高中数学第3章直线与方程31直线的倾斜角与斜率312两条直线平行与垂直的判定教材梳理素材新人教A版必修2
2019高中数学第三章直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率第2课时两条直线平行与垂直的判定讲义含解析新人教A版

第课时两条直线平行与垂直的判定[核心必知].预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材~,回答下列问题:()观察教材图-,设对于两条不重合的直线与,其倾斜角分别为α与α,斜率分别为、,若∥,α与α之间有什么关系?与之间有什么关系?α之间的关系为与α提示:α=α≠°=时,=,因为α;对于与之间的关系,当ααα,所以==,即=αα时,、不存在.=.α°当α=()观察教材图-,设直线与的倾斜角分别为α与α,斜率分别为、,且α<α,若⊥,α与α之间有什么关系?为什么?=αα提示:°任意一外角等于不相邻两内角之和.,因为三角形+.归纳总结,核心必记()两直线平行的判定①对于两条不重合的直线,,其斜率分别为,,有=.∥⇔②若直线和可能重合时,我们得到=∥⇔或与重合.若直线和的斜率都不存在,且不重合时,得到③.∥()两直线垂直的判定如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于①-;反之,如果,即它们的斜率之积等于-,那么它们垂直⊥⇔.=-②若两条直线中的一条直线没有斜率,另一条直线的斜率为时,它们互相垂直.[问题思考]()若两条直线平行,斜率一定相等吗?提示:不一定,垂直于轴的两条直线,虽然平行,但斜率不存在.()若两条直线垂直,它们的斜率之积一定为-吗?提示:不一定,如果两条直线,中的一条与轴平行(或重合),另一条与轴垂直(也即与轴平行或重合),即两条直线中一条的倾斜角为°,另一条的倾斜角为°,从而一条直线的斜率为,另一条直线的斜率不存在,但这两条直线互相垂直.[课前反思]通过以上预习,必须掌握的几个知识点.()怎样判定两条直线平行?;()怎样判断两条直线垂直?.[思考] 对两直线平行与斜率的关系要注意哪几点?名师指津:对两直线平行与斜率的关系要注意以下几点:()∥⇔=成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②与不重合.()当两条直线不重合且斜率都不存在时,与的倾斜角都是°,则∥.()两条不重合直线平行的判定的一般结论是:∥⇔=或,斜率都不存在.讲一讲.根据下列给定的条件,判断直线与直线的位置关系.()经过点(),(-),经过点(,-),(,-);()的倾斜角为°,经过点(),(-,-).[尝试解答] ()由题意知==-,==-.因为=,且,,,四点不共线,所以∥.()由题意知=°=,==.因为=,所以∥或与重合.判断两条直线是否平行的步骤练一练.试确定的值,使过点(+),(-,)的直线与过点(-),()的直线平行.解:由题意直线的斜率存在,则与其平行的直线的斜率也存在.==,==,由于∥,所以=,即=,得=-.经验证=-时直线的斜率存在,所以=-.名师指津:对两直线垂直与斜率的关系要注意以下几点:()⊥⇔·=-成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②≠且≠.()两条直线中,一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零,则两条直线垂直.()判定两条直线垂直的一般结论为:⊥⇔·=-或一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零.讲一讲.已知直线经过点(,),(-,-),直线经过点(),(-,-),如果⊥,求的值.[尝试解答] 设直线,的斜率分别为,.∵直线经过点(),(-,-),且≠-,∴的斜率存在.当=时,-=,则=,此时不存在,符合题意.当≠时,即≠,此时≠,由·=-,得·=-,解得=-.综上可知,的值为或-.