文档内容
直线方程(2)
一、 课堂目标
1.掌握两条直线之间的平行和垂直关系.
2.掌握两条直线的交点坐标的求法.
3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式、两条平行线之间的距离公式.
【备注】目标解读:
关联知识:直线的方程.
本讲解读:本讲的重点是两条直线的平行与垂直关系,以及点到直线的距离公式及两条平
行直线之间的距离;难点是理解点到直线的距离公式的推论过程.
能力素养:主要培养数学运算、数学建模、逻辑推理的能力.
二、 知识引入
【问题探究】
对于两条直线 ,倾斜角分别为 ,斜率分别为 ,如果 ,那么:
(1) 之间是什么关系?
(2) 之间是什么关系?
【备注】当两条直线 时,它们的倾斜角相等,即 ,所以 ,即 .
三、 知识讲解
1. 两条直线的位置关系
两条直线平行
1直线 ,
(1)若 ,则 ,且 .
反之也成立,当 时, .
(2)若 与 重合,则 ,且 .
若直线的斜率不存在,则两条直线都垂直于 轴,两条直线也平行.
对于两条直线的一般式方程: ,
利用上面的结论可以推出:
(1)平行的条件: 且 或 ;
(2)重合的条件: , , 或 .
例题
1. 已知直线 , ,且 ,则 .
【答案】
【解析】两直线平行,斜率相等且不能重合,
, ,
∴ .
知识点:直线平行的条件.
【标注】【知识点】直线的平行;判定两条直线的位置关系
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
2. 已知直线 与直线 平行,则 等于( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵直线 与直线 平行,
∴ ,解得 .
2故选 .
【标注】【知识点】直线的平行;判定两条直线的位置关系
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
3. 如果直线与直线 平行,那么直线的斜率是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线 的斜率为 ,两直线平行斜率相等,故选 .
【标注】【知识点】直线的平行
4. 已知直线 与直线 平行,则 的值等于( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】直线 与直线 平行,则 ,
解得 .故选 .
【标注】【知识点】直线的平行;判定两条直线的位置关系
例题
5. 经过坐标原点且与直线 平行的直线方程是 .
【答案】
【解析】设与直线 平行的直线为 ,
3∵直线经过坐标原点 ,
∴将 代入 ,得 ,
故经过坐标原点且与直线 平行的直线方程是 .
【标注】【知识点】判定两条直线的位置关系;直线的平行
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
6. 过点 且与直线 平行的直线方程是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设经过点 直线的方程为 ,则有 ,解得 ,
即直线的方程为 ,故选 .
【标注】【知识点】直线的平行
例题
7. 已知直线 与直线 平行,则 的值为 .
【答案】
【解析】若两直线平行,则 ,解得 ,当 时,两直线重合,故 .
【标注】【知识点】判定两条直线的位置关系;直线的平行
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
43. __________________________________
练习
8. 若直线 与直线 平行,则 ( ).
A. B. C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】∵直线 与直线 平行,
∴ ,
解得 或 ,
当 时,两直线重合,
∴ ,
故选 .
【标注】【知识点】直线的平行;判定两条直线的位置关系
两条直线垂直
如图,当两条直线的倾斜角为 时,若 ,则 ,即
,所以 .
若斜率都存在的两条直线 ,则 .
反之也成立.
若一条直线的斜率不存在,则当另一条直线的斜率为零时,它们互相垂直.
对于两条直线的一般式方程: ,
利用上面的结论可以推出:
5两条直线垂直的条件:
例题
9. 若直线 与直线 垂直,则 的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为两直线垂直,
所以由两直线的位置关系公式,有: ,解得: ,
所以 的值为 ,
所以本题正确答案应选择 项.
故选: .
【标注】【知识点】直线的垂直;判定两条直线的位置关系
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
10. 若直线 和 互相垂直,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】垂直得 ,
∴ .
故选 .
【标注】【知识点】判定两条直线的位置关系;直线的垂直
11. 直线 与直线 垂直,则 .
6【答案】
【解析】∵直线 与 垂直,
∴ ,
即 ,
∴ .
【标注】【知识点】判定两条直线的位置关系;直线的垂直
例题
12. 过点 且与直线 垂直的直线方程是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得,
直线 的斜率为 ,
设所求的直线的斜率为 ,
则 ,可得 ,
且过点 ,即 ,
整理可得 .
故选 .
【标注】【知识点】根据直线的位置关系求直线的方程
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
13. 过点 且与直线 垂直的直线方程为 .
【答案】
7【解析】设与直线 垂直的直线方程为 ,
把点 代入可得: ,解得 .
可得要求的直线方程为: ,
故答案为: .
【标注】【知识点】直线的垂直;判定两条直线的位置关系
2. 直线的交点坐标与距离公式
两条直线的交点坐标
由两条直线平行,斜率相等,可知:当两条直线的斜率不相等时,它们相交.
则对于直线的一般式方程: ,
相交的条件为: 或 .
联立两条直线的方程 ,解二元一次方程组即可得到交点坐标.
例题
14. 直线 与直线 的交点是 .
【答案】
【解析】解:由题知 ,
解得 .
