《兩直線的位置關(guān)系與對(duì)稱問題多媒體教學(xué)課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《兩直線的位置關(guān)系與對(duì)稱問題多媒體教學(xué)課件(30頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),新疆奎屯市第一高級(jí)中學(xué) 特級(jí)教師王新敞,*,人教,A,版高中數(shù)學(xué),必修 章節(jié)復(fù)習(xí),(,必修,2),第三章 直線與方程,第,15,講,兩直線的位置關(guān)系與對(duì)稱問題,掌握兩直線平行與垂直的條件、點(diǎn)到直線的距離公式、中心對(duì)稱和軸對(duì)稱的概念,能根據(jù)直線的方程判斷兩直線的位置關(guān)系,能把握對(duì)稱的實(shí)質(zhì),并能應(yīng)用對(duì)稱性解題,.,1.,如果直線,l,1,:a,x,+2,y,+1=0,與直線,l,2,:,x,+,y,-2=0,互相垂直,那么,a,的值等于,(,),A.1 B.,C.D.-2,(,一,),由,l,1,l,2,A,1,A
2、,2,+,B,1,B,2,=0,求得,a,=-2.,(二)若兩直線垂直且斜率存在,則,k,1,k,2,=-1,即,()(-1)=-1,得,a,=-2.,D,由點(diǎn)到直線的距離公式得,所以,cos,2,=,得,=,或,.,2.,已知,0,,若點(diǎn),A,(,sin,-,cos,),到直線,l,:,xsin,+,ycos,=0,的距離為,則,=,.,3,p,或,3.,若點(diǎn),P,(3,4),、點(diǎn),Q,(,a,b,),關(guān)于直線,x,-,y,-1=0,對(duì)稱,則,(),A.,a,=1,b,=2 B.,a,=2,b,=-1,C.,a,=4,b,=3 D.,a,=5,b,=2,由已知,解得 ,,故選,D.,D,a,
3、=5,b,=2,4.,點(diǎn),P,(,2,,,-3,)到直線,l,:5,x,-12,y,+6=0,的距離是,;兩條平行直線,4,x,-3,y,+,m,=0,和,8,x,-6,y,+,n,=0,間的距離是,.,點(diǎn),P,(,2,,,-3,)到直線,l,的距離,d,=,兩平行直線方程可化為,8,x,-6,y,+2,m,=0,8,x,-6,y,+,n,=0,,所以兩直線間的距離,d,=.,4,1.,平面內(nèi)的兩條直線的位置關(guān)系,若直線,l,1,:,y,=,k,1,x,+,b,1,或,A,1,x,+,B,1,y,+,C,1,=0;,直線,l,2,:,y,=,k,2,x,+,b,2,或,A,2,x,+,B,2,
4、y,+,C,2,=0.,(1),l,1,l,2,且,b,1,b,2,或,_,且,A,2,C,1,-,A,1,C,2,0(,或,B,1,C,2,-,B,2,C,1,0).,(2),l,1,l,2,_,或,_,.,(4),l,1,與,l,2,重合,k,1,=,k,2,且,b,1,=,b,2,或,A,1,B,2,-,A,2,B,1,=0,且,A,1,C,2,-,A,2,C,1,=0(,或,B,1,C,2,-,B,2,C,1,=0).,(3),l,1,與,l,2,相交,A,1,B,2,-,A,2,B,1,0.,2.,點(diǎn)與直線的位置關(guān)系,設(shè)點(diǎn),P,(x,0,y,0,),,直線,l:A,x,+,B,y,+
5、,C=,0,則,(1),點(diǎn)在直線上:,+C=0.,(2),點(diǎn)在直線外:,+C0.,(3),點(diǎn)到直線的距離,d=,_.,特別地,若,l,1,:,A,x,+,B,y,+,C,1,=0,l,2:,A,x,+,B,y,+,C,2,=0,則,l,1,與,l,2,間的距離,d,=,_,.,3.,中心對(duì)稱與軸對(duì)稱,(1),中心對(duì)稱:求,P,(,x,0,y,0,),關(guān)于點(diǎn),M,(,a,b,),對(duì)稱的點(diǎn),P,的基本方法是轉(zhuǎn)化為,M,是線段,PP,的中點(diǎn)求,即,P,(2,a,-,x,0,2,b,-,y,0,).,特例:當(dāng),a,=0,b,=0,時(shí),,P,(,x,0,y,0,),關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,P,(-,x,0,
