苏教高中数学必修二培优新方案课件:2.1.3第一课时两条直线的平行
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高中数学学习材料唐玲出品2.1.3两条直线的平行与垂直(2)1.过点()3,2,且与直线420x y +-=平行的直线为4140x y +-=;与之垂直的直线为450x y -+=2.四条直线210,210,2410,4210x y x y x y x y +-=--=++=-+=围成的四边形是矩形3.以()()()1,1,32,,5,4A B C 为顶点的三角形AB 边上的高所在直线方程是2140x y +-=4.以B 为直角顶点的Rt ABC ∆的两个顶点坐标为()()3,2,3,3A B --,则BC 边所在直线方程为65330x y -+=5.已知三条直线2,1,10y x y x kx y k ==--+-=围成直角三角形,则k =1,12-- 6.过点(),m n 且与直线0nx my mn -+=平行的直线一定还过点()0,0 7.过点()00,P x y 且与直线0Ax By C ++=垂直的直线方程为00B 0x Ay Ay Bx -+-=8.如果直线2310,10x y ax y --=+-=不平行,则a 的取值是 2a -3≠ 9.分别过点()()1,2,2,4A B 的两条直线互相平行,当它们之间的距离达到最大时,过点A 的直线方程为250x y +-=10.(1)已知平行于直线2510x y +-=的直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积为5,求l 的方程(2)求与直线230x y -+=垂直,且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大2的直线方程 解: (1)设直线方程为()2501x y c c ++=≠-,与坐标轴的交点是,0,0,25c c ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 25,1020c S c ===±则解得,直线方程为25100x y +±= (2) 设直线方程为20x y c ++=,与坐标轴的交点是(),0,0,2c c ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则22c c -=-+ ,4c =-解得,直线方程为240x y +-=11.已知两条直线()12:60;:2320l x my l m x y m ++=-++=,求m 的值,使得直线12l l 与(1)平行(2)相交(3)重合解当120,,:6;:230m l x l x y ==--+=时,则12l l 与相交; 当126220,:,:33x m m m l y l y m m -≠=--=--时 (1)当123,1623m m m m m-⎧-=-⎪⎪=-⎨⎪-≠-⎪⎩解得12l l 与平行; (3) 123,3623m m m m m -⎧-=-⎪⎪=⎨⎪-=-⎪⎩解得12l l 与重合 (2) 12,0,1,33m m m m m --≠-≠≠-≠解得,又当0,m =12l l 与相交,则当13m m ≠-≠且时12l l 与相交12.将直线l 向上平移2个单位后得到直线1l 经过点()2,2P ,再将直线1l 绕点P 旋转90后得到的直线2l 过点()4,2-,求直线l 的方程解:由题意可知: 22,l k =-又12l l ⊥,则112l k =,由点斜式方程得, 1:12x l y =+,将其向下平移2个单位得直线l 的方程是12x y =-13.已知矩形ABCD 的周长为18,,E F 分别是边,AB BC 上的点,且1AE BF ==.若EF BD ⊥,求这个矩形的面积.(建立关于矩形ABCD 的坐标系,合理利用线线垂直,求解长,宽)解:以AB 所在直线为x 轴,以AD 所在直线为y 轴,建立直角坐标系 设AB=a,BC=b则()()()()1,0,,1,,0,0,E F a B a D b ,由EF BD ⊥,得1119EF BD bk k a a a b ⎧∙=∙=-⎪--⎨⎪+=⎩,解得a=3,b=6,S=ab=18A B C D E F。
