北师大版 (2019)1.4 两条直线的平行与垂直授课课件ppt
展开1.理解并掌握两条直线平行的条件.
2.会运用条件判定两条直线是否平行.
3.运用两直线平行时的斜率关系解决相应的几何问题.
你我有笔直的路,却没有终点;你我有相同的方向,却没有交点;你我可以长久相望,距离却不会缩短.追寻的路漫漫,你我却不知疲倦,愿我不再执着,你变得婉转,共同期待你我相逢的一天.纵使地老天荒,海枯石烂.这便是平行线凄美的故事,今天我们一起来到直线这个大家庭,更加深入地探讨平行线吧!
问题1 在平面几何中,两条平行直线被第三条直线所截,形成的同位角、内错角、同旁内角有什么关系?
提示 两直线平行,内错角相等;两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补.
问题2 平面中的两条平行直线被x轴所截,形成的同位角相等,而倾斜角是一对同位角,因此可以得出什么结论?
提示 两直线平行,倾斜角相等.
1.对于两条不重合的直线l1:y=k1x+b1和l2:y=k2x+b2(其中b1≠b2),l1∥l2⇔ .2.若直线l1与l2的斜率都不存在,则l1与l2 .
判断下列各对直线是否平行,并说明理由:(1)l1:y=2x+3,l2:2x-y+5=0;
设两直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,在y轴上的截距分别为b1,b2,k1=k2=2,b1=3,b2=5,b1≠b2,所以l1∥l2.
(2)l1:y=2x+1,l2:x-2y=0;
所以l1与l2不平行.
(3)l1:x=3,l2:x=10;
由两直线的方程可知,l1∥y轴,l2∥y轴,且两直线在x轴上的截距不相等,所以l1∥l2.
(4)l1:y=2x+1,l2:2x-y+1=0.
因为k1=k2=2,b1=b2=1,所以l1与l2重合.
判断两条不同直线是否平行的思路
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);
∴l1与l2平行或重合.需进一步研究A,B,C,D四点是否共线,
∴A,B,C,D四点不共线,∴l1∥l2.
∵k1=k2,∴l1∥l2或l1与l2重合.
求与已知直线平行的直线
已知直线l的方程为4x-3y-12=0,求过点(-1,3),且与l平行的直线l′的方程.
又l′过点(-1,3),
即4x-3y+13=0.
方法二 ∵l′∥l,可设l′的方程为4x-3y+m=0(m≠-12),将(-1,3)代入得m=13,∴所求直线的方程为4x-3y+13=0.
延伸探究 本例条件不变,求与l平行,且与两坐标轴围成的三角形面积为4的l′的方程.
由l′与l平行,可设直线l′的方程为4x-3y+p=0(p≠-12),
一般地,直线Ax+By+C=0(A2+B2≠0)中的系数A,B确定直线的斜率,所以与直线Ax+By+C=0平行的直线的方程可设为Ax+By+C1=0(C1≠C).
与直线3x+4y+1=0平行,且在两坐标轴上的截距之和为 的直线的方程为________________.
方法一 由题意,设所求直线的方程为3x+4y+m=0(m≠1).
所以所求直线的方程为3x+4y-4=0.方法二 由题意知,所求直线不过原点,即在两坐标轴上的截距都不为0.
故所求直线的方程为3x+4y-4=0.
(1)已知直线l的倾斜角为 ,直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),且直线l与l1平行,则实数a的值为A.0 B.1 C.6 D.0或6
因为直线l与l1平行,所以l1的斜率为-1.又直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),
(2)已知A(-2,m),B(m,4),M(m+2,3),N(1,1),若AB∥MN,则m的值为_______.
当m=-2时,直线AB的斜率不存在,而直线MN的斜率存在,MN与AB不平行,不符合题意;当m=-1时,直线MN的斜率不存在,而直线AB的斜率存在,MN与AB不平行,不符合题意;
因为AB∥MN,所以kAB=kMN,
当m=0或1时,由图形知,两直线不重合.综上,m的值为0或1.
对于直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,若l1∥l2,
(1)(多选)三条直线x+y=0,x-y=0,x+ay=3构成三角形,则a的取值可以是A.-1 B.1 C.2 D.5
直线x+y=0与x-y=0都经过原点,而无论a为何值,直线x+ay=3总不经过原点,因此,要满足三条直线构成三角形,只需直线x+ay=3与另两条直线不平行,所以a≠±1.
(2)若直线l1:y=-x+2a与直线l2:y=(a2-2)x+2平行,则a=______.
1.知识清单:两直线平行的条件.2.方法归纳:分类讨论、数形结合.3.常见误区:研究两直线平行时,忽略两直线重合的情况.
1.若过点P(3,2m)和点Q(-m,2)的直线与过点M(2,-1)和点N(-3,4)的直线平行,则m的值是
由题意知,PQ的斜率存在,
2.已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与直线2x+y-1=0平行,则m的值为A.2 B.0 C.-2 D.-8
3.下列说法中正确的有①若两条直线斜率相等,则两直线平行;②若l1∥l2,则kl1=kl2;③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交;④若两条直线的斜率都不存在,则这两条直线平行.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
两直线的斜率相等,两直线平行或重合,故①不正确;当l1∥l2时,两直线的斜率存在且相等或都不存在,故②不正确,③显然正确;当两直线的斜率都不存在时,两直线平行或重合,故④不正确.综上知选A.
