 同旁内角.
1 2
1 2
1 2
三线八角
1.如图(1) 2.三线是:被截直线是 八角是: ∠1
AB和 ,CD
截线是
EF ;
、∠2、 ∠3、 ∠4 ∠5 、∠。 6、 ∠7、∠8
二.三线八角
如图(1):
2.先看图(1)中∠1和∠5,它们分别在被截直线AB、 CD的 同 方,并且都在截线EF的 同 侧,像这样位
置相同的一对角叫做 同位角 。 同位角的特征是:在被截直线的 同方,在截线的 同侧。