()一看:就是看所给两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在只需看另一条直线的两点的纵坐标是否相等,若相等,则垂直,若不相等,则进行第二步.()二代:就是将点的坐标代入斜率公式.()三求:计算斜率的值,进行判断.尤其是点的坐标中含有参数时,应用斜率公式要对参数进行讨论.练一练.已知定点(-),(),以、为直径作圆,与轴有交点,则交点的坐标是.解析:以线段为直径的圆与轴的交点为,则⊥.设(),则=,=,所以·=-,得=或,所以()或().答案:()或()讲一讲.已知(-),(),(),(-)四点,若顺次连接,,,四点,试判定图形的形状.(链接教材—例) [思路点拨] 画出图形,通过求四条边所在直线的斜率,分析它们之间的关系判断图形形状.[尝试解答] 由题意知,,,四点在坐标平面内的位置,如图所示,由斜率公式可得==,==,==-,==-.所以=,由图可知与不重合,所以∥.由≠,所以与不平行.又因为·=×(-)=-,所以⊥,故四边形为直角梯形.利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤练一练.已知(),(-),(),求点的坐标,使四边形为直角梯形(,,,按逆时针方向排列).解:设所求点的坐标为(,),如图,由于=,=,∴·=≠-,即与不垂直,故,都不可作为直角梯形的直角腰.若是直角梯形的直角腰,则⊥,⊥.∵=,=,由于⊥,∴·=-.①又∥,∴=.②解①②两式可得(\\(=(),=().))此时与不平行.若为直角梯形的直角腰,则⊥,且∥.∵=,∴的斜率不存在.故=,又∥,则=.故点坐标为().综上可知,使四边形为直角梯形的点的坐标可以为()或.——————————[课堂归纳·感悟提升]—————————————.本节课的重点是理解两条直线平行或垂直的判定条件,会利用斜率判断两条直线平行或垂直,难点是利用斜率判断两条直线平行或垂直..本节课要重点掌握的规律方法()判断两条直线平行的步骤,见讲.()利用斜率公式判断两条直线垂直的方法,见讲.()判断图形形状的方法步骤,见讲..本节课的易错点是利用斜率判断含字母参数的两直线平行或垂直时,对字母分类讨论,如讲.课下能力提升(十六)[学业水平达标练]题组两条直线平行的判定及应用.若与为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是α、α,斜率分别为、,有下列命题:①若∥,则斜率=;②若=,则∥;③若∥,则倾斜角α=α;④若α=α,则∥.其中真命题的个数是( ).个.个.个.个解析:选①错,两直线不一定有斜率..已知过(-,)和()的直线与斜率为-的直线平行,则的值是( ).-...解析:选由题意可知,==-,所以=-..过点()和点(-)的直线与直线=的位置关系为.解析:∵直线=的斜率为=,过(),(-)的直线的斜率==, ∴两条直线平行.答案:平行.已知△中,()、(,-),、分别为、的中点,则直线的斜率为.解析:∵、分别为、的中点,∴∥.∴===-.答案:-题组两条直线垂直的判定及应用.(·淄博高一检测)直线,的斜率是方程--=的两根,则与的位置关系是( ).平行.重合.相交但不垂直.垂直解析:选设,的斜率分别为,,则·=-..若不同两点、的坐标分别为(,),(--),则线段的垂直平分线的斜率为.解析:由两点的斜率公式可得:==,所以线段的垂直平分线的斜率为-.答案:-.已知直线⊥,若直线的倾斜角为°,则直线的斜率为.解析:由题意可知直线的斜率=°=,设直线的斜率为,则·=-,∴=-.答案:-题组两条直线平行与垂直的综合应用.以(-),(,-),()为顶点的三角形是( ).锐角三角形.钝角三角形.以点为直角顶点的直角三角形.以点为直角顶点的直角三角形解析:选==-,==,∵·=-,∴⊥,∴△是以点为直角顶点的直角三角形..已知直线经过点(,),(-),直线经过点(),(-,+).()若∥,求的值.()若⊥,求的值.解:设直线的斜率为,则==-.()若∥,则直线的斜率为=,所以=-,解得=或=,经检验当=或=时,∥. ()若⊥,①当=时,此时=,=-,不符合题意;②当≠时,的斜率存在,=,由·=-得到×=-,解得=或=-..