2.2 两条直线平行和垂直的判定
模块一:基础知识.........................................................................2
考点一:两条直线平行................................................................ 2
考点二:两条直线垂直................................................................ 2
模块二:题型分类.........................................................................3
题型一:两条直线平行的判定....................................................... 3
题型二:两直线垂直的判定.......................................................... 4
题型三:两直线平行求参数.......................................................... 5
题型四:两直线垂直求参数.......................................................... 6
题型五:直线平行垂直在几何中的应用............................................7
模块三:综合巩固.........................................................................8
2.2 两条直线平行和垂直的判定
模块一:基础知识
考点一:两条直线平行
对于两条不重合的直线1l ,2l ,其斜率分别为
1k ,
2k ,有1
2
1
2
l
l
k
k
.如下1 图
对两直线平行与斜率的关系要注意以下几点
(1) 1
2
1
2
l
l
k
k
成立的前提条件是:
①两条直线的斜率都存在;
②1l 与2l 不重合.
(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时,1l 与2l 的倾斜角都是90,则1
2
l
l
,如上2 图
(3)两条不重合直线平行的判定的一般结论是:1
2
1
2
l
l
k
k
或1l ,2l 斜率都不存在.
考点二:两条直线垂直
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1
2
1
2
1
l
l
k
k
.
对两直线垂直与斜率的关系要注意以下几点
(1) 1
2
1
2
1
l
l
k
k
成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②
1
0
k
且
2
0
k
.
(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:
1
2
1
2
1
l
l
k
k
或一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零.
模块二:题型分类
题型一:两条直线平行的判定
1.下列各对直线互相平行的是(
)
A.直线1l 经过点
0,1
A
,
1 0
B
,
,直线2l 经过点
1,3
M
,
2,0
N
B.直线1l 经过点
1, 2
A
,
1,2
B
,直线2l 经过点
2, 1
M
,
0, 2
N
C.直线1l 经过点
1,2
A
,
1,3
B
,直线2l 经过点
1, 1
C
,
1,4
D
D.直线1l 经过点
3,2
A
,
3, 1
B
,直线2l 经过点
1, 1
M
,
3,2
N
2.根据下列给定的条件,判断直线1l 与直线2l 是否平行.
(1) 1l 经过点
2,3
A
,
4,0
B
,2l 经过点
3,1
M
,
2,2
N
;
(2) 1l 的斜率为
1
2
,2l 经过点
4,2
A
,
2,3
B
;
(3) 1l 平行于y 轴,2l 经过点
0, 2
P
,
0,5
Q
;
(4) 1l 经过点
0,1
E
,
2, 1
F
,2l 经过点
3,4
G
,
2,3
H
.
3.(多选)已知直线1l 与2l 为两条不重合的直线,则下列命题正确的是(
)
A.若1
2
//
l
l ,则斜率
1
2
k
k
B.若斜率
1
2
k
k
,则1
2
//
l
l
C.若倾斜角
1
2
,则1
2
//
l
l
D.若1
2
//
l
l ,则倾斜角
1
2
4.(多选)满足下列条件的直线1l 与2l ,其中1
2
//
l
l 的是(
).
A.1l 的斜率为2,2l 过点
1,2
A
,
4,8
B
B.1l 经过点
3,3
P
,
5,3
Q
,2l 平行于x 轴,且不经过点P
C.1l 经过点
1,0
M
,
5, 2
N
,2l 经过点
4,3
R
,
0,5
S
D.1l 的方向向量为
1,1 ,2l 的倾斜角为π
3
5.记平面直角坐标系内的直线1l 、2l 与x 轴正半轴方向所成的角的正切值分别为
1k 、2k ,则“ 1
2
l
l
// ”是“
1
2
k
k
”
的(
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件C.既不充分也不必要条件
D.充要条件
6.已知直线1l 过
1,4
A
,
2,0
B
,且1
2
//
l
l ,则直线2l 的斜率为(
)
A.4
3
B.3
4
C.
4
3
D.