4.过点(0,5)与直线y=2x平行的直线方程为______________.
1.过点A(2,5)和点B(-4,5)的直线与直线y=3的位置关系是A.相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对
斜率都为0且不重合,所以平行.
2.(多选)直线l1与l2为两条不重合的直线,则下列命题正确的是A.若l1∥l2,则斜率k1=k2B.若斜率k1=k2,则l1∥l2C.若倾斜角α1=α2,则l1∥l2D.若l1∥l2,则倾斜角α1=α2
直线l1与l2为两条不重合的直线,因为两条直线的倾斜角为90°时,没有斜率,所以A不正确;因为两直线的斜率相等,即斜率k1=k2,得到倾斜角的正切值相等,即tan α1=tan α2,即可得到α1=α2,所以l1∥l2,所以B正确;若倾斜角α1=α2,则l1∥l2,所以C正确;若l1∥l2,则倾斜角α1=α2,所以D正确.
3.直线3x+y-a=0与3x+y-1=0的位置关系是A.相交 B.平行C.重合 D.平行或重合
当a=1时,两直线重合,当a≠1时,两直线平行.
4.直线x+a2y+6=0和直线(a-2)x+3ay+2a=0没有公共点,则a的值是A.1 B.0 C.-1 D.0或-1
两直线无公共点,即两直线平行,∴1×3a-a2(a-2)=0,∴a=0或a=-1或a=3,经检验知,当a=3时两直线重合,舍去,∴a的值为0或-1.
5.过点(5,0)且与x+2y-2=0平行的直线方程是A.2x+y+5=0 B.2x+y-5=0C.x+2y-5=0 D.x+2y+5=0
由题意可设所求直线方程为x+2y+c=0(c≠-2),因为(5,0)在该直线上,所以5+2×0+c=0,解得c=-5,故该直线方程为x+2y-5=0.
6.已知直线l1:ax+(a+2)y+2=0与l2:x+ay+1=0平行,则实数a的值为A.-1或2 B.0或2C.2 D.-1
由a·a-(a+2)=0,得a2-a-2=0,解得a=2或a=-1.经过验证,可得当a=2时,两条直线重合,舍去.∴a=-1.
7.已知直线l1经过点A(0,-1)和点B ,直线l2经过点M(1,1)和点N(0,-2).若l1与l2没有公共点,则实数a的值为______.
直线l2经过点M(1,1)和点N(0,-2),
∵l1与l2没有公共点,则l1∥l2,
8.已知点A(-1,2),B(3,4),线段AB的中点为M,则过点M且平行于直线 =1的直线方程为______________.
9.已知直线l:2x-y+4=0在x轴上的截距为a,求过点(a,3a)且与直线l平行的直线方程.
因为2x-y+4=0,令y=0,得x=-2,所以a=-2,所以点(a,3a)为(-2,-6).设所求直线方程为2x-y+C=0(C≠4),代入(-2,-6)得-4+6+C=0,则C=-2,所以所求直线的方程为2x-y-2=0.
10.已知在▱ABCD中,A(1,2),B(5,0),C(3,4).求点D的坐标.
设D点坐标为(a,b),因为四边形ABCD为平行四边形,所以kAB=kCD,kAD=kBC,
11.设a∈R,则“a=3”是“直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行”的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
若直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行,可得a(a-1)=2×3,解得a=3或a=-2.当a=3时,两直线分别为3x+2y+9=0和3x+2y+4=0,满足平行;当a=-2时,两直线分别为x-y+3=0和x-y+3=0,两直线重合,所以“a=3”是“直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行”的充要条件.
12.(多选)已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为A.-1 B.0 C.1 D.2
当m=0时,直线AB与直线CD的斜率均不存在且不重合,此时AB∥CD;
解得m=1,∴m=0或1.
13.已知直线l平行于直线2x+y+3=0,并且与两坐标轴围成的三角形的面积为9,则直线l的方程为_______________.
因为直线l与直线2x+y+3=0平行,所以设直线l的方程为2x+y+b=0(b≠3),
解得b=±6,所以直线l的方程为2x+y±6=0.
14.在平面直角坐标系中,设M(x1,y1),N(x2,y2)为不同的两点,直线l的方程为ax+by+c=0,设δ= ,其中a,b,c均为实数.下列四个说法中:①存在实数δ,使点N在直线l上;②若δ=1,则过M,N两点的直线与直线l重合;③若δ=-1,则直线l经过线段MN的中点;④若δ>1,则点M,N在直线l的同侧,且直线l与线段MN的延长线相交.所有结论正确的说法的序号是_______.
若点N在直线l上,则ax2+by2+c=0,∴不存在实数δ,使点N在直线l上,故①不正确;若δ=1,则ax1+by1+c=ax2+by2+c,当b≠0时,
∴kMN=kl,当b=0时,a≠0,x1=x2,即过M,N两点的直线与直线l平行或重合,故②错误;
若δ=-1,则ax1+by1+c+ax2+by2+c=0,
∴直线l经过线段MN的中点,故③正确;若δ>1,则ax1+by1+c>ax2+by2+c>0,或ax1+by1+c
如图所示,因为经过三点可构造三个平行四边形,即▱AOBC1,▱ABOC2,▱AOC3B.根据平行四边形的性质,可知B,C,D分别是点C1,C2,C3的坐标,故选A.
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