【标注】【知识点】两直线交点坐标
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
15. 直线 与 的交点坐标是( ).
A. B. C. D.
8【答案】A
【解析】联立直线方程解得交点坐标为 .
【标注】【知识点】两直线交点坐标
例题
16. 已知直线 ,直线 ,若 与 的交点在 轴上,则 的值为 .
【答案】
【解析】两直线交点在 轴上,当 时, 上此时 .
代入此点至 ,解得 .
【标注】【知识点】两直线交点坐标
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
17. 两条直线 和 的交点在 轴上,则 的值是( ).
A. B. C. D. 以上都不对
【答案】C
【解析】令 ,联立解方程组得出 ,即可求得 .
【标注】【知识点】两直线交点坐标
两点间的距离公式
9如图,已知 , ,求两点的距离 .
分别过 作 轴, 轴的平行线,交于点 ,则 , ,由
可知:
例题
18. 已知 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据两点间距离公式: .
【标注】【知识点】两点间距离公式
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
19. 在直角坐标系中,点 , , , ,则 , 两点间的距离为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,点 , , , ,则
.
10【标注】【知识点】两点间距离公式
例题
20. 已知点 和 ,且 ,则 等于().
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【答案】A
【解析】由 ,解得
或 .
【标注】【知识点】两点间距离公式
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
21. 已知点 , ,且 ,则 的值为( ).
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】 ,解得 或 .
【标注】【知识点】两点间距离公式
点到直线的距离公式
点 到直线的距离,是指点 到直线的垂线段 的长,其中 点为垂足.
11那么如何求点 到直线 的距离呢?
可以按照以下步骤求解:
(1)求出已知直线 的斜率;
(2)由 的斜率求出过点 且与 垂直的直线 的斜率,并求出直线 的方程;
(3)联立直线 与 的方程,解得交点 的坐标;
(4)利用两点间距离公式求出 ,则 即为点 到直线 的距离.
所以,点 到直线 的距离公式为:
.
例题
22. 点 到直线 的距离是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据点到直线的距离公式得 .
故选 .
【标注】【知识点】点到直线的距离公式
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
23. 点 到直线 的距离 .
12【答案】
【解析】由点到直线的距离公式可得 .
【标注】【知识点】点到直线的距离公式
例题
24. 点 到直线 的距离是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线 ,
由点到直线距离公式可知 .
【标注】【知识点】点到直线的距离公式
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
25. 点 到直线 的距离是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】直线可化为 ,则根据点到直线距离公式 ;故选 .
【标注】【知识点】点到直线的距离公式
26. 已知点 到直线: 的距离为 ,则 等于( ).
A. B. C. D.
13【答案】C
【解析】由点到直线距离公式 ,
两边平方并化简得 ,
∴ 或 ,
又∵ ,
∴ ,
故选 .
【标注】【知识点】点到直线的距离公式
【素养】数学运算
两条平行直线之间的距离公式
两条平行直线之间的距离,是指夹在两条平行直线之间的公垂线段的长.
已知两条平行直线 ,
如何求它们之间的距离呢?
可以按照以下步骤:
(1)在直线 上任取一点 ;
(2)求出点 到直线 的距离,即为两条平行直线之间的距离.
: , : 之间的距离为 ,则 .
例题
27. 两直线 与 的距离是( ).
A. B. C. D.
14【答案】B
【解析】由两平行线的距离公式可知 .
【标注】【知识点】两平行直线之间的距离
思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
28. 平行线 与 之间的距离为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】两平行线 与 ,故它们之间的距离为 ,
故选 .
【标注】【知识点】两平行直线之间的距离
例题
29. 平行直线 与 的距离是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵两平行直线 与 间的距离是 ,
,即 ,
∴两平行直线 与 间的距离是 .
故选: .
【标注】【知识点】两平行直线之间的距离
15思路梳理
本题所考查的知识点:
1. __________________________________
2. __________________________________
3. __________________________________
练习
30. 直线 与直线 间的距离为 .
【答案】
【解析】将 化为 ,
则 与 为两条平行线,
由平行线的距离公式可知 .
【标注】【知识点】两平行直线之间的距离
四、 思维导图
你学会了吗?画出思维导图总结本课所学吧!
【备注】
五、 出门测
31. 已知两条直线 : , : ,若 ,则 .
16【答案】
【解析】因为 ,所以有 ,即 .
故答案为: .
【标注】【知识点】判定两条直线的位置关系;直线的平行
32. 与直线 垂直且过点 的直线 的方程为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵与 垂直,
∴ 斜率为 ,排除 、 .
∵过 点,则排除 .
故选 .
【标注】【知识点】直线的垂直
33. 求点 , 的距离 .
【答案】
【解析】 .故答案为 .
【标注】【知识点】两点间距离公式
34. 点 到直线 的距离为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由点到直线的距离公式可得: .
【标注】【知识点】点到直线的距离公式
35. 已知直线 , ,则 之间的距离为( ).
A. B. C. D.
17【答案】B
【解析】在 上任取一点 ,两条平行线间的距离就等于点 到直线 的距离,为
.
【标注】【知识点】两平行直线之间的距离
18