-1-/11精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号学员编号:年级:高二课时数:3学员姓名:辅导科目:数学学科教师:课题T两直线位置关系T两直线夹角公式T点到直线距离授课时间教学内容两直线位置关系知识导入一、两直线位置关系平面上两条直线有几种位置关系?各有什么几何特征?解答:两条直线有三种位置关系:相交、平行、重合。从几何特征上看:相交有唯一的公共点;平行没有公共点;重合至少有两个公共点,进而有无数个公共点。在直角坐标系中,这三种位置关系在直线方程上是怎样体现的呢?一般地,设两条直线的方程分别为1l:0111cybxa(11,ba不全为零)⋯⋯①2l:0222cybxa(22,ba不全为零)⋯⋯②两条相交直线的交点坐标思考并回答:如何求直线1l、2l的交点?由直线与直线方程的对应关系,若两条直线相交,由于交点同时在两条直线上,则交点的坐标一定是两个方程联立起来组成的方程组;反之,若两个二元一次方程有公共解,那么以这解为坐标的点必是两条直线的交点。二、两条直线的位置关系与方程组的解的个数之间的关系直线1l、2l的三种位置关系:相交、平行、重合,对于直线1l、2l的方程联立的方程组是:有唯一解、无解、无数多个解。因此我们可以通过讨论方程组的解的个数得出直线1l、2l的位置关系。回忆解方程组的过程,计算由方程的系数构成的行列式:2211babaD,2211bcbcDx,2211cacaDy.则当02211babaD时,方程组(Ⅰ)有唯一的解为DDyDDxyx,此时1l、2l相交于一点,交点坐标是DDDDyx,。当02211babaD且yxDD,中至少有一个不为零时,方程组(Ⅰ)无解,此时1l、2l没有公共点,直线1l与2l平行。当0yxDDD时,方程组(Ⅰ)有无穷多个解,此时1l、2l有无数多个公共点,即直线1l与2l重合。结论:两条直线的位置关系与其方程的系数之间的关系:①1l与2l相交方程组(Ⅰ)有唯一解0D即1221baba;-2-/11②1l与2l平行方程组(Ⅰ)无解0D且yxDD,中至少有一个不为零;③1l与2l重合方程组(Ⅰ)有无穷多解0yxDDD。02211babaD时,1l与2l平行或重合,即02211babaD是1l与2l平行的必要非充分条件。换言之,2112baba1l∥2l;若两条直线不重合,则1221baba1l//2l三、向量分析两直线位置关系从向量的角度,两条直线的三种位置关系有怎样的体现呢?1l与2l的一个方向向量分别是),(111abd,),(222abd;一个法向量分别是),(111ban,),(222ban,则1l与2l有如下关系:①1l和2l相交1d不平行2d1d不垂直2n02112baba;特别地,直线1l⊥2l1d⊥2d02121bbaa;②1l//2l1d平行2d1d垂直2n02112baba;③1l和2l重合1d平行2d1d垂直2n02112baba。四、三种位置关系可以用直线的斜率表示吗?由于不是所有的直线都有斜率,因此需要按“斜率存在、斜率不存在”分类讨论。若1l和2l都没有斜率,则1l与2l平行或重合。若1l和2l中有一条没有斜率而另一条斜率为0,则1l⊥2l。若两直线的斜率都存在,直线方程可以化为1l:11dxky,2l:22dxky,则有:①1l//2l21kk且21dd;②1l和2l重合21kk且21dd;③1l和2l相交21kk;特别地,直线1l⊥2l的充要条件是121kk。[说明]判断直线位置关系的方法并不唯一,可以从行列式、向量、斜率三个不同角度考虑,使用时要注意方法上的选择。一般情况,采用计算行列式的方法比较单纯,这种方法更具一般性,便于使用。典型例题【例1】已知两条直线1l:06myx,2l:023)2(myxm。当m为何值时,1l与2l:-3-/11(1)相交,(2)平行,(3)重合。【例2】求经过原点且经过直线022:1yxl与直线022:2yxl的交点的直线方程。【例3】已知直线1l:313xay与2l:01)1(2yax,求实数a的值,使直线1l与2l平行。【例4】若三条直线1l:023yx,2l:032yx,3l:0ymx,当m为何值时,三条直线不能构成三角形?【例5】设直线的方程为0518)23()12(mymxm,求证:不论m为何值,所给的直线经过一定点。课堂检测1、等腰三角形一腰所在的直线1l的方程是220xy,底边所在的直线2l的方程是10xy,点2,0在另一腰上,求这腰所在直线3l的方程.-4-/112、光线沿直线l1:022yx照射到直线l2:022yx上后反射,求反射线所在直线3l的方程.3、已知两条直线:1l:(3+m)x+4y=5-3m,2l:2x+(5+m)y=8.m为何值时,1l与2l:(1)相交;(2)平行;(3)重合。4、求满足下列条件的方程:(1)...