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2.1.2兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定6題型分類(lèi)(講+練)(含答案) 2024-2025學(xué)年《解題秘籍》高二數(shù)學(xué)同步知識(shí)·題型精講精練講義(人教A版2019選擇性必修第一冊(cè))

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2.1.2兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定6題型分類(lèi)(講+練)(含答案) 2024-2025學(xué)年《解題秘籍》高二數(shù)學(xué)同步知識(shí)·題型精講精練講義(人教A版2019選擇性必修第一冊(cè))

資源簡(jiǎn)介

2.1.2 兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定 6 題型分類(lèi)
兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定
1.兩條直線(xiàn)(不重合)平行的判定:
類(lèi)型 斜率存在 斜率不存在
前提條件 α1=α2≠90° α1=α2=90°
對(duì)應(yīng)關(guān)系 l1∥l2 k1=k2 l1∥l2 兩直線(xiàn)的斜率都不存在
圖示
2.兩條直線(xiàn)垂直的判定:
圖示
l1⊥l2(斜率都存在) l1的斜率不存在,
對(duì)應(yīng)關(guān)系
k1k2=-1 l2的斜率為 0 l1⊥l2
(一)
兩條直線(xiàn)平行的判定
判斷兩條不重合的直線(xiàn)是否平行的方法:
題型 1:兩條直線(xiàn)平行的判定
1-1.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))判斷下列不同的直線(xiàn) l1與 l2是否平行.
(1) l1的斜率為 2, l2經(jīng)過(guò) A 1,2 ,B 4,8 兩點(diǎn);
(2) l1經(jīng)過(guò)P 3,3 ,Q -5,3 兩點(diǎn), l2平行于 x 軸,但不經(jīng)過(guò) P,Q 兩點(diǎn);
(3) l1經(jīng)過(guò)M -1,0 , N -5, -2 兩點(diǎn), l2經(jīng)過(guò)R -4,3 , S 0,5 兩點(diǎn).
1-2.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))判斷下列各組直線(xiàn)是否平行,并說(shuō)明理由.
(1) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(2,3), B(-4,0), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-3,1), N (-2,2);
(2) l1的斜率為-10, l2經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(10,2), B(20,3) .
1-3.(24-25 高一上·全國(guó)·假期作業(yè))下列各對(duì)直線(xiàn)互相平行的是( )
A.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 0,1 , B 1,0 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M -1,3 ,N 2,0
B.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A -1, -2 , B 1,2 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M -2,-1 ,N 0,-2
C.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 1,2 ,B 1,3 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)C 1,-1 ,D 1,4
D.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 3,2 ,B 3,-1 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M 1,-1 ,N 3,2
題型 2:兩條直線(xiàn)平行的應(yīng)用
2-1.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))已知直線(xiàn) l1的傾斜角為 45°,直線(xiàn) l2的斜率為 k = m2 - 3,若 l1 ∥ l2,則m 的
值為 .
2-2.(2024 高二· 3全國(guó)·課后作業(yè))若直線(xiàn) l1與直線(xiàn) l2平行,直線(xiàn) l1的斜率為- ,則直線(xiàn) l2的傾斜角
3
為 .
2-3.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))已知過(guò) A(-2,m) 和B(m, 4)的直線(xiàn)與斜率為-2 的直線(xiàn)平行,則 m 的值是
( )
A.-8 B.0 C.2 D.10
2-4.(2024 高二上·天津薊州·階段練習(xí))過(guò)點(diǎn) A m,3 , B -1,m 兩點(diǎn)的直線(xiàn)與直線(xiàn) l平行,直線(xiàn) l的傾斜角為
45o ,則m =
(二)
兩條直線(xiàn)垂直的判定
判斷兩條直線(xiàn)是否垂直:
在這兩條直線(xiàn)都有斜率的前提下,只需看它們的斜率之積是否等于-1 即可,但應(yīng)注意有一條
直線(xiàn)與 x 軸垂直,另一條直線(xiàn)與 x 軸平行或重合時(shí),這兩條直線(xiàn)也垂直.
題型 3:兩條直線(xiàn)垂直的判定
3-1.(24-25 高二上·全國(guó)·課前預(yù)習(xí))判斷下列兩條直線(xiàn)是否垂直.
(1)直線(xiàn) l1的斜率為-10,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 10,2 ,B 20,3 ;
(2)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 3, 4 ,B 3,7 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)P -2,4 ,Q 2,4 ;
(3)直線(xiàn) l1的法向量為 1,2 ,直線(xiàn) l2的法向量為 2, -1 .
3-2.(2024 高一上·陜西寶雞·期末)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.兩條平行直線(xiàn)的斜率一定相等 B.兩條平行直線(xiàn)的傾斜角一定相等
C.垂直的兩直線(xiàn)的斜率之積為-1 D.互相垂直的兩直線(xiàn)的傾斜角互補(bǔ)
3-3.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))判斷下列各組直線(xiàn)是否垂直,并說(shuō)明理由.
(1) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-3, -4), B(1,3), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-4,-3), N (3,1);
(2) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(3, 4), B(3,10), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-10,40), N (10,40).
題型 4:兩條直線(xiàn)垂直的應(yīng)用
4-1.(2024 高一·全國(guó)·課后作業(yè))過(guò)點(diǎn) A(m,1),B(-1, m)的直線(xiàn)與過(guò)點(diǎn)P(1, 2),Q(-5,0)的直線(xiàn)垂直,則m
的值為( )
1 1
A.-2 B.2 C. D.-
2 2
4-2.(2024 高二上·浙江杭州·期末)已知點(diǎn) A 1,1 和B 2,4 ,點(diǎn) P 在 y 軸上,且 APB為直角,則點(diǎn) P 坐標(biāo)
為( )
A. 0,2 B. 0,2 或 0,3 C. 0,2 或 0,4 D. 0,3
4-3.(2024 高二下·甘肅武威·開(kāi)學(xué)考試)已知三角形三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 A 4,2 ,B 1, -2 ,C -2, 4 ,
則BC 邊上的高的斜率為( )
1 1
A.2 B.-2 C. D.-
2 2
4-4.(2024 高二上·山西晉中·期末)已知直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò) A 3,7 ,B 2,8 兩點(diǎn),且直線(xiàn) l2 ^ l1,則直線(xiàn) l2的傾斜
角為( )
A.30° B. 45° C.135° D.150°
4-5.(2024 高二下·甘肅蘭州·開(kāi)學(xué)考試)已知經(jīng)過(guò)點(diǎn) A -2,0 和點(diǎn)B 1,3a 的直線(xiàn) l1與經(jīng)過(guò)點(diǎn)P 0, -1 和點(diǎn)
Q a,-2a 的直線(xiàn) l2互相垂直,則實(shí)數(shù) a的值為( )
A.0 B.1 C.0 或1 D.-1或1
(三)
兩條直線(xiàn)平行或垂直的綜合應(yīng)用
利用兩條直線(xiàn)的平行或垂直判斷圖形形狀
題型 5:利用兩條直線(xiàn)平行或垂直判定圖形形狀
5-1.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))以 A(-2,-1), B(4, 2),C(2,6), D(-3,1) 為頂點(diǎn)的四邊形是( )
A.平行四邊形,但不是矩形 B.矩形 C.梯形,但不是直角梯形 D.直角梯形
5-2.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))已知四邊形MNPQ的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M (1,1), N (3,-1), P(4,0),Q(2,2),求證:四
邊形MNPQ為矩形.
5-3.(2024 高二·江蘇)已知點(diǎn) A -4,3 ,B 2,5 ,C 6,3 ,D -3,0 ,試判定四邊形 ABCD 的形狀.