已知(),(),(),点满足⊥,且∥,试求点的坐标.解:设(,),则==,==-,=,=.因为⊥,∥,所以·=-,=,即(\\(×(-)=-,,(-)=-().))解得(\\(=,=-.))即(,-).[能力提升综合练].下列说法正确的有( )①若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行;②若∥,则=;③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,则这两条直线垂直;④若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则这两条直线平行..个.个.个.个解析:选若=,则这两条直线平行或重合,所以①错;当两条直线垂直于轴时,两条直线平行,但斜率不存在,所以②错;若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为时,才有这两条直线垂直,所以③错;④正确..已知点(-,-),(),点在轴上,且∠=°,则点的坐标为( ).(,-) .().(,-)或() .(-)或()解析:选由题意可设点的坐标为(,).因为∠=°,所以⊥,且直线与直线的斜率都存在.又=,=,·=-,即·=-,解得=-或=.所以点的坐标为(,-)或()..(·邯郸高一检测)若点(,)与(-,+)关于直线对称,则的倾斜角为( ).° .° .° .°解析:选==-,·=-,∴的斜率为,倾斜角为°..已知点(),(-),(),(),则以,,,为顶点的四边形是( ).梯形.平行四边形.菱形.矩形解析:选如图所示,易知=-,=,=-,==-,=,所以=,=,·=,·=-,故∥,∥,与不垂直,与不垂直.所以四边形为平行四边形..若(-),(,-),(),(),给出下面四个结论:①∥;②⊥;③∥;④⊥.其中正确的是.(把正确选项的序号填在横线上)解析:∵=-,=-,=,=-,∴∥,⊥.答案:①④.过点(),(-),过点(),(),且∥,则=.解析:∵∥,且==-,∴==-,∴=.答案:.直线经过点(),(-),直线经过点(,),(-,+),当∥或⊥时,分别求实数的值.解:当∥时,由于直线的斜率存在,则直线的斜率也存在,则=,即=,解得=;当⊥时,由于直线的斜率存在且不为,则直线的斜率也存在,则·=-,即·=-,解得=-.综上,当∥时,的值为;当⊥时,的值为-..已知△三个顶点坐标分别为(-,-),(),(),求此三角形三边的高所在直线的斜率.解:由斜率公式可得==,==,==.由=知直线∥轴,∴边上的高线与轴垂直,其斜率不存在.设、边上高线的斜率分别为、,由·=-,·=-,即·=-,·=-,解得=-,=-.∴边上的高所在直线的斜率不存在;边上的高所在直线的斜率为-;边上的高所在直线的斜率为-.。
高中数学第三章直线与方程3.1.2两条直线平行与垂直的判定课件新人教A版必修

2 1
2
所以(m-1)×(- 1 )=-1,所以 m=3. 2
(3)若∠C=90°,则 CA⊥CB,kCA·kCB=-1,
kCA= m 1 =- m 1 ,kCB= m 1 =m-1,
25 3
2 1
kCA·kCB=-1,
所以(- m 1 )×(m-1)=-1, 3
所以 m2=4,所以 m=±2. 综上所述,m=-2 ,2,-7,3.
2.已知在▱ABCD中,A(1,2),B(5,0),C(3,4). (1)求点D的坐标; (2)试判定▱ABCD是否为菱形?
解:(1)设 D(a,b),因为四边形 ABCD 为平行四边形,
所以
kAB=kCD,kA D=kBC,所以
0 2 5 1 b 2
b a 4
4 3 0
, ,
解得
a b
即时训练3-1:(2018·衡水高一期末)已知A(1,-1),B(2,2),C(3,0),求点D的坐标, 使直线CD⊥AB,且CB∥AD.
解:设点 D 的坐标为(x,y),由已知得,直线 AB 的斜率 kAB=3,
直线 CD 的斜率 kCD= y ,直线 CB 的斜率 kCB=-2,直线 AD 的斜率 kAD= y 1 .
所以l1∥l2.
