1、两条直线平行与垂直的判定【教学目标】1.掌握两条直线平行的充要条件,并会判断两条直线是否平行.掌握两条直线垂直的充要条件,并会判断两条直线是否垂直.培养和提高学生联系、对应、转化等辩证思维能力.2.通过教学,提倡学生用旧知识解决新问题,注意解析几何思想方法的渗透,同时注意思考要严密,表述要规范,培养学生探索、概括能力.【重点难点】教学重点:掌握两条直线平行、垂直的充要条件,并会判断两条直线是否平行、垂直.教学难点:是斜率不存在时两直线垂直情况的讨论(公式适用的前提条件) .【课时安排】1 课时【教学过程】导入新课设问(1) 平面内不重合的两条直线的位置关系有哪几种?(2)两条直线的倾斜角相等,
2、这两条直线是否平行?反过来是否成立?(3)“=”是“tan=tan”的什么条件?根据倾斜角和斜率的关系,能否利用斜率来判定两条直线平行呢?推进新课新知探究提出问题平面内不重合的两条直线的位置关系有几种?两条直线的倾斜角相等,这两条直线是否平行?反过来是否成立?“=”是“tan=tan”的什么条件?两条直线的斜率相等,这两条直线是否平行?反过来是否成立?l1l2 时,k 1 与 k2 满足什么关系?l1l2 时,k 1 与 k2 满足什么关系?活动:教师引导得出平面内不重合的两条直线的位置关系有平行和相交,其中垂直是相交的特例.数形结合容易得出结论.注意到倾斜角是 90的直线没有斜率,即 tan
3、90不存在 .注意到倾斜角是 90的直线没有斜率.必要性:如果 l1l2,如图 1 所示,它们的倾斜角相等,即 1=2,tan 1=tan2,即k1=k2.图 1充分性:如果 k1=k2,即 tan1=tan2,01180,0 2180, 1=2.于是 l1l2.学生讨论,采取类比方法得出两条直线垂直的充要条件.讨论结果:平面内不重合的两条直线的位置关系有平行和相交,其中垂直是相交的特例.两条直线的倾斜角相等,这两条直线平行,反过来成立.“=”是“tan=tan”的充要条件.两条直线的斜率相等,这两条直线平行,反过来成立.l1l2 k1=k2.l1l2 k1k2=-1.应用示例例 1 已知 A
4、(2,3) ,B(4,0) ,P(3,) ,Q(1,2) ,判断直线 BA与 P的位置关系,并证明你的结论.解:直线 BA 的斜率 kBA= =0.5,)4(2直线 PQ 的斜率 kPQ= =0.5,)3(1因为 kBA=kPQ.所以直线 BAPQ.变式训练若 A(-2,3),B(3,-2),C( ,m)三点共线,则 m 的值为( )21A. B.- C.-2 D.221分析:k AB=kBC, ,m= .321m答案:A例 2 已知四边形 ABCD 的四个顶点分别为 A(0 ,0) ,B(2,-1) ,C(4,2),D(2,3),试判断四边形 ABCD 的形状,并给出证明.解:AB 边所在直
5、线的斜率 kAB=- ,21CD 边所在直线的斜率 kCD=- ,BC 边所在直线的斜率 kBC= ,3DA 边所在直线的斜率 kDA= .2因为 kAB=kCD,kBC=kDA,所以 ABCD,BCDA.因此四边形 ABCD 是平行四边形.变式训练直线 l1:ax+3y+1=0,l 2:x+(a-2)y+a=0 ,它们的倾斜角及斜率依次分别为1, 2,k 1, k2.(1)a=_时, 1=150;(2)a=_时,l 2x 轴;(3)a=_时,l 1l2;(4)a=_时,l 1、l 2 重合;(5)a=_时,l 1l2.答案:(1) (2)2 (3)3 (4)-1 (5)1.53拓展提升问题:
6、已知 P(3,2) , Q(3,4)及直线 ax+y+3=0.若此直线分别与 PQ 的延长线、QP 的延长线相交,试分别求出 a 的取值范围 .(图 2)图 2解:直线 l:ax+y+3=0 是过定点 A(0,-3)的直线系,斜率为参变数-a,易知PQ、AQ、AP、l 的斜率分别为: kPQ= ,k AQ= ,k AP= ,k 1=-a.31735若 l 与 PQ 延长线相交,由图,可知 kPQk 1k AQ,解得- a - ;若 l 与 PQ 相交,则 k1k AQ 或 k1k AP,解得 a - 或 a ;若 l 与 QP 的延长线相交,则 kPQk 1k AP,解得- a .35课堂小结通过本节学习,要求大家:1.掌握两条直线平行的充要条件,并会判断两条直线是否平行.2.掌握两条直线垂直的充要条件,并会判断两条直线是否垂直.3.注意解析几何思想方法的渗透,同时注意思考要严密,表述要规范,培养学生探索、概括能力.4.认识事物之间的相互联系,用联系的观点看问题.作业习题 3.1 A 组 4、5.