題型 6:兩條直線(xiàn)平行或垂直的綜合應(yīng)用
6-1.(2024 高三上·重慶·階段練習(xí))已知直線(xiàn) l1過(guò)點(diǎn) A(0,1),直線(xiàn) l1與直線(xiàn) l2 : y = x 的交點(diǎn) B 在第一象限,
點(diǎn) O 為坐標(biāo)原點(diǎn). 若三角形 OAB 為鈍角三角形時(shí),則直線(xiàn) l1的斜率的范圍是( )
A. (- ,-1] B. (- , -1) (0,+ )
C. (- , -1) U (0,1) D. (- , -1) U (1, + )
6-2.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知 ABCD 的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 A(0,1),B(1,0),C(4,3),則頂點(diǎn) D
的坐標(biāo)為 .
6-3.(2024 高二上·青海海東·期中)已知點(diǎn) A -2,2 ,B 6,4 ,H 5,2 ,H 是VABC 的垂心.則點(diǎn) C 的坐標(biāo)
為( )
A. 6,2 B. -2,2 C. -4, -2 D. 6, -2
一、單選題
1.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))下列說(shuō)法中正確的有( )
A.若兩直線(xiàn)平行,則兩直線(xiàn)的斜率相等
B.若兩直線(xiàn)的斜率相等,則兩直線(xiàn)平行
C.若兩直線(xiàn)的斜率乘積等于-1,則兩直線(xiàn)垂直
D.若兩直線(xiàn)垂直,則兩直線(xiàn)的斜率乘積等于-1
2.(2024 高二下·福建·學(xué)業(yè)考試)已知直線(xiàn) l1: y = x - 2, l2: y = kx ,若 l1 //l2,則實(shí)數(shù) k = ( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
3.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))下列說(shuō)法中正確的是( )
A.若兩條直線(xiàn)斜率相等,則它們互相平行
B.若 l1∥l2 ,則 kl = k1 l2
C.若兩條直線(xiàn)中有一條直線(xiàn)的斜率不存在,另一條直線(xiàn)的斜率存在,則這兩條直線(xiàn)相交
D.若兩條直線(xiàn)的斜率都不存在,則它們相互平行
4.(2024 高二上·山東泰安·期末)若直線(xiàn) l1 : y = kx +1與直線(xiàn) l2 : y = 3x平行,則實(shí)數(shù) k 的值為( )
1 1
A 3.- B. C. D.3
3 3 3
5.(2024 高二上·廣東廣州·期中)已知直線(xiàn) l1的傾斜角為30°,直線(xiàn) l1//l2,則直線(xiàn) l2的斜率為( )
A 3 3. 3 B.- 3 C. D.-
3 3
6.(2024 高一下·江西撫州·期末)已知直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò) A -3,4 ,B -8, -1 兩點(diǎn),直線(xiàn) l2的傾斜角為135o,那么 l1
與 l2
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
7.(2024 高二上·上海浦東新·期中)“兩條直線(xiàn)的斜率乘積為-1”是“兩條直線(xiàn)互相垂直”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
8.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))順次連接 A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所構(gòu)成的圖形是( )
A.平行四邊形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不對(duì)
9.(2024 高三上·浙江麗水·期中)若直線(xiàn) y = -x + 3與 y=kx+b 平行,則( )
A. k = -1,b R B. k R,b R C. k = -1,b 3 D.b 3,k R
二、多選題
10.(2024 高二上·江蘇)以 A(-1,1), B(2,-1),C(1, 4) 為頂點(diǎn)的三角形,下列結(jié)論正確的有( )
k 2A. AB = - 3
B. k
1
BC = - 4
C.以A 點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形
D.以 B 點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形
11.(2024 高二上·江蘇揚(yáng)州·階段練習(xí))若 l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),則下列說(shuō)法中正確的有( )
A.若 l1 //l2,則它們的斜率相等 B.若 l1與 l2的斜率相等,則 l1 //l2
C.若 l1 //l2,則它們的傾斜角相等 D.若 l1與 l2的傾斜角相等,則 l1 //l2
12.(2024 高二上·浙江麗水·階段練習(xí))已知直線(xiàn) l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),則下列命題正確的是( )
A.若 l1 //l2,則斜率 k1 = k2
B.若斜率 k1 = k2 ,則 l1 //l2
C.若傾斜角a1 = a2 ,則 l1 //l2
D.若 l1 //l2,則傾斜角a1 = a2
13.(2024 高二上·吉林·期中)已知兩條不重合的直線(xiàn) l1:y = k1x + b1,l2:y = k2x + b2 ,下列結(jié)論正確的是( )
A.若 l1∥l2 ,則 k1 = k2 B.若 k1 = k2 ,則 l1∥l2
C.若 k1k2 =1,則 l1 ^ l2 D.若 l1 ^ l2,則 k1k2 = -1
14.(2024高二·全國(guó)·課后作業(yè))若 l1,l2為兩條不重合的直線(xiàn),他們的傾斜角分別為a1,a2 ,斜率分別為 k1,k2 ,
則下列命題正確的是( )
A.若 l1//l2,則斜率 k1 = k2 B.若斜率 k1 = k2 ,則 l1//l2
C.若 l1//l2,則傾斜角a1 = a2 D.若傾斜角a1 = a2 ,則 l1//l2
15.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))(多選)若 A -4,2 ,B 6, -4 ,C 12,6 ,D 2,12 ,下面結(jié)論中正確的是
( )
A. AB//CD B. AB ^ AD C. AC = BD D. AC //BD
三、填空題
16.(2024 高二下·山東菏澤·開(kāi)學(xué)考試)已知 A(5,-1), B(1,1),C(2,3)三點(diǎn),則△ABC 為 三角形.
17.(2024 高二上·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若 l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),它們的傾斜角分別為 a1, a2,斜率分別為
k1, k2 ,則下列命題
①若 l1 //l2,則斜率 k1 = k2 ; ②若斜率 k1 = k2 ,則 l1 //l2;
③若 l1 //l2,則傾斜角 a1 = a2 ;④若傾斜角 a1 = a2 ,則 l1 //l2;
其中正確命題的個(gè)數(shù)是 .
四、解答題
18.(2024 高一下·全國(guó)·課后作業(yè))根據(jù)下列給定的條件,判斷直線(xiàn) l1與直線(xiàn) l2是否平行.
(1)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(2,1), B(-3,5) ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)C (3, -2), D (8, -7) ;
(2)直線(xiàn) l1平行于 y 軸,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(0, -2),Q(0,5);
(3)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) E (0,1), F (-2, -1) ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)G (3, 4), H (2, 3) .
19.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))判斷 A(1,3), B(3,7),C(4,9) 三點(diǎn)是否共線(xiàn),并說(shuō)明理由.
20.(2024 高二上·四川成都·階段練習(xí))如圖所示,一個(gè)矩形花園里需要鋪兩條筆直的小路,已知矩形花園
長(zhǎng) AD = 5m,寬 AB=3m,其中一條小路為 AC ,另一條小路過(guò)點(diǎn)D .請(qǐng)建立合適的平面直角坐標(biāo)系,在BC
上找到一點(diǎn)M ,使得兩條小路 AC 與DM 互相垂直,并求 BM .
21.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))判斷下列各題中直線(xiàn) l1與 l2是否平行.
(1) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-1, -2) ,B(2,1) , l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (3, 4), N (-1, -1) ;
(2) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-3,2) ,B(-3,10), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (5,-2) , N (5,5).