6、-,y,0,).,_,.,(2),軸對(duì)稱:求已知點(diǎn),P,(,x,0,y,0,),關(guān)于已知直線,l,:,y,=,kx,+,b,的對(duì)稱點(diǎn),P,(,x,y,),的基本方法是轉(zhuǎn)化為求方程組的解,即由,PP,l,線段,PP,的中點(diǎn),p,0,l,_,.,特例,:,當(dāng),k,=0,1,或,b,=0,時(shí),分別有以下規(guī)律:,(,),P,(,x,y,),關(guān)于,x,軸、,y,軸對(duì)稱的點(diǎn)分別為,P,1,(,x,-,y,),P,2,(-,x,y,).,(,),P,(,x,y,),關(guān)于直線,y,=,x,y,=-,x,對(duì)稱的點(diǎn)分別為,_,(,),P(x,y,),關(guān)于直線,y,=,x,+,b,y,=-,x,+,b,對(duì)稱的點(diǎn)分別
7、為,P,5,(,y,-,b,x,+,b,),P,6,(-,y,+,b,-,x,+,b,).,(,),P,(,x,y,),關(guān)于直線,x,=,a,y,=,b,對(duì)稱的點(diǎn)分別為,P,7,(2,a,-,x,y,),P,8,(,x,2,b,-,y,).,注意:當(dāng),k,1,,,0,時(shí),不具有上述規(guī)律,.,P,3,(x,y),P,4,(-x,-y).,4.,對(duì)稱變換,(1),曲線,C,:,F,(,x,y,)=0,經(jīng)過上述規(guī)律進(jìn)行變換,f,得曲線,C,則,C,為,C,關(guān)于,f,對(duì)稱的曲線,.,(2),若,C,的方程與,C,的方程相同,則證明曲線,C,自身具有對(duì)稱性,.,特例:曲線,C,:,F,(,x,y,)=0
8、,關(guān)于,x,軸、,y,軸、原點(diǎn)對(duì)稱的曲線,C,的方程分別為,F,(,x,-,y,)=0,F,(-,x,y,)=0,F,(-,x,-,y,)=0;,關(guān)于直線,y,=,x,y,=-,x,y,=,x,+,b,y,=-,x,+,b,對(duì)稱的曲線,C,的方程分別是,F,(,y,x)=0,F,(-,y,-,x,)=0,F,(,y,-,b,x,+,b,)=0,F,(-,y,+,b,-,x,+,b,)=0;,關(guān)于直線,x,=,a,y,=,b,點(diǎn),M,(,a,b,),對(duì)稱的曲線,C,的方程分別為,F,(2,a,-,x,y,)=0,F,(,x,2,b,-,y,)=0,F,(2,a,-,x,2,b,-,y,)=0.,
9、題型一,兩條直線位置關(guān)系的判定與運(yùn)用,例,1,已知兩條直線,l,1,:,ax,-,by,+4=0,和,l,2,:(,a,-1),x,+,y,+,b,=0,求滿足下列條件的,a,、,b,的值,.,(1),l,l,2,,且,l,1,過點(diǎn),(-3,-1);,(2),l,1,l,2,,且坐標(biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等,.,(1),由已知可得,l,2,的斜率必存在,所以,k,2,=1-,a,.,若,k,2,=0,,則,1-,a,=0,a,=1.,因?yàn)?l,1,l,2,直線,l,1,的斜率,k,1,必不存在,即,b,=0.,又因?yàn)?l,1,過點(diǎn),(-3,-1),,所以,-3,a,+,b,+4=0,即,b,
10、=3,a,-4=-10,(不合題意),,所以此種情況不存在,即,k,2,0.,若,k,2,0,,即,k,1,、,k,2,都存在,.,因?yàn)?k,2,=1-,a,k,l,1,l,2,所以,k,1,k,2,=-1,即,(1-,a,)=-1.,又因?yàn)?l,1,過點(diǎn),(-3,-1),,所以,-3,a,+,b,+4=0.,由聯(lián)立,解得,a,=2,b,=2.,(2),因?yàn)?l,2,的斜率存在,,l,1,l,2,所以直線,l,1,的斜率存在,所以,k,1,=,k,2,即,=(1-,a,).,又因?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn)到這兩條直線的距離相等,且,l,1,l,2,所以,l,1,、,l,2,在,y,軸上的截距互為相反數(shù),即,=
11、,b,則聯(lián)立解得 或,所以,a,、,b,的值分別為,2,和,-2,或 和,2.,a,=2,a,=,b,=-2,b,=2,在運(yùn)用直線的斜截式,y,=,kx,+,b,時(shí),要特別注意直線斜率不存在時(shí)的特殊情況,.,運(yùn)用直線的一般式,Ax,+,By,+,C,=0,時(shí),要特別注意,A,、,B,為零時(shí)的特殊情況,.,另外求解與兩直線平行或垂直有關(guān)的問題時(shí),主要是利用兩直線平行或垂直的充要條件;若出現(xiàn)斜率不存在的情況,可考慮用數(shù)形結(jié)合的方法去研究,.,1,已知兩直線,l,1,:,mx,+8,y,+,n,=0,和,l,2,:,2,x,+,my,-1=0,,試確定,m,、,n,的值,使,(1),l,1,與,l,
