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第 13 讲 两条直线平行和垂直的判定 3 种常见考法归类
能根据斜率判定两条直线平行或垂直.
知识点1 两条直线平行
对于两条不重合的直线l,l,其斜率分别为k,k,有l∥l⇔k=k.
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注:(1)l∥l⇔k=k 成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在.②l 与l 不重合.
1 2 1 2 1 2
(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时, 与 的倾斜角都是 ,则 .
(3)两条不重合直线平行的判定的一般结论是: 或 , 斜率都不存在.
知识点2 两条直线垂直
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于-1;反之,如果它们的斜率之
积等于-1,那么它们互相垂直,即l⊥l⇔k·k=-1.
1 2 1 2
注:(1)l⊥l⇔k·k=-1成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在.②k≠0且k≠0.
1 2 1 2 1 2
(2)两条直线中,一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零,则两条直线垂直.
(3)判定两条直线垂直的一般结论为:
或一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零.
1、两条直线平行的判定及应用
k =k⇔l∥l 是针对斜率都存在且不重合的直线而言的,对于斜率不存在或可能不存在的直线,要注
1 2 1 2
意利用图形.
2、利用斜率公式来判定两直线垂直的方法
(1)一看:就是看所给两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在只需看另一条直线的两点的纵坐标是否相等,若相等,则垂直,若不相等,则进行第二步.
(2)二代:就是将点的坐标代入斜率公式.
(3)三求:计算斜率的值,进行判断.尤其是点的坐标中含有参数时,应用斜率公式要对参数进行讨论.
3、利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤
考点一:两条直线平行的判定及应用
(一)两条直线平行的概念辨析
例1.(2023·高二课时练习)下列说法正确的是( )
A.两条直线的斜率相等是这两条直线平行的充要条件
B.两条直线的倾斜角不相等是这两条直线相交的充要条件
C.两条直线平行是这两条直线的倾斜角相等的充要条件
D.两条直线平行是这两条直线的法向量平行的充要条件
变式1.(2023秋·北京·高二人大附中校考期中)若 与 为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别为 ,
,斜率分别为 , ,则下列命题
①若 ,则斜率 ; ②若斜率 ,则 ;
③若 ,则倾斜角 ;④若倾斜角 ,则 ,其中正确命题的个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
变式2.【多选】(2023秋·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第六中学校考期中)若 与 为两条不重
合的直线,则下列说法中正确的有( )
A.若 ,则它们的斜率相等 B.若 与 的斜率相等,则
C.若 ,则它们的倾斜角相等 D.若 与 的倾斜角相等,则
(二)两条直线平行关系的判定
例2.(2023·江苏·高二假期作业)判断下列各题中直线 与 是否平行.
(1) 经过点 , , 经过点 , ;
(2) 经过点 , , 经过点 , .
变式1.(2023秋·高二课前预习)根据下列给定的条件,判定直线 与直线 是否平行或重合:
(1) 经过点 , ; 经过点 , ;( )
(2) 的斜率为 , 经过点 , ;( )
(3) 平行于 轴, 经过点 , ;( )
(4) 经过点 , , 经过点 , .( )
变式2.【多选】(2023秋·高二课时练习)满足下列条件的直线 与 一定平行的是( )
A. 经过点 , , 经过点 ,
B. 的斜率为1, 经过点 ,
C. 经过点 , , 经过点 ,D. 经过点 , , 经过点 ,
变式3.(2023秋·高二课时练习)过点 和点 的直线与直线 的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对
变式4.(2023·全国·高二专题练习)判断 三点是否共线,并说明理由.
(三)已知两条直线平行求参数
例3.(2023秋·广东广州·高二广州市培正中学校考期中)已知直线 的倾斜角为 ,直线 ,
则直线 的斜率为( )
A. B. C. D.
变式1.(2023·江苏·高二假期作业)已知过 和 的直线与斜率为-2的直线平行,则m的值
是( )
A.-8 B.0 C.2 D.10
变式2.(2023·江苏·高二假期作业)已知直线 的倾斜角为 ,直线 的斜率为 ,若 ∥ ,
则 的值为________.
