1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第二节 两条直线的位置关系 考纲传真 (教师用书独具 )1.能根据两条直线的斜率判断这两条直线平行或垂直 .2.能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标 .3.掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两平行直线间的距离 (对应学生用书第 132 页 ) 基础知识填充 1两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行 对于两条不重合的直线 l1, l2,若其斜率分别为 k1, k2,则有 l1 l2?k1 k2. 当直线 l1, l2不重合且斜率都不存在时, l1 l2. (2)两条直线垂直 如果两条直线 l1, l2的斜率存在,设为 k1, k2,则有
2、l1 l2?k1 k2 1. 当其中一条直线的斜率不存在,而另一条直线的斜率为 0 时, l1 l2. 2两条直线的交点的求法 直线 l1: A1x B1y C1 0, l2: A2x B2y C2 0(A1, B1, C1, A2, B2, C2为常数 ),则l1与 l2的交点坐标就是方程组? A1x B1y C1 0,A2x B2y C2 0 的解 3三种距离 P1(x1, y1), P2(x2, y2)两点之间的距离 |P1P2| d (x2 x1)2 (y2 y1)2 点 P0(x0, y0)到直线 l: Ax By C 0 的距离 d |Ax0 By0 C|A2 B2 平行线 Ax
3、By C1 0与 Ax By C2 0间的距离 d |C1 C2|A2 B2 4.线段的中点坐标公式 若点 P1, P2的坐标分别为 (x1, y1), (x2, y2),线段 P1P2的中点 M 的坐标为 (x, y), 则? x x1 x22 ,y y1 y22 ,此公式为线段 P1P2的中点坐标公式 .知识拓展 三种常见的直线系方程 (1)平行于直线 Ax By C 0 的直线系方程: Ax By 0( C) (2)垂直于直线 Ax By C 0 的直线系方程: Bx Ay 0. =【 ;精品教育资源文库 】 = (3)过两条已知直线 A1x B1y C1 0, A2x B2y C2 0
4、 交点的直线系方程: A1x B1y C1 (A2x B2y C2) 0(不包括直线 A2x B2y C2 0) 基本能力自测 1 (思考辨析 )判断下列结论的正误 (正 确的打 “” ,错误的打 “”) (1)当直线 l1和 l2斜率都存在时,一定有 k1 k2?l1 l2.( ) (2)如果两条直线 l1与 l2垂直,则它们的斜率之积一定等于 1.( ) (3)点 P(x0, y0)到直线 y kx b 的距离为 |kx0 b|1 k2 .( ) (4)已知直线 l1: A1x B1y C1 0, l2: A2x B2y C2 0(A1, B1, C1, A2, B2, C2为常数 ),若
5、直线 l1 l2,则 A1A2 B1B2 0.( ) (5)若点 P, Q 分别是两条平行线 l1, l2上的任意一点,则 P, Q 两点的最小距离就是两条平行线的距离 ( ) (6)若两直线的方程组成的方程组有唯一解,则两直线相交 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2 (教材改编 )已知点 (a,2)(a0)到直线 l: x y 3 0 的距离为 1,则 a 等于 ( ) A 2 B 2 2 C 2 1 D. 2 1 C 由题意得 |a 2 3|2 1,即 |a 1| 2, 又 a0, a 2 1. 3已知直线 l1: ax (3 a)y 1 0, l2: x 2
6、y 0.若 l1 l2,则实数 a 的值为 _ 2 由 aa 3 2,得 a 2. 4已知点 P( 1,1)与点 Q(3,5)关于直线 l 对称,则直线 l 的方程为 _ x y 4 0 线段 PQ 的中点坐标为 (1,3),直线 PQ 的斜率 k1 1, 直线 l 的斜率 k2 1, 直线 l 的方程为 x y 4 0. 5直线 l1: x y 6 0 与 l2: 3x 3y 2 0 的距离为 _ 8 23 直线 l1可化为 3x 3y 18 0,则 l1 l2,所以这两条直线间的距离 d|18 2|32 328 23 . (对应学生用书第 133 页 ) =【 ;精品教育资源文库 】 =
7、两条直线的平行与垂直 (1)设 a R,则 “ a 1” 是 “ 直线 l1: ax 2y 1 0 与直线 l2: x (a 1)y 4 0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 (2)若直线 l1: (a 1)x y 1 0 和直线 l2: 3x ay 2 0 垂直,则实数 a 的值为( ) A 12 B.32 C 14 D.34 (1)A (2)D (1)当 a 1 时,显然 l1 l2, 若 l1 l2,则 a(a 1) 21 0, 所以 a 1 或 a 2. 所以 a 1 是直线 l1与直线 l2平行的充分不必要条件 (2)由已知得
8、 3(a 1) a 0,解得 a 34. 规律方法 1.已知两直线的斜 率存在,判断两直线平行、垂直的方法 两直线平行 ?两直线的斜率相等且在坐标轴上的截距不等; 两直线垂直 ?两直线的斜率之积等于 1. 2.由一般式判定两条直线平行、垂直的依据 若直线 l1: A1x B1y C1 0, l2: A2x B2y C2 0,则 l1 l2?A1B2 A2B1 0,且 A1C2 A2C1或 B1C2 B2C1 ; l1 l2?A1A2 B1B2 0. 易错警示:当含参数的直线方程为一般式时,若要表示出直线的斜率,不仅要考虑到斜率存在的一般情况,也要考虑到斜率不存在的特殊情况 ,同时还要注意 x,
9、 y 的系数不能同时为零这一隐含条件 . 跟踪训练 (1)(2017 广东揭阳一模 )若直线 mx 2y m 0 与直线 3mx (m 1)y 7 0平行,则 m 的值为 ( ) A 7 B 0 或 7 C 0 D 4 (2)(2017 安徽池州月考 )已知 b 0,直线 (b2 1)x ay 2 0 与直线 x b2y 10 互相垂直,则 ab 的最小值等于 _ (1)B (2)2 (1) 直线 mx 2y m 0 与直线 3mx (m 1)y 7 0 平行, =【 ;精品教育资源文库 】 = m(m 1) 3m2 , m 0 或 7, 经检验, 都符合题意故选 B. (2)由题意知 a0.