方法技巧
判断两条直线平行,应首先看两条直线的斜率是否存在,即先看两点 的横坐标是否相等,对于横坐标相等是特殊情况,应特殊判断.在证明 两条直线平行时,要区分平行与重合,必须强调不共线才能确定平行. 因为斜率相等也可以推出两条直线重合.
即时训练1-1:在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD的边AB∥DC,AD∥BC.
即时训练2-1:判断下列各组中的直线l1与l2是否垂直: (1)l1经过点A(-1,-2),B(1,2),l2经过点M(-2,-1),N(2,1); (2)l1的斜率为-10,l2经过点A(10,2),B(20,3);
高一数学 人教A版必修2 第三章 3.1.1、2直线的倾斜角与斜率、两条直线平行与垂直的判定 课件

[归纳升华] 1.根据定义求直线的倾斜角的关键是根据题意画出草图,则直线向上的 方向与 x 轴的正方向所成的角,即为直线的倾斜角. 2.直线的斜率 k 随倾斜角 α 增大时的变化情况: ①当 0°≤α<90°时,随 α 的增大,k 在[0,+∞)范围内增大; ②当 90°<α<180°时,随 α 的增大,k 在(-∞,0)范围内增大.
[特别提醒] 在[0°,180°)范围内的一些特殊角的正切值要熟记.
倾斜角 α 0° 30° 45° 60° 120° 135° 150°
斜率 k
0
3 3
1
3
- 3 -1
-
3 3
3.过点 P(0,-2)的直线 l 与以 A(1,1)、B(-2,3)为端点的线段有公共点,
则直线 l 的斜率 k 的取值范围是( )
D.60°或 120°
(2)直线 l 的倾斜角为 α,斜率为 k,则当 k=________时,α=60°;当 k=
________时,α=135°;当 k>0 时,α 的范围是____________;当 k<0 时,α
的范围是________.
解析: (1)如图,直线 l 有两种情况,故 l 的倾斜角为 60°或 120°,故选 D.
[归纳升华] 求过两点的直线的斜率及倾斜角的方法 (1)已知两点坐标求直线的斜率时,首先应检验其横坐标是否相等,若相等, 其斜率不存在;若不相等,可用公式来求. (2)α=0°⇔k=0;0°<α<90°⇔k>0;90°<α<180°⇔k<0;α=90°⇔斜率不存 在;若求 α 的具体值,可用公式 k=tan α 求解.
高一数学下册第三单元直线的倾斜角与斜率知识点

高一数学下册第三单元直线的倾斜角与斜率知
识点
数学在科学开展和现代生活消费中的应用非常广泛,以下是查字典数学网为大家整理的高一数学下册第三单元直
线的倾斜角与斜率知识点,希望能帮助大家学习。
3.1倾斜角和斜率
1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x轴平行或重合时, 规定= 0.
2、倾斜角的取值范围: 0180. 当直线l与x轴垂直时, = 90.
3、直线的斜率:
一条直线的倾斜角(90)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是 k = tan
⑴当直线l与x轴平行或重合时, =0, k = tan0
⑵当直线l与x轴垂直时, = 90, k 不存在.
由此可知, 一条直线l的倾斜角一定存在,但是斜率k不一定存在.