22.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中,四邊形OPQR 的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為O 0,0 ,
P 1,t ,Q 1- 2t, 2 + t R -2t, 2 t 1, ,其中 t > 0且 .試判斷四邊形OPQR 的形狀.
2
23.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))已知 A -4,3 , B 2,5 ,C 6,3 , D -3,0 四點(diǎn),若順次連接 ABCD四點(diǎn),
試判斷圖形 ABCD的形狀.
1 7
24.(2024 高二·江蘇·課后作業(yè))已知點(diǎn) A -4, -2 ,B 1, -1 ,C 5,5 ,D - , ÷,求證:四邊形 ABCD
è 3 2
是梯形.2.1.2 兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定 6 題型分類(lèi)
兩條直線(xiàn)平行和垂直的判定
1.兩條直線(xiàn)(不重合)平行的判定:
類(lèi)型 斜率存在 斜率不存在
前提條件 α1=α2≠90° α1=α2=90°
對(duì)應(yīng)關(guān)系 l1∥l2 k1=k2 l1∥l2 兩直線(xiàn)的斜率都不存在
圖示
2.兩條直線(xiàn)垂直的判定:
圖示
l1⊥l2(斜率都存在) l1的斜率不存在,
對(duì)應(yīng)關(guān)系
k1k2=-1 l2的斜率為 0 l1⊥l2
(一)
兩條直線(xiàn)平行的判定
判斷兩條不重合的直線(xiàn)是否平行的方法:
題型 1:兩條直線(xiàn)平行的判定
1-1.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))判斷下列不同的直線(xiàn) l1與 l2是否平行.
(1) l1的斜率為 2, l2經(jīng)過(guò) A 1,2 ,B 4,8 兩點(diǎn);
(2) l1經(jīng)過(guò)P 3,3 ,Q -5,3 兩點(diǎn), l2平行于 x 軸,但不經(jīng)過(guò) P,Q 兩點(diǎn);
(3) l1經(jīng)過(guò)M -1,0 , N -5, -2 兩點(diǎn), l2經(jīng)過(guò)R -4,3 , S 0,5 兩點(diǎn).
【答案】(1)平行;(2)平行;(3)平行.
【分析】(1)利用兩直線(xiàn)的斜率是否相等進(jìn)行判斷即可.
(2)根據(jù)直線(xiàn) PQ的斜率即可判斷.
(3)求出兩直線(xiàn)的斜率即可求解.
【詳解】(1) l2經(jīng)過(guò) A 1,2 ,B 4,8 兩點(diǎn),則 k
8 - 2
l = = 2,2 4 -1
則 kl = k1 l2 ,可得兩直線(xiàn)平行.
(2) l1經(jīng)過(guò)P 3,3 ,Q -5,3 兩點(diǎn),可得 l1平行于 x 軸,
l2平行于 x 軸,但不經(jīng)過(guò) P,Q 兩點(diǎn),所以 l1//l2;
l M -1,0 N -5, -2 k 0 + 2 1(3) 1經(jīng)過(guò) , 兩點(diǎn), l = = ,1 -1+ 5 2
l2經(jīng)過(guò)R -4,3
3 - 5 1
, S 0,5 兩點(diǎn),則 kl = = ,2 -4 - 0 2
所以 l1//l2 .
1-2.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))判斷下列各組直線(xiàn)是否平行,并說(shuō)明理由.
(1) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(2,3), B(-4,0), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-3,1), N (-2,2);
(2) l1的斜率為-10, l2經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(10,2), B(20,3) .
【答案】(1)不平行,理由見(jiàn)解析
(2)不平行,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)分別計(jì)算出 l1和 l2的斜率,再比較兩斜率是否相等即可;
(2)求出 l2的斜率,再與 l1的斜率比較即可.
【詳解】(1)設(shè)直線(xiàn) l1, l2的斜率分別為 k1, k2 ,
因?yàn)?l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(2,3), B(-4,0), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-3,1), N (-2,2),
k 3 - 0 1 k 1- 2所以 1 = = = =12 - (-4) 2 , 2 -3 ,- (-2)
所以 k1 k2 ,
所以 l1與 l2不平行;
(2)設(shè)直線(xiàn) l1, l2的斜率分別為 k1, k2 ,則 k1 = -10,
因?yàn)?l2經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(10,2), B(20,3) ,
k 3- 2 1所以 2 = = ,20 -10 10
所以 k1 k2 ,
所以 l1與 l2不平行.
1-3.(24-25 高一上·全國(guó)·假期作業(yè))下列各對(duì)直線(xiàn)互相平行的是( )
A.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 0,1 , B 1,0 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M -1,3 ,N 2,0
B.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A -1, -2 , B 1,2 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M -2,-1 ,N 0,-2
C.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 1,2 ,B 1,3 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)C 1,-1 ,D 1,4
D.直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 3,2 ,B 3,-1 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M 1,-1 ,N 3,2
【答案】A
【詳解】根據(jù)斜率公式求出各直線(xiàn)的斜率,判斷直線(xiàn)的斜率是否相等或不存在,進(jìn)而可得出結(jié)論.
0 -1 3 - 0
【解答過(guò)程】對(duì)于 A,因?yàn)?kl = = -1, kl = = -1,所以 l1 1- 0 2 -1- 2 1
//l2,故 A 對(duì);
B k -2 - 2
-1- -2
2, k 1對(duì)于 ,因?yàn)?l = = l = = - ,所以直線(xiàn) l1, l2 不平行,故 B 錯(cuò);1 -1-1 2 -2 - 0 2
對(duì)于 C,由直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 1,2 ,B 1,3 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)C 1, -1 , (1,4),
得直線(xiàn) l1, l2 的斜率都不存在,且兩直線(xiàn)重合,故 C 錯(cuò);
對(duì)于 D,因?yàn)橹本€(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) (3,2),B 3, -1 ,所以直線(xiàn)直線(xiàn) l1的斜率不存在,
k -1- 2 3而 l = = ,所以直線(xiàn) l1, l2 不平行,故 D 錯(cuò).2 1- 3 2
故選:A.
題型 2:兩條直線(xiàn)平行的應(yīng)用
2-1.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))已知直線(xiàn) l1的傾斜角為 45°,直線(xiàn) l2的斜率為 k = m2 - 3,若 l1 ∥ l2,則m 的
值為 .
【答案】±2 /2 或-2 / -2或 2
【分析】由直線(xiàn)傾斜角由斜率的關(guān)系可知直線(xiàn) l1的斜率為 k1 = tan 45°,再由兩直線(xiàn)平行,斜率相等列出等式,
即可求出答案.
【詳解】由題意知m2 - 3 = tan 45°,解得m = ±2 .
故答案為:±2
2-2 3.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))若直線(xiàn) l1與直線(xiàn) l2平行,直線(xiàn) l1的斜率為- ,則直線(xiàn) l2的傾斜角
3
為 .
5p
【答案】 6
【分析】由兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系可得直線(xiàn) l2的斜率與直線(xiàn) l1的斜率相等,然后根據(jù)斜率與傾斜角的關(guān)系即可
求解.
【詳解】解:因?yàn)橹本€(xiàn) l1與直線(xiàn) l
3
2平行,直線(xiàn) l1的斜率為- ,
3
3
所以直線(xiàn) l2的斜率與直線(xiàn) l1的斜率相等,即直線(xiàn) l2的斜率為- ,
3
設(shè)直線(xiàn) l2的傾斜角為a 0 a < p ,則 tana 3= - ,
3
所以a
5p
= ,即直線(xiàn) l
5p
2的傾斜角為 ,6 6
5p
故答案為: .6
2-3.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))已知過(guò) A(-2,m) 和B(m, 4)的直線(xiàn)與斜率為-2 的直線(xiàn)平行,則 m 的值是
( )
A.-8 B.0 C.2 D.10
【答案】A
【分析】由兩點(diǎn)的斜率公式表示出直線(xiàn) AB 的斜率 kAB ,再由兩直線(xiàn)平行斜率相等列出等式,即可解出答
案.
