两直线垂直斜率乘积公式初中推导
两条直线垂直的充要条件是它们的斜率乘积为-1。我们可以通过以下方式推导这个结论:
1. 首先,我们可以设定两条直线的方程分别为 \(y = mx + b\) 和 (y = nx + c)。这里,m 和 n 分别代表两条直线的斜率,b 和 c 是截距。
2. 由于两条直线垂直,它们之间的夹角为90度。因此,我们可以将其中一条直线旋转90度使其与另一条直线重合。
3. 当一条直线平移到与另一条直线重合时,它的斜率并不会改变。这意味着 \(n\) 仍然是原始直线的斜率。同时,旋转后的直线在x轴上的截距将会变为负值。
4. 现在,我们将旋转后的直线重新绘制回原始位置,并确保其与原始直线重合。这时,新的直线将会通过点 (0, c)。因此,新的直线方程为 (y = -nx + c)。
5. 观察新直线的方程,我们可以看到它的斜率是 \(-n\)。而原始直线的斜率仍然是 \(m\)。因此,我们得出结论:\(mn = -1\)。
6. 由于任何两条垂直直线的斜率乘积都等于-1,我们可以得出结论:两条垂直直线的斜率乘积为-1。
斜率就是直线与x轴夹角(范围为0到180度)的正切值
设靠前条直线与x轴夹角为a,第二条直线与x轴夹角为b,那么根据它们垂直,可以得到a和180-b是互余的,所以tana*tan(180-b)=1
所以k1*k2=tana*tanb=tana*[-tan(180-b)]=-tana*tan(180-b)=-1
设直线L1垂直于L2,它们的倾角分别为α1和α2,斜率是k1=tanα1,k2=tanα2.
α2=90°+α1
所以tgα2=tan(90°+α1)=-cotα1=-1/(tanα1)
就是 k2=-1/k1 或 k1k2=-1。