4、直线的斜率公式:
给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率:
斜率公式: k=y2-y1/x2-x1
3.1.2两条直线的平行与垂直
1、两条直线都有斜率而且不重合,假设它们平行,那么它们的斜率相等;反之,假设它们的斜率相等,那么它们平行,即
注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提
下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即假设k1=k2, 那么一定有L1∥L2
2、两条直线都有斜率,假设它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,假设它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直。
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高中数学 第3章 直线与方程 3.1 直线的倾斜角与斜率 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定教材梳理素材 新人教A

3.1.2 两条直线平行与垂直的判定疱丁巧解牛知识·巧学一、两直线平行的判定1.如果两条直线的倾斜角都是90°,即斜率均不存在,那么这两条直线平行.2.如果两条直线的倾斜角都不是90°,即斜率均存在,那么有l 1∥l 2⇔k 1=k 2.3.在判断两条直线是否平行时,首先判断两条直线的斜率是否存在,若存在且相等,则二者平行;若二者斜率均不存在,仍然平行.误区警示 这里所说的“两条直线”是指不重合的两条直线.以后若不加特殊说明,教材中“两条直线”均指不重合的两条直线.若直线l 1、l 2可能重合时,我们得到k 1=k 2⇔⎩⎨⎧.,//2121重合与或l l l l 用上述的结论可以证明三点共线问题. 二、两直线垂直的判定1.如果两条直线l 1、l 2中的一条与x 轴平行(或重合),另一条与x 轴垂直(也即与y 轴平行或重合),即两条直线一条的倾斜角为0°,另一条的倾斜角为90°,从而一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在,那么这两条直线互相垂直.2.如果两条直线l 1、l 2的斜率都存在,且其中一个不为0,那么l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.方法归纳 在判断两条直线是否互相垂直时,如果两条直线的斜率都存在且不为0,则由乘积是否为-1来判断是否垂直;如果一条直线的斜率不存在,另一条的斜率为0,则二者仍垂直.问题·探究问题1 三条直线两两相交,它们能否构成三角形?探究:不一定,当三条直线交于同一点时,它们就不能构成三角形.问题2 如何由两个二元一次方程的系数判断所表示的直线的平行、垂直、相交、重合? 探究:设l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,记D 1=A 1B 2-A 2B 1,D 2=B 1C 2-C 1B 2,D 3=A 1A 2-B 1B 2.当D 1≠0时,l 1与l 2相交;当D 1=0,D 2≠0时,l 1与l 2平行;当D 1=D 2=0时,l 1与l 2重合;当D 3=0时,l 1与l 2垂直.问题3 木工为了锯木板,需在木板上弹出墨线.第一次弹出了一条线,记为l 1,为防第一次弹线不清晰,第二次在原位置重弹一次,得直线l 2;若平行移开,弹第三次线,记为l 3;若换成与l 2垂直方向弹线,得直线l 4,问l 1与l 2、l 3、l 4的关系如何?探究:由题意容易分析判断,l 1与l 2重合,而平行移开弹线,所以l 1与l 3平行,l 4与l 2垂直,所以l 1与l 4垂直.典题·热题例1 直线l 1:2x+my+4=0与直线l 2:(m+1)x+3y-2=0平行,则实数m 的值为( )A.2B.-3C.2或-3D.-2或-3 思路解析:(方法一)当m=0时,直线l 1的斜率不存在,而l 2的斜率存在,所以l 1与l 2不平行;当m≠0时,若l 1∥l 2,则有312+=m m ,解得m=2或m=-3.经验证,当m=2或m=-3时,两条直线平行.故应选C.(方法二)利用反代法.将m=2代入方程可得两直线平行;将m=-3代入方程也可得两直线平行.所以应选C.答案:C误区警示 在求解此类问题时,一定要注意当两直线斜率都不存在时,也有可能平行.例2 如图3-1-2所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点按逆时针顺序依次为O(0,0)、P(1,t)、Q(1-2t ,2+t)、R(-2t ,2),其中t >0.试判断四边形OPQR 的形状.图3-1-2思路解析:判断四边形的形状,首先看每对边的关系,再看邻边的关系,判断平行只需研究其斜率之间的关系即可.公式可得:k OP =t t =--.010,k QR =t t t t t =--=---+-1)21(2)2(2, k OR =t t 10202-=---,k PQ =tt t t t 1221212-=-=-+-+. ∴k OP =k QR ,k OR =k PQ .从而OP∥QR,OR∥PQ.∴四边形OPQR 为平行四边形.又k OP ·k OR =-1,∴OP⊥OR.故四边形OPQR 为矩形.方法归纳 判断两直线平行的方法,重点是利用过两点的直线的斜率公式,求出相关直线的斜率,通过观察找出其中斜率相等的直线,从而确定两直线平行.例3 绕倾斜角为30°的直线l 上一点P(2,1)按逆时针方向旋转30°得到直线l 1,且l 1与线段AB 的垂直平分线互相平行,其中A(1,m-1)、B(m ,2),求m 的值.思路解析:由题意,需求出直线AB 的斜率,而AB 的斜率与直线l 1的斜率互为负倒数,直线l 1的倾斜角可求,从而斜率也可求.如图3-1-3,直线l 1的倾斜角为30°+30°=60°,所以l 1的斜率k 1=tan60°=3.图3-1-3又直线AB 的斜率为mm m m --=---13121,所以AB 的垂直平分线的斜率为3131--=---m m m m .因为l 1与AB 的垂直平分线平行,所以313--=m m .解得m=34+. 深化升华 对于已知直线上给出的两点中含有参数时,通常可以利用斜率公式来求解,这就需要求得直线的斜率.而当题目提供了相关直线的平行与垂直关系时,可利用两直线的特殊位置下斜率的关系直接求解.。
高中数学 312 两条直线平行与垂直的判定课件 新人教A版必修2

A.-12
B.-2
C.2
1 D.2
[答案] D
[解析] ∵l1⊥l2,∴(-2)×(12)=-1,故选D.
