文档内容
第二章 直线和圆的方程
2.1.2两条直线平行和垂直的判定
题型一:由斜率判断两条直线平行
1.下列直线中,与直线 平行的是( )
A. B.
C. D.
2.设 ,则“ ”是“直线 与直线 平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知直线 : , : ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
题型二:由斜率判断两条直线垂直
4.已知两条直线l,l 的斜率是方程3x2+mx-3=0(m∈R)的两个根,则l 与l 的位置关系是( )
1 2 1 2
A.平行 B.垂直
C.可能重合 D.无法确定
5.直线 , ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.已知直线 : , : ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件题型三:已知直线平行求参数
7.直线 : 与 : 平行,则 的值等于( ).
A. 或3 B.1或3 C.3 D.
8.已知l:(a2-1)x+ay-1=0,l:(a-1)x+(a2+a)y+2=0,若l∥l,则a的值为( )
1 2 1 2
A.0 B.1 C.0或-2 D.0或1或-2
9.若方程 表示平行于 轴的直线,则 的值是( )
A. B. C. , D.1
题型四:已知直线垂直求参数
10.若两条直线 与 相互垂直,则 ( )
A. B.
C. 或 D. 或
11.直线 : , : ,则“ ”是“ ”的( )条件
A.必要不充分 B.充分不必要 C.充要 D.既不充分也不必要
12.已知直线 : 与直线 关于直线 : 对称,直线 与直线 : 垂直,则
的值为( )
A. B. C.3 D.
题型五:直线平行、垂直在几何中的应用
13.已知等腰直角三角形 的斜边所在的直线是 ,直角顶点是 ,则两条直角边 ,
的方程是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
14.以 为顶点的三角形是
A.以A点为直角顶点的直角三角形 B.以B点为直角顶点的直角三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形
15.两条直线 和 垂直的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【双基达标】
一、单选题
16.已知直线 ∶x+ y+1=0与直线l 垂直,则直线l 的斜率等于( )
2 2
A. B.- C.- D.
17.若两直线 与 平行,则 的值为( )
A. B.2 C. D.0
18.下列说法中正确的有( )
(1)若两条直线斜率相等,则两直线平行;
(2)若 ,则
(3)若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则两直线相交;
(4)若两条直线的斜率都不存在,则两直线平行.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.若过点P(3,2m)和点Q( ,2)的直线与过点M(2, )和点N( ,4)的直线平行,则m的值是( )
A. B. C.2 D.-2
20.直线 的斜率为2, ,直线l 过点 且与y轴交于点P,则P点坐标为( )
2
A.(3,0) B.(-3,0) C.(0,-3) D.(0,3)
21.已知倾斜角为 的直线 与直线 垂直,则 的值为( )
A. B. C. D.
22.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,则四边形ABCD的形状是( )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.直角梯形
23.已知直线 ,直线 ,若直线 与直线 互相垂直,则实数 的值为( )
A.2或-1 B.-1 C.2 D.
24.“ ”是“直线 与 垂直”的( )
A.既不充分也不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.充分不必要条件
25.已知 ,则直线 : 和直线 : 的位置关系为(
)
A.垂直或平行 B.垂直或相交
C.平行或相交 D.垂直或重合
【高分突破】
一:单选题
26.“ ”是“直线 与直线 平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
27.已知直线 : 与 : 平行,则 的值是( )
A. B.3 C.3或 D.
28.若直线 和直线 互相垂直,则 ( )
A.0 B. C. D.
