第七章  直线和圆的方程
 §7.2 两条直线的位置关系

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
    掌握两条直线平行与垂直的充要条件:掌握点到直线的距离公式和两条直线的夹角的正切公式:能够根据直线方程判断两条直线的位置关系

    二、重点难点
   

    三、特别提示
    (1)判断两条直线平行或垂直时,不要忘记考虑两条直线中有一条或两条直线均无斜率的情形,在两条直线`l_1、l_2`斜率都存在,且均不重合的条件下,才有`l_1"//"l_2hArrk_1=k_2`与`l_1_|_l_2hArrk_1k_2=-1`.
    (2)求两条直线相交所成的角,一定要分清是夹角还是从`l_1`到`l_2`或`l_2`到`l_1`的角.
    (3)在运用公式`d=|C_1-C_2|/root()(A^2+B^2)`求平行直线的距离时,一定要把`x,y`项系数化成相等的系数.
    (4)注意对称变换在解题中的作用,此外,通过求点关于直线的对称,还可解决以下两类问题:
    ①两点在直线同侧,在直线上求一点,使该点与这两点的距离之和最小.
    ②两点在直线同侧,在直线上求一点,使该点到这两点的距离之差的绝对值最大.

    知识梳理
    1、若点`P(x_0,y_0)`在直线上`Ax+By+C=0`上,则有`Ax_0+By_0+C=0`.若点`P(x_0,y_0)`不在直线`Ax+By+C=0`上,则P到该直线的距离可表示为`d=|Ax_0+By_0+C|/root()(A^2+B^2)`.两平行线`l_1:Ax+By+C_1=0`和`l_2:Ax+By+C_2=0`之间的距离`d=|C_1-C_2|/root()(A^2+B^2)`.
    2、直线与直线的位置关系
    (1)有斜率的两直线`l_1:y=k_1x+b_1`,`l_2:y=k_2x+b_2`,则`l_1"//"l_2hArrk_1=k_2且b_1=!b_2`;`l_1_|_l_2hArrk_1k_2=-1`;`l_1`与`l_2`相交`hArrk_1!=k_2`.
    (2)当直线`l_1`的斜率不存在时,`l_2`的斜率也不存在时,`l_1"//"l_2`;`l_2`的斜率为0,`l_1_|_l_2`.
    3、到角与夹角
    (1)`l_1`到`l_2`的角:直线`l_1`按逆时针绕着交点旋转与`l_22`重合时所形成的角,且`tantheta=(k_2-k_1)/(1+k_1k_2)(k_1k_2!=-1)`.
    (2)`l_1`与`l_2`的夹角为`theta`,则`thetain[0,pi/2]`,`tantheta=|(k_2-k_1)/(1+k_1k_2)|(k_1k_2!=-1)`.
    4、对称问题
    (1)`P(x_0,y_0)`关于定点`A(a,b)`的对称点为`(2a-x_0,2b-y_0)`.曲线`C:f(x,y)=0`关于`A(a,b)`的对称点曲线方程为`f(2a-x_0,2b-y_0)=0`.
    (2)`P(x,y)`点关于`Ax+By+C=0`的对称点为`P^'(x^',y^')`,则`{(A((x+x^')/2)+B((y+y^')/2)+C=0),(B(x^'-x)+A(y^'-y)=0):}`                  

    应用举例
    一、应用特点
    1、
根据直线的位置关系求直线方程
    2、
 运用两直线所成角公式解题
    3、
运用距离公式和函数最值解题

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、已知两直线`l_1:mx+8y+n=0`和`l_2:2x+my-1=0`,试确定`m,n`的值,使

    (1)`L_1`与`l_2`相交与点`P(m,-1)`:
    (2)`l_1"//"l_2`:
    (3)`l_1_|_l_2`,且`l_1`在`y`轴上的截距为-1.

    提示 示范  

    2、求经过点`P(2,3)`且被两平行直线`3x+4y-7=0`和`3x+4y+3=0`截成的线段长为`root()(5)`的直线方程。
    提示 示范  

    3、分别过A(6,2)、B(-3,-1)两点的两条直线相平行,并且各自绕着A、B旋转,如果两条平行间的距离为`d`,
    (1)求距离`d`的变化范围;
    (2)求当`d`取得最大值时两直线方程。
    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)
    1、已知两直线`l_1:x+m^2y+6=0`,`l_2:(m-2)x+3my+2m=0`,问当`m`为何值时,`l_1`与`l_2`
    (1)相交;(2)平行;(3)重合?
    提示 示范  

    2、已知点A(1,-4),直线`l_1:2x+3y+5=0`.
    (1)求过点A且平行于`l`的直线方程;
    (2)求过点A且垂直于`l`的直线方程.
    提示 示范  

    拓展探究
    已知点A、B的坐标分别为`(2, -1)、(5, 3)`,直线l的方程为`2x-y+1=0`,问直线l是否与线段AB相交?
    提示 示范  
    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、要认清直线平行、垂直的充要条件,应特别注意对`x、y`项系数可能为零的情况进行进行讨论。
    2、对“到角”或“夹角”公式必须注意,其一条直线的斜率不存在的情况,以及`1+k_1k_2=0`的情况。
    3、中心对称问题

    (1)点`(x,y)`关于定点`(a,b)`的对称点`(2a-x,2b-y)`。

    (2)曲线`C:f(x,y)=0`,关于点`A(a,b)`的对称曲线`C_1`的方程为`f(2a-x,2b-y)=0`。
    4、轴对称问题

    (1)点`P(x,y)`关于直线`l:Ax+By+C=0(B!=0)`对称点为`P^'(x_1,y_1)`,则`k_lk(PP')=-1`,且`P'P`的中点在`l`上。

    (2)关于直线的对称分两种情况:当两直线平行时,用平行直线间的距离公式;当两直线相交时,用直线到直线的角的公式求斜率来解决。
    5、运用直线系设置方程

    6、直线系方程可简化解答过程。
    7、过程两条直线的位置关系时要注意数形结合,依据条件画出图形,注意平面几何知识,挖掘某些隐含条件,有利化简运算。

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