考点二:两条直线垂直的判定及应用
(一)两条直线垂直的概念辨析
例4.【多选】(2023秋·高二课时练习)下列说法中,正确的有( )
A.斜率均不存在的两条直线可能重合
B.若直线 ,则这两条直线的斜率的乘积为
C.若两条直线的斜率的乘积为 ,则这两条直线垂直
D.两条直线 ,若一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为零,则
变式1.【多选】(2023秋·高二课时练习)下列说法中正确的有( )A.若两直线平行,则两直线的斜率相等
B.若两直线的斜率相等,则两直线平行
C.若两直线的斜率乘积等于 ,则两直线垂直
D.若两直线垂直,则两直线的斜率乘积等于
变式2.(2023·高二课时练习)下列说法中,正确的是( )
A.每一条直线都有倾斜角和斜率
B.若直线倾斜角为 ,则斜率为
C.若两直线的斜率 , 满足 ,则两直线互相垂直
D.直线 与直线 ( )一定互相平行
(二)两条直线垂直关系的判定
例5.【多选】(2023秋·浙江杭州·高二杭师大附中校考期中)下列直线 互相垂直的是( )
A. 的斜率为 , 经过点 ,
B. 的倾斜角为 , 经过点
C. 经过点 , 经过点
D. 的斜率为2, 经过点
变式1.(2023·江苏·高二假期作业)判断下列各组直线是否垂直,并说明理由.
(1) 经过点 经过点 ;
(2) 经过点 经过点 .
变式2.(2023秋·广东·高二校联考阶段练习)判断下列直线 与 是否垂直:
(1) 的倾斜角为 , 经过 , 两点;
(2) 的斜率为 , 经过 , 两点;(3) 的斜率为 , 的倾斜角为 , 为锐角,且 .
变式3.(2023秋·福建三明·高二校联考期中)已知直线 经过 , 两点,直线 倾斜角为
,那么 与 ( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交但不垂直
变式4.【多选】(2023·江苏·高二假期作业)以 为顶点的三角形,下列结论正确的
有( )
A.
B.
C.以 点为直角顶点的直角三角形
D.以 点为直角顶点的直角三角形
变式5.(2023秋·上海奉贤·高二校考阶段练习)已知直线 的斜率是方程 的两个根,则
( )
A. B.
C. 与 相交但不垂直 D. 与 的位置关系不确定
变式6.【多选】(2023春·广西柳州·高二校考阶段练习)(多选)若 , , ,
,下面结论中正确的是( )
A. B. C. D.
(三)已知两直线垂直求参数
例6.(2023春·甘肃兰州·高二兰州五十九中校考开学考试)已知经过点 和点 的直线 与经过点 和点 的直线 互相垂直,则实数 的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
变式1.(2023秋·高二课时练习)已知直线 经过点 ,直线 经过点
,若 ,则 的值为________________.
变式2.(2023秋·高二课时练习)已知直线l的倾斜角为 ,直线 经过点 , ,且 与l
垂直,直线 与直线 平行,则 等于( )
A. B. C.0 D.2
变式3.(2023·江苏·高二假期作业)已知 的顶点为 , , ,是否存在 使
为直角三角形,若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
变式4.(2023秋·青海海东·高二校考期中)已知点 , , , 是 的垂心.则
点C的坐标为( )
A. B. C. D.
变式5.(2023·江苏·高二假期作业)已知两点 , ,直线 过点 ,交 轴于点 , 是
坐标原点,且 , , , 四点共圆,那么 的值是________.
变式6.(2023·江苏·高二假期作业)已知 , , .
(1)求点 的坐标,满足 , ;
(2)若点 在x轴上,且 ,求直线 的倾斜角.
变式7.【多选】(2023秋·广西贵港·高二校考阶段练习)已知等腰直角三角形 的直角顶点为 ,
点 的坐标为 ,则点 的坐标可能为( )A. B. C. D.
考点三:两直线平行与垂直的综合应用
例7.【多选】(2023秋·广西钦州·高二浦北中学统考期末)已知两条不重合的直线 ,
,下列结论正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
变式1.【多选】(2023秋·山东济南·高二校考期中)若 与 为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是
,斜率分别为 ,则下列命题正确的是( )
A.若斜率 ,则 B.若 ,则
C.若倾斜角 ,则 D.若 ,则
例8.(2023秋·全国·高二期中)已知 三点,则△ABC为__________ 三角形.
变式1.(2023秋·河南商丘·高二校联考期中)若 , , ,则 的外接圆面积为
______.
变式2.(2023秋·高二课时练习)以 为顶点的四边形是( )
A.平行四边形,但不是矩形 B.矩形 C.梯形,但不是直角梯形 D.直角梯形
变式3.(2023·高二课时练习)已知 ,A,B,C,D四点构成的四边形是平行四边形,
求点D的坐标.