29.已知两条直线 ,则 ( )
A. 或 B. C. D.
30.已知直线 的倾斜角 ,直线 经过点 , ,且 与 垂直,直线 与直线 平行,
则 ( )A. B.0 C.2 D.3
31.已知 , ,直线 : , : ,且 ,则 的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.9
32.设 为实数,直线 , ,则“ ”是“ ”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、多选题
33.已知直线 : 和直线 : 平行,则 ( )
A. B. C. D.
34.已知直线l: ,其中 ,下列说法正确的是( )
A.当a=-1时,直线l与直线x+y=0垂直
B.若直线l与直线x-y=0平行,则a=0
C.直线l过定点(0,1)
D.当a=0时,直线l在两坐标轴上的截距相等
35.已知直线 ,则下列说法正确的是
A.若 ,则m=-1或m=3 B.若 ,则m=3
C.若 ,则 D.若 ,则
36.已知直线 : 与 : 平行,则 的值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
37.已知直线 ,直线 ,则下列表述正确的有( )
A.直线 的斜率为
B.若直线 垂直于直线 ,则实数
C.直线 倾斜角的正切值为3
D.若直线 平行于直线 ,则实数三、填空题
38.已知直线 的倾斜角为 ,直线 经过点 , ,则直线 与 的位置关系是______.
39.直线l的倾斜角为30°,点P(2,1)在直线l上,直线l绕点P(2,1)按逆时针方向旋转30°后到达直线l 的位置,此
1
时直线l 与l 平行,且l 是线段AB的垂直平分线,其中A(1,m-1),B(m,2),则m=________.
1 2 2
40.已知直线 和直线 垂直,则 =_________.
41.已知m为实数,直线 , ,则“ ”是“ ”的_______条件.
42.已知集合 , ,若 ,则实数 的值为______.
四、解答题
43.试确定 的值,使过点 , 的直线与过点 , 的直线平行.
44.判断下列各题中 与 是否垂直.
(1) 的斜率为 , 经过点 , ;
(2) 经过点 , , 经过点 , .
45.已知直线 , .
(1)若 ,求 的值;
(2)若 ,且 间的距离为 ,求 的值.
46.已知两条直线l:ax-by+4=0和l:(a-1)x+y+b=0,求满足下列条件的a,b的值.
1 2
(1)l⊥l,且l 过点(-3,-1);
1 2 1
(2)l∥l,且坐标原点到这两条直线的距离相等.
1 2【答案详解】
1.B
【详解】
对于A中,可得 ,根据两直线的位置关系,可得两直线重合,不符合题意;
对于B中,可得 ,根据两直线的位置关系,可得两直线平行,符合题意;
对于C中,可得 ,根据两直线的位置关系,可得两直线相交,不符合题意;
对于C中,可得 ,根据两直线的位置关系,可得两直线相交,不符合题意;
2.C
【详解】
当 时, ,
两条直线的斜率都是 ,截距不相等,得到两条直线平行.
当 与 平行时可得: ,解得 或 .
若 时,由上可得 与 平行
当 时, , ,此时两直线重合.
所以当 与 平行时,
故“ ”是“直线 与直线 平行”的充要条件.
故选:C
3.C
【详解】
解:当 时, : ,即 ; : ,
即 ,两直线的斜率相等,所以 ,即“ ”是“ ”的充分条件;
当 时, ,解得 或 ,当 时,两直线方程不同,符合题意,当 时, : , : 即 ,不符合题意,
所以,当 时, ,即“ ”是“ ”的必要条件,
综上所述,“ ”是“ ”的充要条件.
故选:C.
4.B
【详解】
解析由方程3x2+mx-3=0,知 =m2-4×3×(-3)=m2+36>0恒成立.
故方程有两相异实根,即l 与l 的斜率k,k 均存在.设两根为x,x,则kk=xx=-1,所以l⊥l.
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
故选:B
5.A
【详解】
当 时,直线 , , ,所以 ,故充分;
当 时, ,解得 或 ,故不必要;
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件,
故选:A
6.A
【详解】
当 时,直线 : ,
因为 ,所以 ,充分性成立,
当 时,因为直线 的斜率存在,且不为0,
所以 ,解得 ,必要性不成立,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A
7.D
【详解】由题意,直线 : 与 : 平行,
可得 ,即 ,解得 或 ,
当 时,直线 : 与 : ,此时 ;
当 时,直线 : 与 : ,此时 与 重合.
故选:D.