4 - m
【詳解】由題意可知, kAB = = -2,解得m = -8.m + 2
故選:A
2-4.(2024 高二上·天津薊州·階段練習(xí))過(guò)點(diǎn) A m,3 , B -1,m 兩點(diǎn)的直線(xiàn)與直線(xiàn) l平行,直線(xiàn) l的傾斜角為
45o ,則m =
【答案】1
【分析】根據(jù)題意,求出直線(xiàn) AB 的斜率和直線(xiàn) l的斜率,由 AB//l ,二者斜率相等構(gòu)造方程解得答案.
【詳解】因?yàn)橹本€(xiàn) l的傾斜角為 45o ,所以直線(xiàn) l的斜率 k = tan 45o =1,
過(guò) A m,3 , B -1,m 兩點(diǎn)的直線(xiàn)的斜率 k 3- mAB = ,m +1
由直線(xiàn) AB 與直線(xiàn) l平行,
3- m
所以 =1解得m =1.
m +1
故答案為:1.
(二)
兩條直線(xiàn)垂直的判定
判斷兩條直線(xiàn)是否垂直:
在這兩條直線(xiàn)都有斜率的前提下,只需看它們的斜率之積是否等于-1 即可,但應(yīng)注意有一條
直線(xiàn)與 x 軸垂直,另一條直線(xiàn)與 x 軸平行或重合時(shí),這兩條直線(xiàn)也垂直.
題型 3:兩條直線(xiàn)垂直的判定
3-1.(24-25 高二上·全國(guó)·課前預(yù)習(xí))判斷下列兩條直線(xiàn)是否垂直.
(1)直線(xiàn) l1的斜率為-10,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 10,2 ,B 20,3 ;
(2)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A 3, 4 ,B 3,7 ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)P -2,4 ,Q 2,4 ;
(3)直線(xiàn) l1的法向量為 1,2 ,直線(xiàn) l2的法向量為 2, -1 .
【答案】(1)垂直
(2)垂直
(3)垂直
【分析】(1)根據(jù)斜率關(guān)系判斷兩直線(xiàn)是否垂直;
(2)根據(jù)斜率關(guān)系判斷兩直線(xiàn)是否垂直;
(3)根據(jù)法向量關(guān)系判斷兩直線(xiàn)是否垂直.
3- 2 1
【詳解】(1)直線(xiàn) l1的斜率 k1 = -10,直線(xiàn) l2的斜率 k2 = = ,因?yàn)?k1k2 = -10
1
= -1,所以 l 與 l
20 -10 10 10 1 2
垂直.
(2)直線(xiàn) l1的斜率不存在,故 l1與 x 軸垂直,直線(xiàn) l2的斜率為 0,故直線(xiàn) l2與 x 軸平行,所以 l1與 l2垂直.
(3)因?yàn)? 2 -1 2 = 0,所以 l1與 l2的法向量垂直,所以 l1與 l2垂直.
3-2.(2024 高一上·陜西寶雞·期末)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.兩條平行直線(xiàn)的斜率一定相等 B.兩條平行直線(xiàn)的傾斜角一定相等
C.垂直的兩直線(xiàn)的斜率之積為-1 D.互相垂直的兩直線(xiàn)的傾斜角互補(bǔ)
【答案】B
【分析】根據(jù)直線(xiàn)平行與垂直滿(mǎn)足的關(guān)系,即可結(jié)合選項(xiàng)逐一求解.
【詳解】對(duì)于 A,若兩條直線(xiàn)平行,但沒(méi)有斜率,故 A 錯(cuò)誤,
對(duì)于 B,兩條直線(xiàn)平行,則傾斜角相等,故 B 正確,
對(duì)于 C,若兩條直線(xiàn)分別與坐標(biāo)軸平行,則此時(shí)有一條直線(xiàn)沒(méi)有斜率,故 C 錯(cuò)誤,
對(duì)于 D,若兩條直線(xiàn)分別與坐標(biāo)軸平行,則兩條直線(xiàn)的傾斜角分別為0o 和90o,則傾斜角不互補(bǔ),故 D 錯(cuò)誤,
故選:B
3-3.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))判斷下列各組直線(xiàn)是否垂直,并說(shuō)明理由.
(1) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-3, -4), B(1,3), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-4,-3), N (3,1);
(2) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(3, 4), B(3,10), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (-10,40), N (10,40).
【答案】(1)不垂直,理由見(jiàn)解析
(2)垂直,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)由題知直線(xiàn) l1, l2的斜率存在,分別計(jì)算出 l1、 l2的斜率,即可判斷(1)組直線(xiàn)不垂直;
(2)由題知 l1 ^ x 軸, l2 ∥ x 軸,即可判斷(2)組直線(xiàn)垂直.
【詳解】(1)由題知直線(xiàn) l1, l2的斜率存在,分別設(shè)為 k1,k2,
3 - -4
k 71 = =1- -3 4 ,
1-
k -3 42 = =3 - -4 7 ,
\k1 × k2 =1,
∴ l1與 l2不垂直.
(2)由題意知 l1的傾斜角為 90°,
則 l1 ^ x 軸;
由題知直線(xiàn) l2的斜率存在,設(shè)為 k3 ,
k 40 - 403 = = 010 ,- (-10)
則 l2 ∥ x 軸,
∴ l1 ^ l2.
題型 4:兩條直線(xiàn)垂直的應(yīng)用
4-1.(2024 高一·全國(guó)·課后作業(yè))過(guò)點(diǎn) A(m,1),B(-1, m)的直線(xiàn)與過(guò)點(diǎn)P(1, 2),Q(-5,0)的直線(xiàn)垂直,則m
的值為( )
1 1
A.-2 B.2 C. D.-
2 2
【答案】A
【分析】由兩線(xiàn)垂直則斜率之積為-1,列方程求 m 的值即可.
1- m 2 - 0
【詳解】?jī)蓷l直線(xiàn)垂直,則: = -1m +1 1- (-5) ,解得m = -2,
故選:A.
4-2.(2024 高二上·浙江杭州·期末)已知點(diǎn) A 1,1 和B 2,4 ,點(diǎn) P 在 y 軸上,且 APB為直角,則點(diǎn) P 坐標(biāo)
為( )
A. 0,2 B. 0,2 或 0,3 C. 0,2 或 0,4 D. 0,3
【答案】B
【分析】設(shè)點(diǎn)P 0, y ,由 APB為直角,得 AP ^ BP,然后由 kAP × kBP = -1列式計(jì)算即可.
【詳解】由題意,設(shè)點(diǎn)P 0, y ,
Q APB 為直角,\ AP ^ BP ,
k 1- y由 AP = =1- y, k
4 - y
1 BP
= ,
2
k 4 - y\ AP × kBP = 1- y ÷ = -1,
è 2
解得 y = 3或 2,所以點(diǎn) P 的坐標(biāo)為 0,2 或 0,3
故選:B
4-3.(2024 高二下·甘肅武威·開(kāi)學(xué)考試)已知三角形三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 A 4,2 ,B 1, -2 ,C -2, 4 ,
則BC 邊上的高的斜率為( )
1 1
A.2 B.-2 C. D.-
2 2
【答案】C
【分析】根據(jù)已知求出BC 的斜率,再根據(jù)兩直線(xiàn)垂直的斜率關(guān)系即可求解.
