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人教版高数必修二第9讲两条直线的位置的关系
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两条直线的位置关系
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掌握两条直线的位置关系;
能解决两条直线的位置关系相关问题
一、两直线平行、相交与重合的条件
1.已知两直线l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0(Aeq \o\al(2,i)+Beq \o\al(2,i)≠0,i=1,2).
(1)l1与l2相交的条件:A1B2-A2B1≠0
或A1A2≠B1B2.(A2B2≠0)
(2)l1与l2平行的条件:A1B2-A2B1=0而B1C2-B2C1≠0或A2C1-A1C2≠0;
或A1A2=B1B2≠C1C2(A2B2C2≠0
(3)l1与l2重合的条件:A1=λA2, B1=λB2, C1=λC2 (λ≠0)
或A1A2=B1B2=C1C2.(A2B2C2≠0)
2.已知两直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2.
(1)l1∥l2的条件:k1=k2且b1≠b2.
(2)l1与l2重合的条件:k1=k2且b1=b2.
(3)l1与l2相交的条件:k1≠k.
二、两直线垂直的条件
1.两直线垂直的条件
(1)l1:A1x+B1y+C1=0,
l2:A2x+B2y+C2=0(Aeq \o\al(2,i)+Beq \o\al(2,i)≠0),
l1⊥l2?A1A2+B1B2=0.
(2)l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,
l1⊥l2?k1·k2=-1.
类型一 两条直线平行
例1:判断下列各组中两条直线的位置关系.
(1)l1:y=3x+4,l2:2x-6y+1=0;
(2)l1:2x-6y+4=0,l2:y=eq \f(x,3)+eq \f(2,3);
(3)l1:(eq \r(2)-1)x+y=3,l2:x+(eq \r(2)+1)y=2;
(4)l1:x=5,l2:x=6.
解析:有两条直线的位置关系判定公式判定直线的关系.
答案:(1)A1=3,B1=-1,C1=4;A2=2,B2=-6,C2=1.
∵eq \f(A1,A2)≠eq \f(B1,B2),∴l1与l2相交.
(2)A1=2,B1=-6,C1=4;
把l2化为x-3y+2=0,∴A2=1,B2=-3,C2=2.
∵eq \f(A1,A2)=eq \f(B1,B2)=eq \f(C1,C2),∴l1与l2重合.
(3)A1=eq \r(2)-1,B1=1,C1=-3;A2=1,B2=eq \r(2)+1,C2=-2.
∵eq \f(A1,A2)=eq \f(B1,B2)≠eq \f(C1,C2),∴l1与l2平行.
(4)l1与l2平行.
练习1:判定下列每组中所给两直线l1与l2的位置关系.
(1)l1:x+2y-3=0,l2:2x+4y+1=0.
(2)l1:y=-3x+1,l2:y=eq \f(1,3)x+2.
(3)l1:2x-3y+1=0,l2:4x-6y+2=0.
答案:(1)平行 (2)相交 (3)重合
练习2:下列命题:
①若直线与的斜率相等,则;②若直线,则两直线的斜率相等;③若直线的斜率均不存在,则;④若两直线的斜率不相等,则两直线不平行;⑤如果直线,且的斜率不存在,那么的斜率也不存在.其中正确命题的序号为 ___ .
答案:④⑤
例2、已知直线l1:x+my+6=0,l2:(m-2)x+3y+2m=0,当m为何值时,直线l1与l2
(1)相交;(2)平行;(3)重合.
解析:充分利用条件,但要考虑直线垂直于x轴或平行于x轴的情况.
答案: 当m=0时,则l1:x+6=0,l2:2x-3y=0,
∴l1与l2相交;
当m=2时,则l1:x+2y+6=0,l2:3y+4=0,
∴l1与l2相交;
当m≠0,m≠2时,eq \f(A1,A2)=eq \f(1,m-2),eq \f(B1,B2)=eq \f(m,3),eq \f(C1,C2)=eq \f(6,2m).
当eq \f(A1,A2)=eq \f(B1,B2)时,eq \f(1,m-2)=eq \f(m,3),解得m=-1,或m=3.
当eq \f(A1,A2)=eq \f(C1,C2)时 ,eq
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