两条直线平行与垂直的判定素材〔1〕设置问题,归纳结论设两条直线与的斜率分别为与〔注:两条直线与的一般是指两条不重合的直线〕活动二:1、当时,与满足怎样的关系?给学生约30秒的时间思考、整理,请学生表述推导过程,教师板演。
归纳:。
2、反之,当时,两条直线与有怎样的位置关系?学生通过思考,很快能利用三角函数知识得出直线。
归纳:结论:两条直线有斜率且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即设计意图:〔1〕培养学生运用已有知识解决新问题的能力;〔2〕培养学生自主探究问题的习惯。
〔2〕应用举例:例1、A〔2,3〕,B〔-4,0〕P〔-3,2〕,Q〔-1,3〕,试判断直线AB与直线PQ的位置关系,并证明你的结论给学生约1分钟的时间思考,然后老师进行简要的分析,最后由师生共同完成证明过程。
设计意图:⑴应用新知解决问题。
⑵体会用代数方法解决几何问题的思想方法。
变式训练1:四边形ABCD的四个顶点分别为A〔-7,0〕、B〔2,-3〕、C〔5,6〕、D〔-4,9〕,试判断四边形ABCD的形状,并给出证明。
由学生独立完成,其中一人上黑板板演,教师巡视并给予必要的指导在做完此题时,细心的学生会发现它可能还是一个正方形,如何判断呢?引出下一个探究的问题:斜率之间有何关系时两条直线垂直?设计意图:为了发现问题,提出问题。
也为下一环节做好铺垫。
2、两条直线垂直的判定:〔1〕设置问题,归纳结论活动三:1、当时,它们的斜率1与2有何关系?探究:1直线且的倾斜角为300,的倾斜角为12021,1与2的关系2直线且的倾斜角为600,的倾斜角为1500,1与2的关系由学生自主探究,得出猜测:任意两条直线垂直时。
提出问题:我们能否证明上述结论3该结论的证明过程涉及到三角函数的相关知识,学生独立完成有困难,教师通过分析、讲解,完成证明过程。
归纳:2、反之,当时,直线与有怎样的位置关系?学生思考后得出与是垂直的。
两条直线的平行和垂直教材分析:本节内容选自苏教版高中教材必修二第二章第一节,是用坐标系研究平面内基本图形点、线之后,进一步通过坐标系,利用代数方程精确研究线与线的位置关系。
在教学中要突出坐标法思想,即建立坐标系,把几何对象转化为代数对象,把几何问题转化为代数问题,利用代数的工具、方法研究并获得结论;然后再解释几何现象。
学情分析:本节内容蕴含了数形结合、分类讨论、坐标法等重要的数学思想方法,对思维的严谨性有较高要求。
学生易于掌握线线平行垂直的斜率关系,但是对于直线平行问题中的重合和斜率不存在问题容易考虑全面。
教学目标:1掌握用斜率判定两条直线平行和垂直的方法,能够判断简单的线线位置关系;2让学生进一步感受坐标法思想在研究几何问题的重要作用;3通过分类讨论和数形结合的思想方法的运用,培养学生思维的严谨性教学重点:掌握两条直线平行和垂直时斜率的关系。
教学难点:直线平行时需要考虑直线重合和斜率不存在情况;直线垂直需要考虑斜率不存在。
教学过程设计:【引入】问题1:前面我们已经利用坐标系研究了平面几何中的基本图形点、线,把几何对象点、线转为代数对象有序实数对,方程表示。
研究完基本图形后,那接下来我们可以研究那些内容?(在立体几何中我们研究了点线面的位置关系,那在平面里我们可以研究什么?学生说:点线的位置关系,提醒比如点与点的位置关系)生:可以研究点与线的位置关系,线与线的位置关系。
设计意图:平面几何是学生初中研究的内容,学习完基本图形点、线后,就研究点线的位置、线线的位置关系。
学生能够类比指出可以在坐标系中研究的内容。
让学生提出本节课的课题,能够引起学生学习的兴趣。
师:这些都是我们接下来要研究的内容,本节课我们首先研究线与线的位置关系。
线与线的位置关系有哪些?生:线线平行,线线相交,线线重合。
师:本节课我们主要研究线线平行,垂直。
(书写课题:两条直线的平行与垂直)【建构概念】师:观察图像,直线AB和直线CD的位置关系是什么?生:平行。
2・1.3两条直线的平行与垂直
第一课时两条直线的平行
课前自主学习,基稳才能楼高
预习课本P89〜90,思考并完成以下问题
1.如果两条直线互相平行,那么这两条直线的斜率一定相等么?