【詳解】QB 1, -2 C -2, 4 4 -k -2 , ,\ BC = = -2-2 -1
1
設(shè)BC 邊上的高的斜率為 k ,則 k × kBC = -1,\k = 2
故選:C
4-4.(2024 高二上·山西晉中·期末)已知直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò) A 3,7 ,B 2,8 兩點(diǎn),且直線(xiàn) l2 ^ l1,則直線(xiàn) l2的傾斜
角為( )
A.30° B. 45° C.135° D.150°
【答案】B
【分析】先求出直線(xiàn) l1的斜率,再結(jié)合直線(xiàn)垂直的性質(zhì),即可求解.
【詳解】設(shè)直線(xiàn) l2的傾斜角為a ,
l k 7 -8因?yàn)橹本€(xiàn) 1的斜率 l = = -1,由 l1 ^ l2,得 kl × kl = -11 2 ,1 3- 2
所以 kl =12 ,即 tana =1,又0° a <180°,則a = 45°,
所以直線(xiàn) l2的傾斜角為 45°.
故選:B.
4-5.(2024 高二下·甘肅蘭州·開(kāi)學(xué)考試)已知經(jīng)過(guò)點(diǎn) A -2,0 和點(diǎn)B 1,3a 的直線(xiàn) l1與經(jīng)過(guò)點(diǎn)P 0, -1 和點(diǎn)
Q a,-2a 的直線(xiàn) l2互相垂直,則實(shí)數(shù) a的值為( )
A.0 B.1 C.0 或1 D.-1或1
【答案】C
【分析】求出直線(xiàn) l1的斜率為 k1 = a,分 a 0、 a = 0兩種情況討論,在 a 0時(shí),由兩直線(xiàn)斜率之積為-1可
求得實(shí)數(shù) a的值;在 a = 0時(shí),直接驗(yàn)證 l1 ^ l2 .綜合可得結(jié)果.
k 3a - 0【詳解】直線(xiàn) l1的斜率 1 = = a1- -2 .
l -2a - -1① a 0 1- 2a當(dāng) 時(shí),直線(xiàn) 2的斜率 k2 = = .a(chǎn) - 0 a
l ^ l k k = -1 a 1- 2a因?yàn)?1 2,所以 1 2 ,即 × = -1,解得 a =1.a(chǎn)
②當(dāng) a = 0時(shí),P 0, -1 、Q 0,0 ,此時(shí)直線(xiàn) l 為 y2 軸,
又 A -2,0 、B 1,0 ,則直線(xiàn) l1為 x 軸,顯然 l1 ^ l2.
綜上可知, a = 0或1.
故選:C.
(三)
兩條直線(xiàn)平行或垂直的綜合應(yīng)用
利用兩條直線(xiàn)的平行或垂直判斷圖形形狀
題型 5:利用兩條直線(xiàn)平行或垂直判定圖形形狀
5-1.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))以 A(-2,-1), B(4, 2),C(2,6), D(-3,1) 為頂點(diǎn)的四邊形是( )
A.平行四邊形,但不是矩形 B.矩形 C.梯形,但不是直角梯形 D.直角梯形
【答案】D
【分析】先在坐標(biāo)系內(nèi)畫(huà)出 ABCD 點(diǎn),再根據(jù)對(duì)邊和鄰邊的位置關(guān)系判斷四邊形 ABCD 的形狀.
【詳解】
k 1+1 2, k 6 - 2在坐標(biāo)系中畫(huà)出 ABCD 點(diǎn),大致如上圖,其中 AD = = - BC = = -2,\k = k , AD / /BC ,-3 + 2 2 - 4 AD BC
k 2 +1 1AB = = ,kAB gkBC = -1, AB ^ BC ,4 + 2 2
AD = -2 + 3 2 + -1-1 2 = 5, BC = 4 - 2 2 + 2 - 6 2 = 20 AD ,
所以四邊形 ABCD 是直角梯形;
故選:D.
5-2.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))已知四邊形MNPQ的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M (1,1), N (3,-1), P(4,0),Q(2,2),求證:四
邊形MNPQ為矩形.
【答案】證明見(jiàn)解析
【分析】先利用斜率的關(guān)系證明兩組對(duì)邊分別平行,可得四邊形為平行四邊形,再由一組鄰邊所在的直線(xiàn)
的斜率乘積為-1,可得一組鄰邊垂直,從而可得結(jié)論.
【詳解】因?yàn)镸 (1,1), N (3,-1), P(4,0),Q(2,2),
k 1- (-1) 2 - 0 1- 2 -1- 0所以 MN = = -1, kPQ = = -1, kMQ = =1, k = =1,1- 3 2 - 4 1- 2 PN 3 - 4
所以 kMN = kPQ , kMQ = kPN ,
所以MN ∥ PQ,MQ ∥ NP ,
所以四邊形MNPQ為平行四邊形,
因?yàn)?kMN × kMQ = -1,
所以MN ^ MQ ,
所以四邊形MNPQ為矩形.
5-3.(2024 高二·江蘇)已知點(diǎn) A -4,3 ,B 2,5 ,C 6,3 ,D -3,0 ,試判定四邊形 ABCD 的形狀.
【答案】直角梯形
【分析】求出四邊斜率,然后再判斷形狀.
【詳解】由斜率公式可得:
k 5 - 3 1AB = =2 - (-4) 3
k 0 - 3 1CD = =-3 - 6 3
k 0 - 3AD = = -3-3 - (-4)
k 3- 5 1BC = = -6 - 2 2
kAB = kCD ,
\ AB / /CD
QkAD kBC
\ AD 與 BC 不平行
1
又QkAB × kAD = (-3) = -1,3
\ AB ^ AD ,
故四邊形 ABCD 是直角梯形.
【點(diǎn)睛】本題考查四邊形形狀的判斷,要關(guān)注四條邊的斜率關(guān)系,是否有垂直或者平行,是基礎(chǔ)題.
題型 6:兩條直線(xiàn)平行或垂直的綜合應(yīng)用
6-1.(2024 高三上·重慶·階段練習(xí))已知直線(xiàn) l1過(guò)點(diǎn) A(0,1),直線(xiàn) l1與直線(xiàn) l2 : y = x 的交點(diǎn) B 在第一象限,
點(diǎn) O 為坐標(biāo)原點(diǎn). 若三角形 OAB 為鈍角三角形時(shí),則直線(xiàn) l1的斜率的范圍是( )
A. (- ,-1] B. (- , -1) (0,+ )
C. (- , -1) U (0,1) D. (- , -1) U (1, + )
【答案】C
【分析】找到三個(gè)極端位置的斜率值,并旋轉(zhuǎn)相關(guān)直線(xiàn)得到斜率范圍.
【詳解】當(dāng)三角形OAB 為直角三角形時(shí),OB ^ BA或OA ^ BA,
此時(shí) l1的斜率 k = -1或 0.
當(dāng) l1從 k = -1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到 y 軸之間時(shí),三角形OAB 為鈍角三角形,此時(shí) k < -1;
當(dāng) l1從 k = 0逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到與直線(xiàn) l2 : y = x 平行之間時(shí),三角形OAB 為鈍角三角形,此時(shí)0 < k <1,
綜上, k (- ,-1) (0,1),
故選:C.
故選:C.
6-2.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))已知 ABCD 的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 A(0,1),B(1,0),C(4,3),則頂點(diǎn) D
的坐標(biāo)為 .
