1.3 两条直线的位置关系
知识点一 两条直线平行
[填一填]
(1)两条不重合直线l1:y=k1x+b1和l2:y=k2x+b2(b1≠b2),若l1∥l2,则k1=k2;反之,若k1=k2,则l1∥l2,如图所示.
(2)如果不重合的两直线l1,l2的斜率都不存在,那么它们的倾斜角都是90°,从而它们互相平行.
[答一答]
1.两条直线平行,它们的斜率一定相等吗?
提示:不一定,也可能斜率都不存在.
2.两直线的斜率相等,两直线一定平行吗?
提示:不一定.两直线的斜率相等,两直线平行或重合.
知识点二 两条直线垂直
[填一填]
(1)设直线l1:y=k1x+b1,直线l2:y=k2x+b2.若l1⊥l2,则k1·k2=-1;反之,若k1·k2=-1,则l1⊥l2.
(2)对于直线l1:x=a,直线l2:y=b,由于l1⊥x轴,l2⊥y轴,所以l1⊥l2.
[答一答]
3.两条直线l1,l2垂直,它们的斜率之积一定为-1,这句话正确吗?
提示:不正确.由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,它们的斜率之积不一定为-1.当l1,l2中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,l1与l2互相垂直,但两直线的斜率之积不存在.
1.探究两条直线平行与斜率的关系
(1)l1∥l2⇔k1=k2成立的前提条件有两个:
①两条直线的斜率都存在,②这两条直线不重合.
(2)当不重合的两条直线的斜率都不存在时,由于它们的倾斜角都是90°,故它们也互相平行.
(3)依据直线的倾斜角的定义可知:若两条不重合的直线的倾斜角相等,则这两条直线平行.
2.探究两条直线垂直与斜率的关系
(1)l1⊥l2⇔k1k2=-1成立的前提条件是两直线的斜率均存在,分别为k1,k2.
(2)若两条直线中的一条斜率不存在,同时另一条斜率等于零,则两直线垂直.
类型一 两直线平行的应用
【例1】 求与直线3x+4y+1=0平行且过点(1,2)的直线l的方程.
【思路探究】 解答本题可先求得已知直线的斜率,再根据题目给出的条件,应用直线方程的点斜式写出直线l的方程.
【解】 解法一:设直线l的斜率为k,
∵直线l与直线3x+4y+1=0平行,∴k=-.
又∵直线l过点(1,2),∴所求直线方程为y-2=-(x-1),即3x+4y-11=0.
解法二:设与直线3x+4y+1=0平行的直线l的方程为3x+4y+m=0,∵直线l过点(1,2),
∴3×1+4×2+m=0,解得m=-11.
∴所求直线l的方程为3x+4y-11=0.
规律方法一般地,直线Ax+By+C=0的斜率可由系数A,B来确定.因此在求过定点且与已知直线平行的直线方程时,通常采用以下方法:
(1)先求已知直线的斜率,若已知直线斜率存在,则根据两直线平行的性质得出所求直线的斜率,再根据直线的点斜式,即可求出所求直线方程;若已知直线的斜率不存在,则所求直线的斜率也不存在,过定点(x0,y0)的直线方程为x=x0.
(2)与已知直线Ax+By+C=0平行的直线可设为Ax+By+m=0,再根据所求直线过定点求得m的值,最后写出所求直线方程.
(3)过定点(x0,y0)与已知直线Ax+By+C=0平行的直线方程实际为A(x-x0)+B(y-y0)=0,这种方法适用于选择题、填空题,也可用于解答题结论的验证.