2.如何判断平面内两条直线互相平行?
3.如何证明坐标系中的平面图形中的边之间的平行关系?
两条直线的平行
斜率存在时两条直线
的平行h: y = fei 兀 + bi 9
则h // h-y=◎工+ S,
斜率不存在时
则h // 0工1丰工2
乜,
[点睛]两直线平行与斜率的关系
(l)l1//l2^k l=k2成立的前提条件是:
①两条直线的斜率都存在;®h与11不重合.
(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时,h与12的倾斜角都是90°,贝弭〃仏.
(3)两条不重合的直线平行的判定的一般结论是:
I\〃l20k\=k2或G仏斜率都不存在.
[小试身孚]
1.判断下列命题是否正确•(正确的打“ J",错误的打“X”)
(1)不重合的两条直线的倾斜角相等,则它们一定互相平行. (V ) (2)如果两条直线互相平行,那么它们的斜率一定相等.
(X ) (3)直线人:<tv+y+2«=0与(z: x+«j+2=0互相平行,则实数a = ±l
[点睛]两直线平行与斜率的关系
・(X )
绪台逋技法课堂讲练设计,举一能通类题2.平行于直线兀+丿一1=0且过原点的直线方程为 ______ •
答案:x+j=O
3.两直线2x—丁+花=0和4x— 2y + l = 0的位置关系是
答案:平行或重合
4.若两直线2x—ky-\~l=0和4x—2y + l = 0不平行,则花应
当满足的条件是_______ •
答案:心1
课堂讲练设计,举一能通类题
[典例]判断下列各题中直线厶与?2是否平行?
⑴人的斜率为1,仏经过点Q(3,3);
(2“i 经过点A(-3,2), B(—3,10), ?2经过点C(5, —2), P(5, 5);(3"i 经过点A(O,1), 经过点C(—l,3), D(2,0).
[解](1)^ = 1, k2=~~=l f k\=k2, •"与仏重合或li//12.
(2”1与<2都与兀轴垂直,通过数形结合知h//l2.
0—1 0—3
(3)斛=]_0=_1,层=2_(_])=_1, k x=k2f数形结合
知21〃仏・
判断两条直线平行的方法
(1)①若两条直线Z1,h的斜率都存在,将它们的方程都化成斜截式.如:li: y=3+〃i,Z2:y=k2x-\-b2\
k\=k2,
则k刊2 ②若两条直线G仏的斜率都不存在,将方程化成h:X=Xx,
【2: X=X29则兀1工兀2 3/1 〃?2・
(2)若直线Z1: Aix+〃u+Ci=O(Ai,Bi 不全为0), Z2:A/+ B^+C2=O(A2,园不全为0),由A1B2-A1B X=0 得到h//l2或b
仏重合;排除两直线重合,就能判定两直线平行.
[活学活用]
1.判定下列直线的位置关系.
(1)Zi: 3x—4y—2=0, 6x—8y + l=0;
(2)Zj: 3x~F2y —1=0,?2: 6xd~4y—2=0;
(3)Zi: 4x+2y —1=0^ 心 2x—y—2=0.
解:⑴因为3X(—8)—(一4)X6=0,而3X1_(_2)X6HO, 所以l\//lz,
(2)因为3X4—2X6=0,而3X(-2)—(一l)X6=0,所以厶, <2重合•
⑶ 因为4X( —1)—2X2H0,所以仏相交.