3
4
7.已知经过点
(3, ), (5, )
A
n B
m 的直线1l 与经过点
2
,0 ,
0,
(
0)
P
m
Q
n
mn
的直线2l 平行,则m
n 的值为(
)
A.-1
B.-2
C.-1 或2
D.-2 或1
8.过
,3 ,
1,
A m
B
m
两点的直线与直线l 平行,直线l 的倾斜角为45,则m (
)
A.1
B.2
C.-1
D.-2
9.张老师不仅喜欢打羽毛球,还喜欢玩折纸游戏,他将一张画了直角坐标系(两坐标轴单位长度相同)的
纸折叠一次,使点
2,0 与点
2,4
重合,点
2023,2024 与点
,a b 重合,则a
b
(
)
A.4046
B.4047
C.4048
D.4049
题型二:两直线垂直的判定
1.判断直线1l 与2l 是否垂直.
(1) 1l 的斜率为10
,2l 经过点
10,2
A
,
20,3
B
;
(2) 1l 经过点
3,4
A
,
3,10
B
,2l 经过点
10,40
M
,
10,40
N
;
(3) 1l 经过点
1,2
A
,
5, 1
B
,2l 经过点
1,0
C
,
4,6
D
.
2.判断下列直线1l 与2l 是否垂直:
(1) 1l 的倾斜角为2π
3 ,2l 经过
4,
3
M
,
5,2 3
N
两点;
(2) 1l 的斜率为
3
2
,2l 经过
3, 2
P
,
6,4
Q
两点;
(3) 1l 的斜率为
1
3
,2l 的倾斜角为,为锐角,且
3
tan 2
4
.
3.(多选)满足下列条件的直线1l 与2l ,其中1
2
l
l
的是(
)
A.1l 的倾斜角为45,2l 的斜率为1
B.1l 的斜率为
3
3
,2l 经过点
2,0
A
,
3, 3
B
C.1l 经过点
2,1
P
,
4, 5
Q
,2l 经过点
1,2
M
,
1,0
N
D.1l 的方向向量为
1,m ,2l 的方向向量为
1
1,
m
4.已知
7, 4 ,
5,6
A
B
,若直线m 与直线AB 垂直,则直线m 的斜率为(
)
A.6
5
B.
6
5
C.5
6
D.
5
6
5.若直线1l 的倾斜角为45°,直线2l 经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线1l 与2l 的位置关系是()
A.垂直
B.平行
C.重合
D.平行或重合
6.已知直线1l 经过
3,2
A
,
1, 2
B
两点,直线2l 倾斜角为45,那么1l 与2l (
)
A.平行
B.垂直
C.重合
D.相交但不垂直
7.已知两直线1
2
,
l l 的斜率分别为
1
2
,
k k ,且
1
2
,
k k 是方程
2
1
0
x
x
的两根,则1l 与2l 的位置关系为(
)
A.平行
B.相交且垂直
C.重合
D.相交且不垂直
8.已知两条直线1
l 和
2
l ,其斜率分别是一元二次方程
2
2024
1
k
k
的两不等实数根,则其位置关系是(
)
A.平行
B.垂直
C.重合
D.异面
9.若过点
3,2
P
m 和点
,2
Q
m
的直线与方向向量为
5,5
a
的直线垂直,则实数m 的值是
.
10.直线1l 过点
,1
A m
和点
1,
B
m
,直线2l 过点
,
1
C m
n n
和点
1,
D n
n
m
,则直线1l 与2l 的位置关
系是
.
题型三:两直线平行求参数
1.在平面直角坐标系中,直线1l 经过
1,
,
4, 5
M
m
N
两点,2l 经过
6,0 , ( 1,3)
R
S
两点,若1
2
l
l
,则
m
;若1
2
l
l
∥
,则m
.
2.已知直线1
2
l
l
// ,它们的斜率分别记作
1
2
,
k k ,若
1
2
,
k k 是方程
2
2
1 0
x
ax
的两个根,则a 的值(
)
A.1
B.1
C.1 或1
D.无法确定
3.已知A(-2,m),B(m,4),M(m+2,3),N(1,1),若AB∥MN,则m 的值为
.
4.已知直线1l 经过
,3 ,
1,
A m
B
m 两点,2l 经过
2,1 ,
4,2
P
Q
两点.
(1)若1
2
//
l
l ,求m 的值;
(2)若1
2
,
l l 的倾斜角互余,求m 的值.
5.已知直线1l 的倾斜角为60,直线2l 的斜率
2
2
3
4
k
m
,若1
2
l
l
∥,则m 的值为
.
