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课件网) 第二章 直线和圆的方程 2.1直线的倾斜角与斜率 2.1.2 两条直线平行和垂直的判定 1.掌握两条直线的位置关系的判定 2.学会用直线的斜率判断直线的平行与垂直的条件 3.在探究直线的斜率过程中,掌握利用代数方法研究几何问题的解析几何的基本方法. 学习目标 新课导入 为了在平面直角坐标系中用代数方法表示直线,我们从确定直线位置的几何要素出发,引入直线的倾斜角; 再利用倾斜角与直线上点的坐标关系引入直线的斜率,从数的角度刻画了直线相对于x轴的倾斜程度,并导出了用直线上任意两点的坐标计算斜率的公式,从而把几何问题转化为代数问题. 下面,我们通过直线的斜率判断两条直线的位置关系. 新课导入 我们知道,在平面几何中的两条直线有两种位置关系:相交、平行,用两条直线不相交来定义平行,你还记得平行线的性质定理和判定定理吗? 同位角相等 两直线平行 内错角相等 两直线平行 同旁内角互补 两直线平行 新课探究 问题1: 两条直线l1与直线l2斜率存在,当l2与l1平行时,它们的斜率k1与k2满足什么关系 O y x l1// l2 tan=tan = 1. 当斜率存在时, 设直线l1, l2的斜率分别为k1, k2, 则有 2. 当斜率不存在时, 它们的倾斜角都为 90°, 显然有l1 // l2. 3. 若直线l1, l2重合,此时仍然有k1 =k2. 用斜率证明三点共线时,常常用到这个结论 . 若没有特别说明,说“两条直线l1 ,l2”时,指两个不重合的直线. 形 数 新知讲解———直线平行的判定 两条不重合直线平行的判定 已知两条不重合的直线l1,l2,则“l1∥l2”是“两条直线斜率相等”的_____条件 必要不充分 新知讲解———直线平行的判定 可用斜率相等证三点共线. 练习1.若三点A(2,1),B(﹣2,m),C(6,8)在同一条直线上,则m的值为_____. 对于斜率分别为k1,k2的两条直线l1,l2, 典例分析 例2 已知A(2, 3), B(-4, 0), P(-3, 1), Q(-1, 2), 试判断直线AB与PQ的位置关系, 并证明你的结论. O y x B(-4,0) B(2,3) P(-3,1) Q(-1,2) 典例分析 例3 已知四边形 ABCD的四个顶点分别为A(0, 0), B(2, -1), C(4, 2), D(2, 3),试判断四边形ABCD的形状, 并给出证明. O y x A B(2,-1) C(2,3) D(2,3) 新课探究 问题2 两条直线相交,它们之间的斜率有怎样的关系? 两条直线相交 斜率不相等 垂直是最特殊的情形, 当直线l1, l2垂直时, 它们的斜率除了不相等外, 是否还有特殊的数量关系 新课探究 问题3 对于两条直线l1与l2,其方向向量分别为与,斜率分别为k1,k2,若l1⊥l2,与之间有什么关系?k1与k2之间有什么关系? O y x └ 设两条直线l1, l2的斜率分别为k1, k2, 则直线l1, l2的方向向量分别是 也就是说 当直线l1或l2的倾斜角为90°时, 若l1⊥l2, 则另一条直线的倾斜角为0°; 反之亦然. 如果两条直线都有斜率, 新课探究 问题3 对于两条直线l1与l2,其方向向量分别为与,斜率分别为k1,k2,若l1⊥l2,与之间有什么关系?k1与k2之间有什么关系? O y x └ 还有别的证明方法吗? ∴α2=α1+ ∴tan α2=tan (α1+=- ∵l1⊥l2 ∴tan α2×tan α1=-1 新知讲解———直线垂直的判定 两条直线垂直的判定 (1)斜率存在时: (2) l1⊥l2 k1k2= -1 一条的斜率为0,另一条斜率不存在→l1⊥l2 典例分析 例4 已知A(-6, 0), B(3, 6), P(0, 3), Q(6, -6), 试判断直线AB与PQ的位置关系. 典例分析 例5 已知A(5, -1), B(1, 1), C(2, 3)三点, 试判断△ABC的形状. O x y A C B 先画图预判再用斜率验证 典例分析 练习3.已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,若顺次连接A、B、C、D四点,试判定图形ABCD的形状. 直角梯形 新知讲解 思考:如何利用斜率证明两条直线垂直? 第一步 求斜率:分别求两条直线的斜率; 第二步 确定斜率 ... ...