3.已知直线l1的斜率k1=2,直线l2的斜率k2=-12,则l1与
l2( ) A.平行
B.垂直
C.重合
D.异面
[答案] B [解析] k1=2,k2=-12→k1·k2=-1→l1⊥l2
4.直线l1的斜率为k1=-3,直线l解析] ∵l1⊥l2,∴l2的斜率为-12 ∴7x--35=-y-1-53=-12,解得x=-1,y=7.
7.判断下列各对直线平行还是垂直: (1)l1经过点A(0,1),B(1,0),l2经过点M(-1,3),N(2,0); (2)l1经过点A(-1,-2),B(1,2),l2经过点M(-2,-1), N(0,-2); (3)l1经过点A(1,3),B(1,-4),l2经过点M(2,1),N(2,3); (4)l1经过点A(3,2),B(3,-1),l2经过点M(1,1),N(2,1).
已知长方形ABCD的三个顶点的坐标分别为A(0,1), B(1,0),C(3,2),则第四个顶点D的坐标为________.
[答案] (2,3)
[分析] 由长方形的性质知AD⊥CD,AD∥BC,则有
kAD·kCD=-1,kAD=kBC,解方程组即可.
[解析] 设第四个顶点D的坐标为(x,y),
第三章
直线与方程
第三章
3.1 直线的倾斜角与斜率
第三章
3.1.2 两条直线平行与垂直的判定
课前自主预习 思路方法技巧 名师辨误做答
课堂基础巩固 课后强化作业
课前自主预习
温故知新 1.直线的倾斜角与斜率. 当直线倾斜角α≠90°时,斜率k= tanα .当直线倾斜角α=90° 时,斜率k 不存在 . 直线倾斜角的范围是 0°≤α<180°,直线斜率的取值范围是 k∈R .
高中数学直线与方程31直线的倾斜角与斜率312两条直线平行与垂直的判定

判断两条直线是否平行的步骤:
1.根据下列给定的条件,判断直线 l1 与直线 l2 是否平行. (1)l1 经过点 A(2,1),B(-3,5),l2 经过点 C(3,-3),D(8,-7); (2)l1 经过点 E(0,1),F(-2,-1),l2 经过点 G(3,4),H(2,3); (3)l1 的倾斜角为 60°,l2 经过点 M(1, 3),N(-2,-2 3); (4)l1 平行于 y 轴,l2 经过点 P(0,-2),Q(0,5).
[双基自测]
1.下列说法正确的有( )
①若不重合的两直线斜率相等,则它们平行;
②若 l1∥l2,则 k1=k2; ③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为 0,则两
直线垂直;
④若 l1 与 l2 的斜率都不存在,则 l1∥l2.