2. 已知B(2,3), C(1,O), D(-2, _2),判定四边形
ABCD 的形状•
同理可计算得呛c=3, kcD=),kAD=3,
2
故 kAD = kBC = 3, kAB=kcD = m
所以 4D//BC 9 AB//CD,
故四边形4BCD 为平行四边形.
因为R AB = 3-1 2 2-(-l)=?
题型二V 应用两直线平行求参数值
7
[典例]已知直线 h /MX +J —(wz4-l)=0, l 2z x+my —2m =0,当加
为何值时,
⑴直线人与仏互相平行?
(2)直线人与乙重合?
[解]⑴若Zi 〃b 需满足
m 2一1=0,
—2/»2+(/^ + 1)#=0, 即当加=—1时,h//l 2.
(2)若1\与仏重合,需满足
m 1_1=0,
—2/M 2+(/W + 1)=0, 即当加=1时,1\与〔2重合•
解得m =
— l.
解得m = l.
(1)解决此类问题的方法:需依据直线平行的条件,研究斜率是否存在;斜率存在,再根据斜率相等,截距不等;列关于参数的方
程或方程组求解.若斜率都不存在,排除重合.
(2)若两直线方程中含有参数,判断两直线平行或重合时, 为避免讨论,有如下方法:
Zi: Aix+Bjj+Ci=O, I2:A2X+B M+C2=0.
旳〃2 —人2〃1 = 0,
A1C1-A2C1^.
[A 1^2 —人2〃1 = 0‘
\A X C2-A1C1=^.
[活学活用]
1.若直线厶:ax+y+2a=0与仏:x+«j+3=0互相平行,则实数a = .
解析:由于两直线平行,所以/ —1=0,解得a=±l.
答案:±1
2.直线人经过A(3,4), 5(5,8),直线仏经过点M(l, 一2), N(0,
b),且li//h则实数方= __________ •
解析:•: k、=免=些;=一(〃+2),
又•••/]〃:・k\=k2,
即_方_2=2,・・』=_4・
答案:一4
题型三由平行关系求直线方程
求过点(2, —1)且与直线3x-4y-2=0平行的直[典例]
线方程.
[解]法一:由题意设所求直线方程为y^l=k(x-2)9 又它与直
线3x-4j-2=0平行,所以两直线斜率相等,即k 3 3
=/故所求直线方程为丿+ 1=尹一2),即3x—4y —10=0.
法二:因为所求直线与已知直线平行,故设所求直线方程为3x-4y+C=0(CH-2). 又过点(2, —1), 所以3X2-4X(-l)+C=0, 即C=-10.
所以所求直线方程为3x-4j-10=0.
与已知直线平行的直线方程的求法
⑴若直线/与已知直线y=kx+b平行,则可设?的方程为丿=也+加(加工方),然后利用待定系数法求参数加,从而求出直线I的方程.
⑵若直线2与已知直线Ax+By+C=0平行,则可设2的方程为:Ax +By +m = O(TW C),然后用待定系数法求参数加, 从而求出直线?的方程.
[活学活用]
求与直线3x+4j+9=0平行,并且和两坐标轴在第一象限所围
成的三角形面积是24的直线方程.
3
解:法一:•••直线3x+4y+9=0的斜率为一 "•••设所求直
3
4b 线方程为丿=—尹+方,令x=0,得y=b ;令j=0,得兀=了
,
.•・;XbX 譽=24, ・・.b=6,故所求直线方程为尸—|x+6,
即 3x+4y-24=0.
由题意,方>0, 4b
>0,
法二:与3x + 4j + 9 = 0平行的直线也可设为3兀+4丁+加= 0(加工9),则令兀=0, ^y=——;
所以珂-訓一鸟=24,
解得加= —24,
故所求直线方程为3x+4j-24=0.
令y=0,得X=—y 由题意,知“
tn.小 一4>0, 故加V0,
一亍>0
“多练提能•熟生巧”见“课时跟踪检测(十六)”
(单击进入电子文档)。