12、2,相交于點(diǎn),P,(,m,-1),;,(2),l,1,l,2,;,(3),l,1,l,2,且,l,1,在,y,軸上的截距為,-1.,(1),因?yàn)?m,2,-8+,n,=0,且,2,m,-,m,-1=0,所以,m,=1,n,=7.,(2),由,m,m,-82=0,得,m,=4.,由,8(-1)-,n,m,0,,得 或 ,,即,m,=4,n,-2,時(shí),或,m,=-4,n,2,時(shí),,l,1,l,2,.,(3),當(dāng)且僅當(dāng),m,2+8,m,=0,即,m,=0,時(shí),,l,1,l,2,.,又,=-1,所以,n,=8,即,m,=0,n,=8,時(shí),,l,1,l,2,且,l,1,在,y,軸上的截距為,-1.,m,
13、=4,m,=-4,n,-2,n,2,題型二,點(diǎn)到直線的距離及平行線間的距離,例,2,已知三條直線,l,1,:2,x,-,y,+,a,=0,(,a,0,),,l,2,:,-4,x,+2,y,+1=0,和,l,3,:,x,+,y,-1=0,且,l,1,與,l,2,的距離是,.,(,1,),求,a,的值;,(,2,),試求一點(diǎn),P,,使得,P,點(diǎn)同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:,P,是第一象限的點(diǎn);,P,點(diǎn)到,l,1,的距離是,P,點(diǎn)到,l,2,的距離的 ;,P,點(diǎn)到,l,1,的距離與,P,點(diǎn)到,l,3,的距離之比是,.,(1),由已知,l,1,:4,x,-2,y,+2,a,=0,l,2,:4x-2y-1=0
14、,,,所以,l,1,與,l,2,的距離,d=,即,|2,a,+1|=7,,又,a,0,,所以,a,=3.,(2),設(shè)點(diǎn),P,(,x,0,y,0,),,若,P,滿足條件,則,P,點(diǎn)在與,l,1,、,l,2,平行的直線,l,:,4,x,-2,y,+,c,=0,上,,且 ,解得,c=13,或,.,所以,4,x,0,-2,y,0,+13=0,或,4,x,0,-2,y,0,+=0.,若,P,滿足條件,由點(diǎn)到直線的距離公式,,有 ,,所以,|2,x,0,-,y,0,+3|=|,x,0,+,y,0,-1|,,,所以,x,0,-2,y,0,+4=0,或,3,x,0,+2=0.,又點(diǎn),P,在第一象限,所以,3,
15、x,0,+2=0,不成立,.,故點(diǎn),P,(,x,0,y,0,),滿足 ,,解得,(,舍去,),或 ,,解得,所以點(diǎn),P,(,,,),為同時(shí)滿足三個(gè)條件的點(diǎn),求解本題的必需工具是兩個(gè)公式:平行線間的距離公式,點(diǎn)到直線的距離公式,與直線,Ax,+,By,+,C,=0,平行的所有直線總能設(shè)為,Ax,+,By,+,C,1,=0,的形式;而兩平行線間的距離除用公式外,總能看成是其中一條上的任意一點(diǎn)到另一條直線的距離,最終化歸為點(diǎn)到直線的距離,.,已知直線,l,:,x,-,y,+3=0,,一束光線從點(diǎn),A,(1,2),處射向,x,軸上一點(diǎn),B,又從,B,點(diǎn)反射到,l,上的一點(diǎn),C,,最后從點(diǎn),C,反射回點(diǎn)
16、,A,.,(1),試判斷由此得到的,ABC,是有限個(gè)還是無限個(gè)?,(2),依你的判斷,認(rèn)為是無限個(gè)時(shí),請(qǐng)求出所有這樣的,ABC,的面積的最小值;認(rèn)為是有限個(gè)時(shí),請(qǐng)求出這樣的線段,BC,的方程,.,題型三 有關(guān)對(duì)稱的確定與應(yīng)用,例,3,根據(jù)光學(xué)性質(zhì),點(diǎn),C,在直線,A,B,上,點(diǎn),C,又在直線,B,A,上,則,A,B,的方程為為,.,由,解得,.,(1),設(shè),B,(,m,0),,點(diǎn),A,關(guān)于,x,軸的對(duì)稱點(diǎn)為,A,(1,-2),點(diǎn),B,關(guān)于直線,x,-,y,+3=0,的對(duì)稱點(diǎn)為,B,(-3,m,+3).,又,B,A,的方程為,y,-2=,由,解得,.,則,即,3,m,2,+8,m,-3=0,解得,m,=,或,m,=-3.,而當(dāng),m,=-3,時(shí),點(diǎn),B,在直線,x,-,y,+3=0,上,不能構(gòu)成三角形,,因此這樣的,ABC,只有一個(gè),.,本例是探究性問題,探究的切入點(diǎn)是充分應(yīng)用對(duì)稱的幾何性質(zhì)及方程思想,.,(2),當(dāng),m,=,時(shí),,B,(,0),C(-,),則線段,BC,的方程為,3,x,+,y,-1=0(-,x,).,1.,判斷兩條直線平行或垂直時(shí),既要靈活準(zhǔn)確應(yīng)用等價(jià)條件,又要注意與坐