题目内容
给出两条直线l1和l2,斜率存在且不为0,如果满足斜率互为相反数,且在y轴上的截距相等,那么直线l1和l2叫做“孪生直线”.(1)现在给出4条直线的参数方程如下:
l1:(t为参数);
l2: (t为参数);
l3:(t为参数);
l4:(t为参数).
其中构成“孪生直线”的是____________.
(2)给出由参数方程表示的直线l1:(t为参数),
直线l2: (t为参数),
那么,根据定义,直线l1,直线l2构成“孪生直线”的条件是__________________.
解析:根据条件,两条直线构成“孪生直线”意味着它的斜率存在不为0,互为相反数,且在y轴的截距相等,也就是在y轴上交于同一点.
对于题(1),首先可以判断出其斜率分别为-1,1,-1,1,斜率互为相反数条件很明显,再判断在y轴上的截距.
令x=0得出相应的t值,代入y可得只有直线l1和直线l4在y轴上的截距相等,而其斜率又恰好相反,可以构成“孪生直线”.
对于题(2)首先写出相应斜率分别是tanα1和tanα2,
因此要tanα1=-tanα2,即tanα1+tanα2=0;
然后再考虑在y轴上的截距,首先在l1的参数方程中,令x=x1+tcosα1=0,
可得t=代入得y=y1-x1tanα1.
同理,可得直线l2在y轴上的截距是y=y2-x2tanα2.
由定义中的条件“截距相等”可得y1-x1tanα1=y2-x2tanα2,
即y1-y2=x1tanα1-x2tanα2.
如果把tanα1=-tanα2代入式子还可以进一步得到y1-y2=x1tanα1+x2tanα1,即y1-y2=(x1+x2)tanα1.
答案:(1)直线l1和直线l4
(2)tanα1+tanα2=0且y1-y2=x1tanα1+x2tanα2〔也可以写成y1-y2=(x1+x2)tanα1〕.