10、 直线 (b2 1)x ay 2 0 与直线 x b2y 1 0 互相垂直, b2 1a 1b2 1, ab b2 1b (a 0), ab2bb 2,当且仅当 b 1 时取等号, ab 的最小值等于 2. 两条直线的交点与距离问题 (1)求经过两条直线 l1: x y 4 0 和 l2: x y 2 0 的交点,且与直线 2x y 1 0 垂直的直线方程为 _. 【导学号: 79140268】 (2)直线 l 过点 P( 1,2)且到点 A(2,3)和点 B( 4,5)的距离相等,则直线 l 的方程为 _ (1)x 2y 7 0 (2)x 3y 5 0 或 x 1 (1)由? x y 4 0
11、,x y 2 0, 得? x 1,y 3, l1与 l2的交点坐标为 (1,3) 设与直线 2x y 1 0 垂直的直线方程为 x 2y c 0, 则 1 23 c 0, c 7. 所求直线方程为 x 2y 7 0. (2)法一:当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y 2 k(x 1),即 kx y k 2 0. 由题意知 |2k 3 k 2|k2 1 | 4k 5 k 2|k2 1 , 即 |3k 1| | 3k 3|, k 13, 直线 l 的方程为 y 2 13(x 1),即 x 3y 5 0. 当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 x 1,也符合题意 法二:当 A
12、B l 时,有 k kAB 13,直线 l 的方程为 =【 ;精品教育资源文库 】 = y 2 13(x 1),即 x 3y 5 0. 当 l 过 AB 中点时, AB 的中点为 ( 1,4), 直线 l 的方程为 x 1. 故所求直线 l 的方程为 x 3y 5 0 或 x 1. 规律方法 1.求过两直线交点的直线方程的方法 求过两直线交点的直线方程,先解方程组求出两直线的交点坐标,再结合其他条件写出直线方程 . 2.处理距离问题的两大策略 点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式去求 . 动点到两定点距离相等,一般不直接利用 两点间距离公式处理,而是转化为动点在以两定点为端点的线段的
13、垂直平分线上,从而简化计算 . 跟踪训练 (1)(2017 河北省 “ 五个一名校联盟 ” 质检 )若直线 l1: x ay 6 0 与 l2:(a 2)x 3y 2a 0 平行,则 l1与 l2间的距离为 ( ) A 2 B.8 23 C 3 D.8 33 (2)已知点 P(4, a)到直线 4x 3y 1 0 的距离不大于 3,则 a 的取值范围为_ (1)B (2)0,10 (1)因为 l1 l2,所以 1a 2 a3 62a,所以? a(a 2) 3,2a218 ,a2 ,a0 ,解得 a 1,所以 l1: x y 6 0, l2: x y 23 0,所以 l1与 l2之间的距离 d?
14、6 23 2 8 23 ,故选 B. (2)由题意得,点 P 到直线的距离为 |44 3 a 1|5 |15 3a|5 . |15 3a|5 3 ,即 |15 3a|15 , 解得 0 a10 ,所以 a 的取值范围是 0,10 =【 ;精品教育资源文库 】 = 对称问题 (1)过点 P(0,1)作直线 l 使它被直线 l1: 2x y 8 0 和 l2: x 3y 10 0 截得的线段被点 P 平分,则直线 l 的方程为 _ (2)平面直角坐标系中直线 y 2x 1 关于点 (1,1)对称的直线 l 方程是 _ (1)x 4y 4 0 (2)y 2x 3 (1)设 l1与 l 的交点为 A(
15、a,8 2a),则由题意知,点 A关于点 P的对称点 B( a,2a 6)在 l2上,把 B点坐标代入 l2的方程得 a 3(2a 6) 10 0, 解得 a 4,即点 A(4,0)在直线 l 上, 所以由两点式得直线 l 的方程为 x 4y 4 0. (2)法一:在直线 l 上任取一点 P( x, y),其关于点 (1,1)的对称点 P(2 x,2 y)必在直线 y 2x 1 上, 2 y 2(2 x) 1,即 2x y 3 0. 因此,直线 l 的方程为 y 2x 3. 法二:由题 意, l 与直线 y 2x 1 平行,设 l 的方程为 2x y c 0(c1) ,则点(1,1)到两平行线的距离相等, |2 1 c|22 1 |2 1 1|22 1 ,解得 c 3. 因此所求直线 l 的方程为 y 2x 3. 法三:在直线 y 2x 1 上任取两个点 A(0,1), B(1,3),则点 A 关于点 (1,1)对称的点 M(2,1),点 B 关于点 (1,1)对称的点 N(1, 1)由两点式求出对称直线 MN的方程为