8.D
【详解】
由l∥l,则 ,
1 2
解得 或 或 ,
当 时,l: ;l: ,两直线平行;
1 2
当 时,l: ;l: ,两直线平行;
1 2
当 时,l: ;l: ,两直线平行;
1 2
故a的值为0或1或-2.
故选:D
9.B
【详解】
直线 与 轴平行
∴ ,解得:
故选:B.
10.C
【详解】
因为 ,则 ,解得 或 .
故选:C.
11.B
【详解】的充要条件是 ,解得 或 ,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:B.
12.B
【详解】
解:直线 与直线 : 垂直,则 ,即 ,
∵直线 : 与直线 关于直线 : 对称,
∵由 得 得交点坐标 ,
在直线 上取点 ,设该点关于 对称的点为 ,则 ,得 ,故
,解得 ,
故选:B.
13.B
【详解】
因为 , 所在直线互相垂直,
所以其斜率 ,
经检验A,C,D故错误,
而选项B满足,
故选:B
14.A
【详解】
因为 ,,
为直角,故选A.
15.B
【详解】
由题,若直线 和 垂直,
则 ,
故选:B
16.A
【详解】
直线 ∶x+ y+1=0化为 ,
斜率 ,
又因为直线 与直线l 垂直,
2
所以 ,
所以 .
故选:A
17.A
【详解】
由题意知: ,整理得 ,
∴ ,
故选:A
18.A
①若两直线斜率相等,则两直线平行或重合,所以 错误.
②若 ,则两直线的斜率相等或都不存在,所以 错误.
③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线斜率存在,则两直线相交,正确.④若两直线斜率都不存在,则两直线平行或重合,所以 错误.
故选:A
19.B
【详解】
由 ,即 ,得 .
经检验知, 符合题意.
故选:B.
20.D
【详解】
设P(0,y),因为 ,所以 ,
所以y=3.即P(0,3).
故选:D
21.A
【详解】
由垂直知两直线的斜率之积为 ,而直线 的斜率为 ,
得直线 的斜率为 ,即 ,得 为钝角,
所以 .
故选:A
22.D
【详解】
∵
∴AB CD,AD⊥AB,AD⊥CD,
AD与BC不平行,
∴四边形ABCD为直角梯形.
故选:D.
23.D
【详解】因为直线 与直线 互相垂直,
所以 , .
故选:D
24.D
【详解】
当 时,直线 与 的斜率分别是-1和1,斜率之积为-1,所以两直线垂直;
当直线 与 垂直时,由于斜率分别为 ,
由于斜率存在的两直线垂直,则斜率之积为 , ,即 ,得 .
故选:D.
25.D
【详解】
因为 ,所以 或 .当 时, : , : ,
, 所以 ,则两直线垂直;当 时, : , : ,则两直线重
合.
故选:D
26.C
【详解】
解:当两直线平行,∴ ,解得 或 ,
当 ,两直线重合,舍去;
当 时,两直线平行.
所以“ ”是“直线 与直线 平行”的充要条件.
故选:C
27.B
【详解】
解: 直线 与 平行, ,化为 ,解得 或 .
当 时,两条直线分别为 与 ,可知截距不相等,故平行.当 时,两条直线分别为 与 ,可知截距相等,因此重合,不平行.
故选:B.
28.C
【详解】
由题意,直线 与直线 互相垂直,
可得 ,解得 .
故选:C.
29.C
【详解】
由于 ,所以 ,解得 .
故选:C
30.A
【详解】
可知直线 的斜率 ,
与 垂直, 的斜率 ,解得 ,
, 的斜率 ,解得 ,
.
故选:A.
31.C
【详解】
因为 ,所以 ,即 ,
因为 , ,所以 ,当且仅当 ,即
时等号成立,所以 的最小值为8.
故选:C.
32.C
【详解】
因为直线 ,
当 时有 .
故直线 ,则“ ”是“ ”的充要条件.
