1、1.2.1 平面的基本性质与推论学习目标:1.理解两条直线平行或垂直的判断条件(重点)2.会利用斜率判断两条直线平行或垂直( 难点)3.能利用直线的斜率来判断含字母参数的两直线的平行或垂直( 易错点)自 主 预 习探 新 知1两条直线平行与斜率之间的关系类型 斜率存在 斜率不存在条件 1 290 1 290对应关系 l1l 2 k1k 2 l1l 2两直线斜率都不存在图示思考 1:如果两条直线平行,那么这两条直线的斜率一定相等吗?提示 不一定只有在两条直线的斜率都存在的情况下斜率才相等2两条直线垂直与斜率之间的关系图示对应关系l1l 2(两直线斜率都存在,且都不为零)k 1k2 1l1 的斜率
2、不存在,l 2 的斜率为0l 1l 2思考 2:如果两条直线垂直,则它们的斜率的积一定等于1 吗?提示 不一定若两条直线的斜率都存在,它们垂直时斜率之积是1,若两条直线垂直时,还可能它们的斜率一个是 0,另一个不存在基础自测1思考辨析 (1)若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行( )(2)若 l1l 2,则 k1k 2.( )(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( )提示 (1) 也可能重合(2) l1l2,其斜率不一定存在(3) 不一定垂直,只有另一条直线斜率为 0 时才垂直(4
3、)2直线 l1,l 2 的斜率是方程 x23x10 的两根,则 l1 与 l2 的位置关系是( )A平行 B重合C相交但不垂直 D垂直D 设 l1,l2 的斜率分别为 k1,k2,则由题意得, k1k21,故 l1 与 l2 垂直选D.3l 1 过点 A(m,1),B(3,4),l 2 过点 C(0,2),D(1,1),且 l1l 2,则m_.0 kl2Error!1,l 1l2,kl1Error! 1,m0.合 作 探 究攻 重 难两直线平行的判定及应用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(2,3),B (4,0);l 2 经过点 M(3,1),N
4、(2,2);(2)l1 的斜率为 Error!,l 2 经过点 A(4,2),B(2,3);(3)l1 平行于 y 轴,l 2 经过点 P(0,2),Q(0,5);(4)l1 经过点 E(0,1),F (2,1),l 2 经过点 G(3,4),H(2,3). 解 (1)k AB Error!, kMN 1, kABkMN,所以 l1 与 l2 不平行(2)l1 的斜率 k1Error! ,l2 的斜率 k2Error!Error!,即 k1k 2,所以 l1 与 l2 平行或重合(3)由题意,知 l1 的斜率不存在,且不是 y 轴, l2 的斜率也不存在,恰好是 y 轴,所以 l1l2.(4)
5、由题意,知 kEFError!1,k GHError! 1,所以 l1 与 l2 平行或重合需进一步研究 E,F,G,H 四点是否共线,kFG 1.所以 E,F,G,H 四点共线所以 l1 与 l2 重合规律方法 判断两直线是否平行的步骤跟踪训练1在平面直角坐标系 xOy 中,四边形 ABCD 的边 ABDC ,ADBC .已知点 A(2,0),B(6,8) ,C(8,6),则点 D 的坐标为_(0, 2) 根据 ABDC,ADBC,利用平行直 线的斜率相等求解设点 D(x,y),则由 ABDC,ADBC 可得 kABk DC,kADk BC,即 Error!, Error!,解得x0,y 2
6、.2在ABC 中,A(0 ,3),B(2,1),E,F 分别为边 AC,BC 的中点,则直线 EF 的斜率为_2 E, F 分别为边 AC,BC 的中点,EFAB.kEFk ABError!2.两直线垂直的判定及应用(1)l1 经过点 A(3, 2),B(3,1),l 2 经过点 M(1,1),N(2,1),判断l1 与 l2 是否垂直;(2)已知直线 l1 经过点 A(3,a),B(a2,3),直线 l2 经过点 C(2,3),D( 1, a2),若 l1l 2,求 a 的值思路探究:(1)若斜率存在,求出斜率,利用垂直的条件判断;若一条直线的斜率不存在,再看另一条的斜率是否为 0,若 为
7、0,则 垂直;(2)当两直线的斜率都存在时,由斜率之积等于1 求解;若一条直线的斜率不存在,由另一条直线的斜率 为 0 求解解 (1)直线 l1 的斜率不存在,直线 l2 的斜率为 0,所以 l1l2.(2)由题意,知 l2 的斜率 k2 一定存在,l 1 的斜率可能不存在当 l1 的斜率不存在时,3 a2,即 a5,此时 k2 0,则 l1l2,满足题意,当 l1 的斜率 k1 存在时, a5,由斜率公式,得k1Error!Error! ,k2Error!Error!.由 l1l2,知 k1k21,即Error!Error!1,解得 a0.综上所述,a 的值为 0 或 5.规律方法 利用斜率