6.当a 为何值时,直线1l :
2
y
x
a
与直线2l :
2
2
2
y
a
x
.
(1)平行;
(2)垂直.
题型四:两直线垂直求参数
1.若直线l 经过点
2, 1
A a
和
2,1
B
a
,且与斜率为
2
3
的直线垂直,则实数a 的值是()
A.
2
3
B.3
2
C.
2
3
±
D.
3
2
2.已知
7, 4 ,
5,6
A
B
,若直线m 与直线AB 垂直,则直线m 的斜率为(
)
A.6
5
B.
6
5
C.5
6
D.
5
6
3.已知点
(
3,2),
( 2
4,4),
(
,
),
(3,3
2)
A
m
B
m
C
m m
D
m
,若直线AB
CD
,则m 的值为(
)
A.1 或1
B.3
或1
C.1
或3
D.3 或3
4.若直线1l 与2l 的斜率
1k 、
2k 是关于k 的方程
2
2
4
k
k
b
的两根,若1
2
l
l
,则b (
)
A.2
B.-2
C.0
D.-4
5.当a 为何值时,直线1l :
2
y
x
a
与直线2l :
2
2
2
y
a
x
.
(1)平行;
(2)垂直.
6.已知1l 的倾斜角为45°,2l 经过点
2, 1 ,
3,
P
Q
m
.若1
2
l
l
,则实数m 为(
)
A.6
B.-6
C.5
D.-5
7.若直线l 经过点(
2, 1)
a
和(
2,1)
a
,且与经过点( 2,1)
,斜率为
2
3
的直线垂直,则实数a 的值
为
.
8.已知直线1l :
2
y
x
a
与直线2l :
2
2
2
y
a
x
垂直,则a 的值为
.
9.已知过
3,1
A
、
1, 3
B
的直线与过
3,
C
m
、
,2
D n
的直线互相垂直,则点
,
m n 有(
)
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.无数个
题型五:直线平行垂直在几何中的应用
1.以
5, 1 ,
1,1 ,
2,3
A
B
C
为顶点的三角形是(
)
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.以A 为直角顶点的直角三角形
D.以B 为直角顶点的直角三角形
2.已知四边形MNPQ 的顶点
1,1 ,
3, 1 ,
4,0 ,
2,2
M
N
P
Q
,则四边形MNPQ 的形状为
.
3.如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点坐标按逆时针顺序依次为
0,0 ,
1,
,
1 2 ,2
,
2 ,2
O
P
t
Q
t
t
R
t
,其中
0
t
.试判断四边形OPQR 是否为矩形.
4.(多选)已知点
4,2 ,
6, 4 ,
12,6 ,
2,12
P
Q
R
S
,则下列结论正确的是(
)
A.
//
PQ SR
B.PQ
PS
C.
//
PS QR
D.PR
QS
5.(多选)直线1
2
,
l l 的斜率
1
2
,
k k 是关于k 的方程
2
2
4
0
k
k
m
的两个根,则下列说法正确的是(
)
A.若1
2
l
l
,则
2
m
B.若1
2
l
l
,则
=2
m
C.若1
2
//
l
l 则
2
m
D.若1
2
//
l
l ,则
=2
m
6.已知
(1,3), (5,1),
(3,7)
A
B
C
,A,B,C,D 四点构成的四边形是平行四边形,求点D 的坐标.
7.在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点按逆时针顺序依次是
0,0
O
,
1,
P
t ,
1 2 ,2
Q
t
t
,
2 ,2
R
t
,其中
0,
t
,试判断四边形OPQR 的形状,并给出证明.
模块三:综合巩固
1.经过(0,4), ( 1,3)
A
B
两点的直线的方向向量(1, )
k ,则k (
)
A.1
B.0
C.1
D.2
2.已知直线1l 过
2,3
A
,
0,4
B
,且1
2
l
l
,则直线2l 的斜率为(
)
A.2
B.