故选:C
33.AD
【详解】
直线 : 和直线 : 平行,
直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,
则 ,即 ,解得 或 .经检验成立
故选:AD
34.AC
【详解】
对于A项,当a=-1时,直线l的方程为 ,显然与x+y=0垂直,所以正确;
对于B项,若直线l与直线x-y=0平行,可知 ,
解得 或 ,所以不正确;
对于C项,当 时,有 ,所以直线过定点 ,所以正确;
对于D项,当a=0时,直线l的方程为 ,
在两轴上的截距分别是 ,所以不正确;
故选:AC.
35.BD【详解】
直线 ,则 ,解得 或 ,但 时,两直线方程分别为 ,
即 ,两直线重合,只有 时两直线平行,A错,B正确;
,则 , ,C错,D正确.
故选:BD.
36.CD
【详解】
直线 与 平行,
,整理得 ,解得 或 .
当 时,直线 , ,两直线平行;
当 时,直线 , ,两直线平行.
因此, 或 .
故选:CD.
37.BD
【详解】
对于A,当 时,直线 的斜率不存在,故A错误;
对于B,若 ,则 ,所以 ,故B正确;
对于C,直线 的斜率为-3,故C不正确;
若 ,则 ,且 ,所以 ,故D正确;
故选:BD.
38.平行或重合
【详解】
由已知,得 , ,,但直线 在y轴上的截距不确定,
直线 与 的位置关系是平行或重合.
故答案为:平行或重合.
39.
如图,直线l 的倾斜角为30°+30°=60°,
1
∴直线l 的斜率k=tan 60°= .
1 1
由l∥l 知,直线l 的斜率k=k= .
1 2 2 2 1
∴直线AB的斜率存在,且k = .
AB
∴ = =- ,
解得m=4+ .
故答案为:4+
40.
【详解】
∵直线 和直线 垂直,
∴ ,则 ,
故答案为: .
41.充分不必要
【详解】依题意, 时, ,从而有 ,解得 或 ,
即命题 的m取值集合为 ,而命题 的m取值集合是 ,且有 ,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
42.2
【详解】
因为集合 , ,且 ,
所以直线 与直线 平行,
所以 .
故答案为:2
43. .
【详解】
由题意直线 的斜率存在,为 ,
因为直线 ,则直线 斜率也存在,
又 ,
所以 ,解得 .
经验证 时,直线 的斜率存在,
故 .
44.(1)设直线 , 的斜率分别为 , ,
则 , ,
∵ , ∴ .
(2)设直线 , 的斜率分别为 , ,
∵ 两点的横坐标相等, ∴ 的倾斜角为 , ∴ 轴;∵ , ∴ 轴;
∴ .
45.
(1)由题意,直线 , ,
因为 ,可得 ,解得 .
(2)由直线 , ,
因为 ,可得 ,可得 ,此时直线 ,
又由 间的距离为 ,
根据两平行线间的距离公式,可得 ,解得 或 .
46.
(1)由已知,得l 的斜率存在,且k=1-a.
2 2
若k=0,
2
则1-a=0,
即a=1.
∵l⊥l,
1 2
直线l 的斜率k 必不存在,即b=0.
1 1
又l 过点(-3,-1),
1
∴-3a+4=0,即a= (矛盾),
∴此种情况不存在,
∴k≠0,即k,k 都存在且不为0.
2 1 2
∵k=1-a,k= ,
2 1
l⊥l,
1 2
∴kk=-1,
1 2即 (1-a)=-1.①
又l 过点(-3,-1),
1
∴-3a+b+4=0.②
由①②联立,解得a=2,b=2.
(2)∵l 的斜率存在,l∥l,
2 1 2
∴直线l 的斜率存在,k=k,
1 1 2
即 =1-a,③
又坐标原点到这两条直线的距离相等,且l∥l,
1 2
∴l,l 在y轴上的截距互为相反数,
1 2
即 =b,④
联立③④,解得 或 ;
∴a=2,b=-2或a= ,b=2.