8、公式来判定两直线垂直的方法1一看: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.2二代:就是将点的坐标代入斜率公式.3三求: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.跟踪训练3已知直角三角形 ABC 的直角顶点 C(1,1),点 A(2,3) ,B(0,y),则 y_.Error! kACError! Error! ;kBCError!1y ,C90 ,Error!(1y) 1y Error!.故答案是Error!.两直线平行与垂直的综合应用探究问题1已知
9、ABC 的三个顶点坐 标 A(5,1), B(1,1),C(2,3),你能判断 ABC 的形状吗?提示 如 图,AB 边所在的直线的斜率kAB Error!,BC 边所在直 线的斜率 kBC2.由kABkBC1 ,得 ABBC,即 ABC90.ABC 是以点 B 为直角顶点的直角三角形2已知定点 A(1,3),B(4,2),以 A,B 为直径作圆,若圆与 x 轴有交点 C.如何确定点 C 的坐 标?提示 以线段 AB 为直径的 圆与 x 轴的交点为 C,则 ACBC.设 C(x,0),则kACError!,k BCError! ,所以Error!Error! 1,得 x 1 或 2,所以 C(
10、1,0)或(2,0)ABC 的顶点 A(5,1),B (1,1),C(2,m),若ABC 是以点 A 为直角顶点的直角三角形,求 m 的值解 因为A 为直角,则 ACAB,所以 kACkAB1,即Error! Error!1,得 m7.母题探究:1.本例中若改为A 为锐角,其他条件不变,如何求解 m 的值解 由于A 为锐角,故B 或C 为直角若 B 为直角,则 ABBC,所以 kABkBC1,则Error! Error!1,得 m3;若 C 为直角,则 ACBC,所以 kACkBC1,即Error! Error!1,得 m2.综上可知,m3 或 m2.2若将本例中的条件“点 A 为直角顶点”去
11、掉,改为若 ABC 为直角三角形,如何求解 m 的值解 若A 为直角,则 ACAB,所以 kACkAB1,即Error! Error!1,得 m7;若 B 为直角,则 ABBC,所以 kABkBC1,即Error! Error!1,得 m3;若 C 为直角,则 ACBC,所以 kACkBC1,即Error! Error!1,得 m2.综上可知,m7 或 m3 或 m2.规律方法 利用两条直线平行或垂直来判断图形形状的步骤提醒:利用平行、垂直关系式的关键在于正确求解斜率,特别是含参数的问题,必须 要分类讨论;其次要注意的是斜率不存在并不意味着问题无解当 堂 达 标固 双 基1下列说法正确的是(
12、)A若直线 l1 与 l2 倾斜角相等,则 l1l 2B若直线 l1l 2,则 k1k21C若直线的斜率不存在,则这条直线一定平行于 y 轴D若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行D A 中, l1 与 l2 可能重合; B 中, l1,l2 可能存在其一没斜率;C 中,直线也可能与 y 轴重合; D 正确,选 D.2过点(,) , (0,3)的直线与过点 (,),(2,0)的直线的位置关系为 ( ) A垂直 B平行C重合 D以上都不正确A k1Error! .k2Error!Error!k1k21,两直线垂直 选 A.3若不同两点 P、Q 的坐标分别为(a,b),(3 b,3a),则线段 P
13、Q 的垂直平分线的斜率为_1 k PQError!1,PQ 中垂线的斜率为1.4如果三点 A(2,1),B( 2,a),C(6,8)在同一直线上,在 a_.6 A(2,1) ,B(2,a),C (6,8)三点在同一直线上,kABk AC.Error!Error! ,解得 a6.故答案为6.5当 m 为何值时,过两点 A(1,1),B (2m21,m2)的直线(1)倾斜角为 135;(2)与过两点(3,2),(0, 7)的直线垂直;(3)与过两点(2,3),( 4,9)的直线平行【导学号:07742206】解 (1)由 kABError! tan 1351,解得 mError!或 m1.(2)由 kABError!,且Error!3. 则Error!Error!,解得 mError!或 m3.(3)令Error!Error! 2,解得 mError!或 m1.