【答案】(3,4)
【分析】設(shè) D 為(x,y),由平行四邊形知對(duì)邊所在的直線(xiàn)斜率相等,列方程組即可求 D 的坐標(biāo).
【詳解】設(shè)頂點(diǎn) D 的坐標(biāo)為(x,y),
∵AB / / DC,AD / / BC,
ì0 -1 3- y
=
∴ 1- 0 4 - x
ìx = 3
í y ,解得 , -1 3- 0
í
y = 4=
x - 0 4 -1
∴點(diǎn) D 的坐標(biāo)為(3,4).
故答案為:(3,4).
6-3.(2024 高二上·青海海東·期中)已知點(diǎn) A -2,2 ,B 6,4 , H 5,2 , H 是VABC 的垂心.則點(diǎn) C 的坐標(biāo)
為( )
A. 6,2 B. -2,2 C. -4, -2 D. 6, -2
【答案】D
【分析】先設(shè)點(diǎn) C 的坐標(biāo),再求出直線(xiàn)BH,AH 的斜率,則可求出直線(xiàn) AC 的斜率和直線(xiàn)BC 的傾斜角,聯(lián)
立方程組求出 C 的坐標(biāo);
【詳解】設(shè) C 點(diǎn)標(biāo)為 x, y 2 - 2,直線(xiàn) AH 斜率 kAH = = 0,5 + 2
∴ BC ^ AH ,而點(diǎn) B 的橫坐標(biāo)為 6,則 = 6,
4 - 2
直線(xiàn) BH 的斜率 kBH = = 2,6 - 5
y - 2 1
∴直線(xiàn) AC 斜率 kAC = = - ,6 + 2 2
∴ y=- 2 ,
∴點(diǎn) C 的坐標(biāo)為 (6, -2) .
故選: D .
一、單選題
1.(2024 高二上·全國(guó)·課后作業(yè))下列說(shuō)法中正確的有( )
A.若兩直線(xiàn)平行,則兩直線(xiàn)的斜率相等
B.若兩直線(xiàn)的斜率相等,則兩直線(xiàn)平行
C.若兩直線(xiàn)的斜率乘積等于-1,則兩直線(xiàn)垂直
D.若兩直線(xiàn)垂直,則兩直線(xiàn)的斜率乘積等于-1
【答案】C
【分析】根據(jù)直線(xiàn)斜率與位置關(guān)系的相關(guān)知識(shí)直接判斷即可.
【詳解】對(duì)于 A,兩直線(xiàn)平行,可以是斜率都不存在,所以 A 錯(cuò)誤;
對(duì)于 B,若兩直線(xiàn)的斜率相等,則兩直線(xiàn)平行或重合,所以 B 錯(cuò)誤;
對(duì)于 C,若兩直線(xiàn)的斜率乘積等于-1,則兩直線(xiàn)垂直,故 C 正確;
對(duì)于 D,若兩直線(xiàn)垂直,可能是一條直線(xiàn)斜率為 0,另一條直線(xiàn)斜率不存在,則不是兩直線(xiàn)的斜率乘積等于
-1,故 D 錯(cuò)誤;
故選:C
2.(2024 高二下·福建·學(xué)業(yè)考試)已知直線(xiàn) l1: y = x - 2, l2: y = kx ,若 l1 //l2,則實(shí)數(shù) k = ( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】D
【分析】?jī)芍本€(xiàn)平行,則斜率相等求解.
【詳解】已知直線(xiàn) l1: y = x - 2, l2: y = kx ,
因?yàn)?l1 //l2,
所以 k =1
故選:D
【點(diǎn)睛】本題主要考查兩直線(xiàn)的位置關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.
3.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))下列說(shuō)法中正確的是( )
A.若兩條直線(xiàn)斜率相等,則它們互相平行
B.若 l1∥l2 ,則 kl = k1 l2
C.若兩條直線(xiàn)中有一條直線(xiàn)的斜率不存在,另一條直線(xiàn)的斜率存在,則這兩條直線(xiàn)相交
D.若兩條直線(xiàn)的斜率都不存在,則它們相互平行
【答案】C
【分析】根據(jù)直線(xiàn)平行和斜率之間的關(guān)系對(duì)選項(xiàng)一一判斷即可得出答案.
【詳解】若兩條直線(xiàn)斜率相等,則它們互相平行或重合,A 錯(cuò)誤;
若 l1∥l2 ,則 kl = kl 或 l1, l1 2 2的斜率都不存在,B 錯(cuò)誤;
若兩條直線(xiàn)中有一條直線(xiàn)的斜率不存在,另一條直線(xiàn)的斜率存在,則這兩條直線(xiàn)相交,C 正確;
若兩條直線(xiàn)的斜率都不存在,則它們互相平行或重合,D 錯(cuò)誤.
故選:C.
4.(2024 高二上·山東泰安·期末)若直線(xiàn) l1 : y = kx +1與直線(xiàn) l2 : y = 3x平行,則實(shí)數(shù) k 的值為( )
1 1
A.- B 3. C. D.3
3 3 3
【答案】D
【分析】利用兩直線(xiàn)平行斜率相等,求出實(shí)數(shù) k 的值.
【詳解】因?yàn)橹本€(xiàn) l1 : y = kx +1與直線(xiàn) l2 : y = 3x平行,
所以?xún)芍本€(xiàn)斜率相等,即 k = 3 .
故選:D.
5.(2024 高二上·廣東廣州·期中)已知直線(xiàn) l1的傾斜角為30°,直線(xiàn) l1//l2,則直線(xiàn) l2的斜率為( )
A. 3 B.- 3 C 3 3. D.-
3 3
【答案】C
【分析】利用直線(xiàn)的斜率公式與直線(xiàn)平行的性質(zhì)求解即可.
3
【詳解】因?yàn)橹本€(xiàn) l1的傾斜角為30°,所以 kl = tan 30° = ,1 3
l //l k k 3又 1 2,所以 l = l = .2 1 3
故選:C.
6.(2024 高一下·江西撫州·期末)已知直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò) A -3,4 ,B -8, -1 兩點(diǎn),直線(xiàn) l2的傾斜角為135o,那么 l1
與 l2
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】A
【解析】根據(jù)兩點(diǎn)求出直線(xiàn) l1的斜率,根據(jù)傾斜角求出直線(xiàn) l2的斜率;可知斜率乘積為-1,從而得到垂直關(guān)
系.
【詳解】Q直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò) A -3,4 ,B -8, -1 兩點(diǎn) \ l
4 +1
直線(xiàn) 1的斜率: k1 = =1-3 + 8
Q直線(xiàn) l2的傾斜角為135o \直線(xiàn) l2的斜率: k2 = tan135o = -1
\k1 × k2 = -1 \l1 ^ l2
本題正確選項(xiàng):A
【點(diǎn)睛】本題考查直線(xiàn)位置關(guān)系的判定,關(guān)鍵是利用兩點(diǎn)連線(xiàn)斜率公式和傾斜角求出兩條直線(xiàn)的斜率,根
據(jù)斜率關(guān)系求得位置關(guān)系.
7.(2024 高二上·上海浦東新·期中)“兩條直線(xiàn)的斜率乘積為-1”是“兩條直線(xiàn)互相垂直”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
【答案】A
【解析】根據(jù)兩直線(xiàn)垂直與斜率的關(guān)系判斷即可得到結(jié)果.
【詳解】當(dāng)兩條直線(xiàn)斜率乘積為-1時(shí),兩條直線(xiàn)互相垂直,充分性成立;
當(dāng)兩條直線(xiàn)互相垂直時(shí),其中一條直線(xiàn)可能斜率不存在,必要性不成立;
\“兩條直線(xiàn)的斜率乘積為-1”是“兩條直線(xiàn)互相垂直”的充分不必要條件.