A.1 个 B.2 个
C.3 个
答案:B
D.4 个
2.已知 A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0),则直线 AB 与直线 CD( )
的垂直平分线的斜率为-1. 答案:-1
3.已知△ABC 的顶点坐标分别为 A(1,2),B(-1,1),C(0,2),求 BC 边 上的高所在直线的斜率与倾斜角. 解析:设 BC 边上的高所在直线的斜率为 k, 则有 k·kBC=-1. ∵kBC=0-2--11=1,∴k=-1. ∴BC 边上的高所在直线的倾斜角为 135°.
两条直线垂直的判定条件: (1)如果两条直线的斜率都存在且它们的积为-1,则两条直线一定垂直; (2)两条直线中,如果一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率为 0,那么这两条直线也垂直.
2.若不同两点 P,Q 的坐标分别为(a,b),(3-b,3-a),则线段 PQ 的
高中数学第三章直线与方程311倾斜角与斜率312两条直线平行与垂直的判定刷题课件新人教A版必修2

15.已知点A(2,-3),B(-3,-2),直线l过点P(1,1),且与线段AB相交,则直线l的斜率k
满足( A ) A.k≥ 3 或k≤-4
4
B.k≥3/4或k≤ Leabharlann 1 43 C.-4≤k≤ 4
3 D. 4 ≤k≤4
解析
如图所示,过点P作直线PC⊥x轴交线段AB于点C,作出直线PA,PB.
①直线l与线段AB的交点在线段AC(除去点C)上时,
14.已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,-3),直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2),如果
l1⊥l2,则a=_____-_6_或__5___.
解析 当k2=0时,由两直线垂直知直线l12≠0时,由k1·k2=-1,得a=-6.故a的值为-6或5.
3.1.1+3.1.2
刷易错
易错点 直线斜率与倾斜角关系理解不准确致误
3.1.1+3.1.2
刷基础
题型1 直线的倾斜角与斜率
1.下列说法正确的是( D ) A.一条直线和x轴的正方向所成的角,叫做这条直线的倾斜角 B.直线的倾斜角α的取值范围是锐角或钝角 C.和x轴平行的直线,它的倾斜角为180° D.每一条直线都存在倾斜角,但并非每一条直线都存在斜率
解析 对于A,一条直线向上方向和x轴正方向所成的角,叫做这条直线的倾斜角,A错误; 对于B,直线的倾斜角α的取值范围是0°≤α<180°,B错误; 对于C,和x轴平行的直线,它的倾斜角为0°,C错误; 对于D,每一条直线都存在倾斜角,但并非每一条直线都存在斜率,如α=90°时,斜率不存 在,D正确. 故选D.
3.1.1+3.1.2
题型1 直线的倾斜角与斜率
D
刷基础
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3.1.2 两条直线平行与垂直的判定
疱丁巧解牛
知识·巧学
一、两直线平行的判定
1.如果两条直线的倾斜角都是90°,即斜率均不存在,那么这两条直线平行.
2.如果两条直线的倾斜角都不是90°,即斜率均存在,那么有l 1∥l 2⇔k 1=k 2.
3.在判断两条直线是否平行时,首先判断两条直线的斜率是否存在,若存在且相等,则二者平行;若二者斜率均不存在,仍然平行.
误区警示 这里所说的“两条直线”是指不重合的两条直线.以后若不加特殊说明,教材中“两条直线”均指不重合的两条直线.若直线l 1、l 2可能重合时,我们得到
k 1=k 2⇔⎩⎨⎧.,//2
121重合与或l l l l 用上述的结论可以证明三点共线问题. 二、两直线垂直的判定
1.如果两条直线l 1、l 2中的一条与x 轴平行(或重合),另一条与x 轴垂直(也即与y 轴平行或重合),即两条直线一条的倾斜角为0°,另一条的倾斜角为90°,从而一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在,那么这两条直线互相垂直.
2.如果两条直线l 1、l 2的斜率都存在,且其中一个不为0,那么l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.
方法归纳 在判断两条直线是否互相垂直时,如果两条直线的斜率都存在且不为0,则由乘积是否为-1来判断是否垂直;如果一条直线的斜率不存在,另一条的斜率为0,则二者仍垂直.