变式4.(2023·江苏·高二假期作业)已知四边形 的顶点坐标为 ,求
证:四边形 为矩形.变式5.(2023秋·广东广州·高二广州市培正中学校考期中)已知四边形 的顶点
.
(1)求斜率 与斜率 ;
(2)求证:四边形 为矩形.
变式6.(2023·高二课时练习)(拓广探索)在平面直角坐标系中,四边形 的顶点坐标按逆时针顺
序依次为 , , , ,其中 .则四边形 的形状为______.
变式7.(2023·全国·高二专题练习)用坐标法证明:菱形的对角线互相垂直.
一、单选题
1.(2023·全国·高二专题练习)下列说法中正确的是( )
A.若两条直线斜率相等,则它们互相平行
B.若 ,则
C.若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线相交
D.若两条直线的斜率都不存在,则它们相互平行
2.(2023·高二课时练习)“直线 与 平行”是“直线 与 的斜率相等”的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
3.(2023·全国·高二专题练习)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4.(2023春·安徽合肥·高二校考开学考试)若直线 的斜率为 , 经过点 , ,则直线
和 的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交不垂直 D.重合
5.(2023·江苏·高二假期作业)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
1 2 1
l 的位置关系是( )
2
A.平行 B.垂直
C.可能重合 D.无法确定
6.(2023·江苏·高二假期作业)过点 和点 的直线与直线 的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对
7.(2023春·河北承德·高二承德市双滦区实验中学校考开学考试)已知直线 经过 , 两
点,直线 的倾斜角为 ,那么 与
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
8.(2023秋·山东泰安·高二统考期末)若直线 与直线 平行,则实数k的值为( )
A. B. C. D.3
9.(2023春·甘肃武威·高二民勤县第一中学校考开学考试)已知三角形三个顶点的坐标分别为 ,
, ,则 边上的高的斜率为( )
A.2 B. C. D.
10.(2023秋·浙江杭州·高二浙江省杭州第二中学校考期末)已知点 和 ,点 在 轴上,且
为直角,则点 坐标为( )
A. B. 或 C. 或 D.二、多选题
11.(2023春·广西柳州·高二校考阶段练习)已知直线 与 为两条不重合的直线,则下列命题正确的是
( )
A.若 ,则斜率
B.若斜率 ,则
C.若倾斜角 ,则
D.若 ,则倾斜角
12.(2023·全国·高二专题练习)(多选)下列直线l 与直线l 平行的有( )
1 2
A.直线l 经过点A(2,1),B(-3,5),直线l 过点C(3,-3),D(8,-7)
1 2
B.直线l 经过点A(0,1),B(-2,-1),直线l 过点C(3,4),D(5,2)
1 2
C.直线l 经过点A(1, ),B(2,2 ),直线l 的倾斜角为60°且过原点
1 2
D.直线l 经过点A(0,2),B(0,1),直线l 的斜率为0
1 2
三、填空题
13.(2023·全国·高二专题练习)已知▱ABCD的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(4,3),则顶点D
的坐标为________.
14.(2023秋·广东广州·高二广州市培正中学校考期中)已知经过点 和点 的直线l 与经过
1
点 和点 的直线 互相垂直,则实数 _____.
四、解答题
15.(2023·江苏·高二假期作业)判断下列各组直线是否平行,并说明理由.
(1) 经过点 , 经过点 ;
(2) 的斜率为 , 经过点 .
16.(2023·全国·高二专题练习)判断下列不同的直线 与 是否平行.
(1) 的斜率为2, 经过 , 两点;(2) 经过 , 两点, 平行于x轴,但不经过P,Q两点;
(3) 经过 , 两点, 经过 , 两点.
17.(2023·全国·高二专题练习)判断下列各小题中的每对直线是否垂直
(1)l 的斜率为 ,l 经过点A(1,1),B(0, )
1 2
(2)l 的倾斜角为45°,l 经过点P(﹣2,﹣1),Q(3,﹣6)
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(3)l 经过点M(1,0),N(4,﹣5),l 经过点R(﹣6,0),S(﹣1,3)
1 2
18.(2023春·山东滨州·高一校考阶段练习)已知点 , , , ,试判定四边
形ABCD的形状.
19.(2023秋·甘肃天水·高二统考期末)已知 的点 , , .
判断 的形状;
设D,E分别为AB,AC的中点,求直线DE的斜率;