故選:A.
8.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))順次連接 A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所構(gòu)成的圖形是( )
A.平行四邊形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不對(duì)
【答案】B
【分析】結(jié)合直角梯形的性質(zhì),利用兩直線(xiàn)間的平行和垂直關(guān)系來(lái)判斷即可得出結(jié)論.
3- 5 1
【詳解】 kAB = = = k
3- 0
= k 3- 0 3,k 5 - 3 14 2 3 CD 6 3 , AD = = - CB = = -- - - - ,則 kAD k-4 + 3 2 - 6 2 CB,
所以 AB / /CD , AD 與BC 不平行,
kAD ×kAB = -1
因此 AD ^ AB
故構(gòu)成的圖形為直角梯形.
故選:B.
9.(2024 高三上·浙江麗水·期中)若直線(xiàn) y = -x + 3與 y=kx+b 平行,則( )
A. k = -1,b R B. k R,b R C. k = -1,b 3 D.b 3,k R
【答案】C
【分析】斜率存在的兩直線(xiàn)平行,斜率相等截距不等.
【詳解】直線(xiàn) y = -x + 3與 y=kx+b 平行,
所以, k = -1,b 3 .
故選:C.
二、多選題
10.(2024 高二上·江蘇)以 A(-1,1), B(2,-1),C(1, 4) 為頂點(diǎn)的三角形,下列結(jié)論正確的有( )
A. k
2
AB = - 3
B. k
1
BC = - 4
C.以A 點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形
D.以 B 點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形
【答案】AC
【分析】對(duì)于 AB,利用斜率公式計(jì)算判斷,對(duì)于 C,通過(guò)計(jì)算 kAB × kAC 判斷,對(duì)于 D,通過(guò)計(jì)算 kAB × kBC 判斷.
A(-1,1), B(2,-1) k 1- (-1) 2【詳解】對(duì)于 A,因?yàn)?,所以 AB = = - ,所以 A 正確,-1- 2 3
對(duì)于 B,因?yàn)锽(2,-1),C(1, 4)
-1- 4 1
,所以 kBC = = -5 - ,所以 B 錯(cuò)誤,2 -1 4
2 1- 4 3 2 2
對(duì)于 C,因?yàn)?kAB = - , kAC = = ,所以 kAB × kAC = - = -1,3 -1-1 2 3 3
所以 AB ^ AC ,所以VABC 以A 點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,所以 C 正確,
2
對(duì)于 D,因?yàn)?kAB = - , kBC = -5,所以 kAB × kBC -1,所以 D 錯(cuò)誤,3
故選:AC
11.(2024 高二上·江蘇揚(yáng)州·階段練習(xí))若 l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),則下列說(shuō)法中正確的有( )
A.若 l1 //l2,則它們的斜率相等 B.若 l1與 l2的斜率相等,則 l1 //l2
C.若 l1 //l2,則它們的傾斜角相等 D.若 l1與 l2的傾斜角相等,則 l1 //l2
【答案】BCD
【分析】由兩直線(xiàn)斜率不存在可知 A 錯(cuò)誤;根據(jù)兩直線(xiàn)平行與斜率和傾斜角的關(guān)系可知 BCD 正確.
p
【詳解】對(duì)于 A,當(dāng) l1和 l2傾斜角均為 時(shí), l1 //l2,但兩直線(xiàn)斜率不存在,A 錯(cuò)誤;2
對(duì)于 B,若 l1和 l2斜率相等,則兩直線(xiàn)傾斜角相等,可知 l1 //l2,B 正確;
對(duì)于 C,若 l1 //l2,可知兩直線(xiàn)傾斜角相等,C 正確;
對(duì)于 D,若兩直線(xiàn)傾斜角相等,則兩直線(xiàn)斜率相等或兩直線(xiàn)斜率均不存在,可知 l1 //l2,D 正確.
故選:BCD.
12.(2024 高二上·浙江麗水·階段練習(xí))已知直線(xiàn) l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),則下列命題正確的是( )
A.若 l1 //l2,則斜率 k1 = k2
B.若斜率 k1 = k2 ,則 l1 //l2
C.若傾斜角a1 = a2 ,則 l1 //l2
D.若 l1 //l2,則傾斜角a1 = a2
【答案】BCD
【分析】利用直線(xiàn)的傾斜角和斜率的關(guān)系,直線(xiàn)的斜率和直線(xiàn)的平行問(wèn)題的應(yīng)用求出結(jié)果.
【詳解】A 選項(xiàng), l1 //l2,可能直線(xiàn) l1與 l2的傾斜角都是90°,斜率不存在,所以 A 選項(xiàng)錯(cuò)誤.
B 選項(xiàng),根據(jù)直線(xiàn)的位置關(guān)系,當(dāng)直線(xiàn)的斜率存在,并且相等,則直線(xiàn)平行,所以 B 選項(xiàng)正確.
C 選項(xiàng),當(dāng)兩條直線(xiàn)的傾斜角相等時(shí),直線(xiàn)平行,所以 C 選項(xiàng)正確.
D 選項(xiàng),當(dāng)兩條直線(xiàn)平行時(shí),則傾斜角必相等,所以 D 選項(xiàng)正確.
故選:BCD
13.(2024 高二上·吉林·期中)已知兩條不重合的直線(xiàn) l1:y = k1x + b1,l2:y = k2x + b2 ,下列結(jié)論正確的是( )
A.若 l1∥l2 ,則 k1 = k2 B.若 k1 = k2 ,則 l1∥l2
C.若 k1k2 =1,則 l1 ^ l2 D.若 l1 ^ l2,則 k1k2 = -1
【答案】ABD
【分析】根據(jù)直線(xiàn)的位置關(guān)系與斜率關(guān)系即可判斷.
【詳解】對(duì) A,若 l1∥l2 ,則 k1 = k2 ,故 A 正確;
對(duì) B,若 k1 = k2 ,又兩直線(xiàn)不重合,則 l1∥l2 ,故 B 正確;
對(duì) C,若 k1k2 =1,則 l1與 l2不垂直,故 C 錯(cuò)誤;
對(duì) D,若 l1 ^ l2,則 k1k2 = -1,故 D 正確.
故選:ABD.
14(.2024高二·全國(guó)·課后作業(yè))若 l1,l2為兩條不重合的直線(xiàn),他們的傾斜角分別為a1,a2 ,斜率分別為 k1,k2 ,
則下列命題正確的是( )
A.若 l1//l2,則斜率 k1 = k2 B.若斜率 k1 = k2 ,則 l1//l2
C.若 l1//l2,則傾斜角a1 = a2 D.若傾斜角a1 = a2 ,則 l1//l2
【答案】ABCD
【分析】根據(jù)直線(xiàn)平行、斜率、傾斜角之間關(guān)系,可直接判斷出結(jié)果.
【詳解】因?yàn)?l1,l2為兩條不重合的直線(xiàn),他們的傾斜角分別為a1,a2 ,斜率分別為 k1,k2 ,
若 l1//l2,則斜率相等,即 k1 = k2 ;又斜率是傾斜角的正切值,所以a1 = a2 ,故 AC 正確;
若a1 = a2 ,則 k1 = k2 ,所以 l1//l2,故 BD 正確;
故選:ABCD
15.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))(多選)若 A -4,2 ,B 6, -4 ,C 12,6 ,D 2,12 ,下面結(jié)論中正確的是
( )
A. AB//CD B. AB ^ AD C. AC = BD D. AC //BD
【答案】ABC
【分析】通過(guò)點(diǎn)的坐標(biāo)得到相應(yīng)直線(xiàn)的斜率,通過(guò)直線(xiàn)斜率判斷直線(xiàn)的位置關(guān)系即可.