问题·探究
问题1 三条直线两两相交,它们能否构成三角形?
探究:不一定,当三条直线交于同一点时,它们就不能构成三角形.
问题2 如何由两个二元一次方程的系数判断所表示的直线的平行、垂直、相交、重合? 探究:设l 1:A 1x+B 1y+C 1=0,l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,记D 1=A 1B 2-A 2B 1,D 2=B 1C 2-C 1B 2,D 3=A 1A 2-B 1B 2.当D 1≠0时,l 1与l 2相交;当D 1=0,D 2≠0时,l 1与l 2平行;当D 1=D 2=0时,l 1与l 2重合;当D 3=0时,l 1与l 2垂直.
问题3 木工为了锯木板,需在木板上弹出墨线.第一次弹出了一条线,记为l 1,为防第一次弹线不清晰,第二次在原位置重弹一次,得直线l 2;若平行移开,弹第三次线,记为l 3;若换成与l 2垂直方向弹线,得直线l 4,问l 1与l 2、l 3、l 4的关系如何?
探究:由题意容易分析判断,l 1与l 2重合,而平行移开弹线,所以l 1与l 3平行,l 4与l 2垂直,所以l 1与l 4垂直.
典题·热题
例1 直线l 1:2x+my+4=0与直线l 2:(m+1)x+3y-2=0平行,则实数m 的值为( )
A.2
B.-3
C.2或-3
D.-2或-3 思路解析:(方法一)当m=0时,直线l 1的斜率不存在,而l 2的斜率存在,所以l 1与l 2不平行;
当m≠0时,若l 1∥l 2,则有3
12+=m m ,解得m=2或m=-3.经验证,当m=2或m=-3时,两条直线平行.故应选C.
(方法二)利用反代法.将m=2代入方程可得两直线平行;将m=-3代入方程也可得两直线平行.所以应选C.
答案:C
误区警示 在求解此类问题时,一定要注意当两直线斜率都不存在时,也有可能平行.
例2 如图3-1-2所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点按逆时针顺序依次为O(0,0)、P(1,t)、Q(1-2t ,2+t)、R(-2t ,2),其中t >0.
试判断四边形OPQR 的形状.
图3-1-2
思路解析:判断四边形的形状,首先看每对边的关系,再看邻边的关系,判断平行只需研究其斜率之间的关系即可.公式可得:
k OP =t t =--.010,k QR =t t t t t =--=---+-1
)21(2)2(2, k OR =t t 10202-=---,k PQ =t
t t t t 1221212-=-=-+-+. ∴k OP =k QR ,k OR =k PQ .
从而OP∥QR ,OR∥PQ.
∴四边形OPQR 为平行四边形.
又k OP ·k OR =-1,
∴OP⊥OR.故四边形OPQR 为矩形.
方法归纳 判断两直线平行的方法,重点是利用过两点的直线的斜率公式,求出相关直线的斜率,通过观察找出其中斜率相等的直线,从而确定两直线平行.
例3 绕倾斜角为30°的直线l 上一点P(2,1)按逆时针方向旋转30°得到直线l 1,且l 1与线段AB 的垂直平分线互相平行,其中A(1,m-1)、B(m ,2),求m 的值.
思路解析:由题意,需求出直线AB 的斜率,而AB 的斜率与直线l 1的斜率互为负倒数,直线l 1的倾斜角可求,从而斜率也可求.
如图3-1-3,直线l 1的倾斜角为30°+30°=60°,所以l 1的斜率k 1=tan60°=3.
图3-1-3
又直线AB 的斜率为m
m m m --=---13121,所以AB 的垂直平分线的斜率为3131--=---m m m m .因为l 1与AB 的垂直平分线平行,所以3
13--=m m .解得m=34+. 深化升华 对于已知直线上给出的两点中含有参数时,通常可以利用斜率公式来求解,这就
需要求得直线的斜率.而当题目提供了相关直线的平行与垂直关系时,可利用两直线的特殊位置下斜率的关系直接求解.。