1
2
C.2
D.1
2
3.已知两直线1
2
,l l 的斜率分别为
1
2
,
k k ,且
1
2
,
k k 是方程
2
1
0
x
x
的两根,则1l 与2l 的位置关系为(
)
A.平行
B.相交且垂直
C.重合
D.相交且不垂直
4.已知经过点
2,0
A
和点
1,3
B
a 的直线1l 与经过点
0, 1
P
和点
, 2
Q a
a
的直线2l 互相垂直,则实数a
的值为(
)
A.0
B.1
C.0 或1
D.1
或1
5.已知直线l 的倾斜角为3
4
,直线1l 经过点
3,2
A
和
, 1
B a
,且直线l 与1l 垂直,a 的值为(
)
A.1
B.6
C.0 或6
D.0
6.以
1,1
A
,
2, 1
B
,
1,4
C
为顶点的三角形是(
)
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.以点A 为直角顶点的直角三角形
D.以点B 为直角顶点的直角三角形
7.下列说法中正确的有(
)
①若两条不同直线的斜率相等,则两直线平行;
②若1
2
//
l
l ,则
1
2
k
k
;
③所有的直线都有倾斜角;
④若两条直线的垂直,则它们的斜率之积为-1.
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
8.已知点
1,1
A
和
2,4
B
,点P 在y 轴上,且
APB
为直角,则点P 坐标为(
)
A.
0,2
B.
0,2 或
0,3
C.
0,2 或
0,4
D.
0,3
9.张老师不仅喜欢打羽毛球,还喜欢玩折纸游戏,他将一张画了直角坐标系(两坐标轴单位长度相同)的
纸折叠一次,使点
2,0 与点
2,4
重合,点
2023,2024 与点
,a b 重合,则a
b
(
)
A.4046
B.4047
C.4048
D.4049
10.已知点
(
3,2),
( 2
4,4),
(
,
),
(3,3
2)
A
m
B
m
C
m m D
m
,若直线AB
CD
,则m 的值为(
)
A.1 或1
B.3
或1
C.1
或3
D.3 或3
11.两直线的斜率分别是方程
2
2013
1
0
x
x
的两根,那么这两直线的位置关系是(
)
A.垂直
B.斜交
C.平行
D.重合
12.(多选)下列说法中不正确的是(
)
A.直线倾斜角的范围是:0
180
,且当倾斜角增大时,斜率也增大
B.若两直线平行,则两直线的斜率相等
C.若两直线的斜率之积等于1
,则两直线垂直
D.过点
1,1 且斜率为1 的直线方程可表示为:
1
1
1
y
x
13.(多选)以
( 1,1),
(2, 1), (1,4)
A
B
C
为顶点的三角形,下列结论正确的有(
)
A.
2
3
AB
k
B.
1
4
BC
k
C.以A 点为直角顶点的直角三角形
D.以B 点为直角顶点的直角三角形
14.(多选)若1l 与2l 为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是
1
2
,
,斜率分别为
1
2
,
k k ,则下列命题正
确的是(
)
A.若斜率
1
2
k
k
,则
1
2
l
l
∥
B.若
1 2
1
k k ,则1
2
l
l
C.若倾斜角
1
2
,则
1
2
l
l
∥
D.若
1
2
π
,则1
2
l
l
15.已知
(1,3), (5,1),
(3,7)
A
B
C
,A ,B ,C ,D 四点构成的四边形是平行四边形,则点D 的坐标为
.
16.已知点
2,2
A
,
6,4
B
,
5,2
H
,H 是ABC
的垂心.则点C 的坐标为
.
17.已知O 为坐标原点,直线l :
2
4
y
x
上有一点Q,
5,0
A
,若
90
AQO
,则点Q 的坐标为
.
18.已知
4,0
A
,
1,2
B
,
,
C m m ,
7, 1
D
.
(1)若直线AB 与CD 平行,求m 的值;
(2)若ABC
为直角三角形,求m 的值.
19.已知四边形ABCD的四个顶点坐标分别为
5, 1
A
,
1,1
B
,
2,3
C
,
4,2
D
.
试判断四边形ABCD的形状,并给出证明.
20.已知直线1l 经过点
(
)
3,
A
a ,(
1,2)
B a
直线2l 经过点
(1,2),
( 2,
2)
C
D
a
.若1
2
l
l
,求a 的值.
21.已知
1, 1
M
,
2,2
N
,
3,0
P
.
(1)求点Q 的坐标,满足PQ
MN
,PN
MQ
∥
;
(2)若点Q 在x 轴上,且
NQP
NPQ
,求直线MQ 的倾斜角.