普通高中课程标准实验教科书—数学必修Ⅱ[苏教版]两条直线的平行与垂直(2)教学目标(1)掌握两条直线垂直的判定方法,并会根据直线方程判断两条直线是否垂直;(2)理解两条直线垂直条件的推导过程,注意解几思想的渗透和表述的规范性,培养学生的探索和概括能力.教学重点、难点掌握两条直线垂直的判定方法及分类讨论.教学过程一、问题情境1.复习:两条直线平行的判断方法:(可结合作业对斜截式方程和一般式方程进行归纳)2.问题:两条直线平行的位置关系可用斜率来刻画,那么能否用它来刻画两条直线垂直的位置关系呢?二、建构数学1.两条直线垂直的判断方法:若12ll(12,ll都不与x轴垂直),如图作出两个直角三角形(直角边分别平行于坐标轴),设12,ll的斜率分别为12,kk,则12,STPQkkPSQR,由于RtPSTRtPQR,∴STQRPSPQ∴121kk,即121kk,反过来,若121kk,则12ll2.结论:(1)当两条直线的斜率都存在时,如果它们互相垂直,那么它们的斜率的乘积等于1,反之,如果它们的斜率的乘积等于1,那么它们互相垂直,即:12ll121kk(12,kk均存在)(2)若两条直线12,ll中的一条斜率不存在,则另一条斜率为0时,12ll三、数学运用1.例题:例1.(1)已知四点(5,3),(10,6),(3,4),(6,11)ABCD,求证:ABCD.用心爱心专心PyxST1lOR2l(2)已知直线1l的斜率为134k,直线2l经过点2(3,2),(0,1)AaBa,且12ll,求实数a的值.解:(1)由斜率公式得:63311(4)5,1055633ABCDkk,则1ABCDkk,∴ABCD.(2)∵12ll,∴121kk,即231(2)1403aa,解得1a或3a,∴当1a或3a时,12ll.例2.已知三角形的三个顶点为(2,4),(1,2),(2,3)ABC,求BC边上的高AD所在的直线方程.解:直线BC的斜率为3(2)5213BCk,∵ADBC,∴35ADk,根据点斜式,得到所求直线的方程为34(2)5yx,即35140xy练习:求过点(2,1)A,且与直线0102yx垂直的直线l的方程.说明:一般地,与直线0CByAx垂直的直线的方程可设为0mAyBx,其中m待定.例3.在路边安装路灯,路宽23m,灯杆长2.5m,且与灯柱成120角,路灯采用锥形灯罩,灯罩轴线与灯杆垂直.当灯柱高h为多少米时,灯罩轴线正好通过道路路面的中线?(精确到0.01m)解:记灯柱顶端为B,灯罩顶为A,灯管为AB,灯罩轴线与道路中线交于点C.以灯柱底端O为原点,灯柱OB为y轴,建立如图所示的直角坐标系.点B的坐标为(0,)h,点C的坐标为(11.5,0),∵120OBA,∴直线BA的倾斜角为30,用心爱心专心2ABCD242ACOB231l2lhxy则点A的坐标为(2.5cos30,2.5sin30h),即(1.253,1.25h),CABA∴1CABAkk13tan30,由直线的点斜式方程,得CA的方程为(1.25)3(1.253)yhx,灯罩轴线CA过点(11.5,0)C,∴(1.25)3(11.51.253)h,解得14.92()hm答:灯柱高h约为14.92m.2.练习:(1)已知两直线0742:1yxl,2:250lxy,求证:21ll.(2)以(1,1),(2,1),(1,4)ABC为顶点的三角形是()(A)锐角三角形(B)直角三角形(C)钝角三角形(3)过原点作直线l的垂线,若垂足为(2,3),则直线l的方程是.(4)若直线03)1()2(yaxa与02)32()1(yaxa互相垂直,则实数a的值为.四、回顾小结:1.两直线垂直的判定条件;2.与直线0CByAx垂直的直线的方程可设为0mAyBx,其中m待定.五、课外作业:课本第87页第1(2)、2、6、11(2)题补充:1.已知直线l的方程为01243yx,求直线'l的方程,使'l与l垂直且'l与坐标轴围成的三角形面积为6.用心爱心专心2.已知直线12:220,:10lxayalaxya,(1)若12//ll,试求a的值,(2)若12ll,试求a的值.用心爱心专心