【詳解】 k
-4 - 2 3 12 - 6 3
AB = = - , kCD = = - ,且 C 不在直線(xiàn) AB 上,∴ AB//CD ,故 A 正確;6 + 4 5 2 -12 5
k 12 - 2 5又∵ AD = = ,∴ k × k2 + 4 3 AB AD
= -1,∴ AB ^ AD ,故 B 正確;
uuur uuur
∵ AC = 16,4 ,BD = -4,16 ,
∴ AC = 4 17 , BD = 4 17 ,∴ AC = BD ,故 C 正確;
k 6 - 2 1 12 + 4又∵ AC = = , k12 + 4 4 BD
= = -4,∴ k
2 - 6 AC
× kBD = -1
∴ AC ^ BD ,故 D 錯(cuò)誤.
故選:ABC.
三、填空題
16.(2024 高二下·山東菏澤·開(kāi)學(xué)考試)已知 A(5,-1), B(1,1),C(2,3)三點(diǎn),則△ABC 為 三角形.
【答案】直角
【分析】根據(jù)直線(xiàn)斜率關(guān)系即得.
【詳解】如圖,猜想 AB ^ BC,VABC 是直角三角形,
1
由題可得邊 AB 所在直線(xiàn)的斜率 kAB = - ,邊BC 所在直線(xiàn)的斜率 kBC = 2,2
由 kABkBC = -1,得 AB ^ BC,即 ABC = 90o ,
所以VABC 是直角三角形.
故答案為:直角.
17.(2024 高二上·全國(guó)·專(zhuān)題練習(xí))若 l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),它們的傾斜角分別為 a1,a2,斜率分別為
k1, k2 ,則下列命題
①若 l1 //l2,則斜率 k1 = k2 ; ②若斜率 k1 = k2 ,則 l1 //l2;
③若 l1 //l2,則傾斜角 a1 = a2 ;④若傾斜角 a1 = a2 ,則 l1 //l2;
其中正確命題的個(gè)數(shù)是 .
【答案】 4
【分析】根據(jù)兩直線(xiàn)平行的充要條件、斜率與傾斜角的關(guān)系判斷即可;
【詳解】解:因?yàn)?l1與 l2為兩條不重合的直線(xiàn),且它們的傾斜角分別為 a1, a2,斜率分別為 k1, k2 .
①由于斜率都存在,若 l1 //l2,則 k1 = k2 ,此命題正確;
②因?yàn)閮芍本€(xiàn)的斜率相等即斜率 k1 = k2 ,得到傾斜角的正切值相等即 tan a1 = tan a2 ,即可得到 a1 = a2 ,所以
l1 //l2,此命題正確;
③因?yàn)?l1 //l2,根據(jù)兩直線(xiàn)平行,得到 a1 = a2 ,此命題正確;
④因?yàn)閮芍本€(xiàn)的傾斜角 a1 = a2 ,根據(jù)同位角相等,得到 l1 //l2,此命題正確;
所以正確的命題個(gè)數(shù)是 4.
故答案為: 4.
四、解答題
18.(2024 高一下·全國(guó)·課后作業(yè))根據(jù)下列給定的條件,判斷直線(xiàn) l1與直線(xiàn) l2是否平行.
(1)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(2,1), B(-3,5) ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)C (3, -2), D (8, -7) ;
(2)直線(xiàn) l1平行于 y 軸,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(0, -2),Q(0,5);
(3)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) E (0,1), F (-2, -1) ,直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)G (3, 4), H (2, 3) .
【答案】(1)不平行;(2)平行;(3)不平行.
【分析】(1) k1 k2 ,所以直線(xiàn) l1與 l2不平行;
(2)直線(xiàn) l2與 y 軸重合,所以直線(xiàn) l1與 l2平行;
(3)E,F(xiàn),G,H 四點(diǎn)共線(xiàn),直線(xiàn) l1與 l2重合.故直線(xiàn) l1與 l2不平行.
l k 5 -1 4= = - -7 - (-2)【詳解】解:(1)直線(xiàn) 1的斜率 1 ,直線(xiàn) l2的斜率 k2 = = -1 k k8 3 ,顯然 1 2 ,所以直線(xiàn)
l
-3 - 2 5 - 1
與 l2不平行.
(2)直線(xiàn) l2與 y 軸重合,所以直線(xiàn) l1與 l2平行.
-1 - 1 3 - 4 4 - 1
(3)直線(xiàn) l1的斜率 k1 = = 1,直線(xiàn) l2的斜率 k2 = = 1,所以 k1 = k2 ,又 kGE = = 1,所以 E,F(xiàn),-2 - 0 2 - 3 3 - 0
G,H 四點(diǎn)共線(xiàn),直線(xiàn) l1與 l2重合.故直線(xiàn) l1與 l2不平行.
19.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))判斷 A(1,3), B(3,7),C(4,9) 三點(diǎn)是否共線(xiàn),并說(shuō)明理由.
【答案】共線(xiàn),理由見(jiàn)解析.
【分析】根據(jù)直線(xiàn)斜率公式進(jìn)行求解即可.
【詳解】這三點(diǎn)共線(xiàn),理由如下:
7 - 3 9 - 3
由直線(xiàn)斜率公式可得: kAB = = 2, kAC = = 2,3-1 4 -1
直線(xiàn) AB, AC 的斜率相同,所以這兩直線(xiàn)平行,但這兩直線(xiàn)都通過(guò)同一點(diǎn) A(1,3) ,
所以這三點(diǎn)共線(xiàn).
20.(2024 高二上·四川成都·階段練習(xí))如圖所示,一個(gè)矩形花園里需要鋪兩條筆直的小路,已知矩形花園
長(zhǎng) AD = 5m,寬 AB=3m,其中一條小路為 AC ,另一條小路過(guò)點(diǎn)D .請(qǐng)建立合適的平面直角坐標(biāo)系,在BC
上找到一點(diǎn)M ,使得兩條小路 AC 與DM 互相垂直,并求 BM .
16
【答案】建系見(jiàn)解析, BM = m
5
【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,利用 kAC ×kDM = -1求得 BM .
【詳解】以 B 為原點(diǎn)建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系,
則 A 0,3 , D 5,3 ,C 5,0 ,設(shè)M x,0 ,0 < x < 5,
依題意可知:直線(xiàn) AC 和直線(xiàn)DM 的斜率都存在,
由于 AC 與DM 互相垂直,
k ×k = -1 0 - 3 0 - 3所以 AC DM ,即 × = -1, x
16
= ,
5 - 0 x - 5 5
16
所以 BM = m .
5
21.(2024 高二·江蘇·假期作業(yè))判斷下列各題中直線(xiàn) l1與 l2是否平行.
(1) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-1, -2) ,B(2,1) , l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (3, 4), N (-1, -1) ;
(2) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-3,2) ,B(-3,10), l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (5,-2) , N (5,5).
【答案】(1)不平行
(2)平行
【分析】(1)求出 kl1 、 kl2 ,即可判斷;
(2)求出 l1、 l2的方程,即可判斷.
-2 -1
【詳解】(1)因?yàn)?l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-1, -2) ,B(2,1) ,所以 kl = =1,1 -1- 2
又 l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (3, 4), N (-1, -1) k
-1- 4 5
,所以 l = = ,2 -1- 3 4
因?yàn)?kl k1 l2 ,所以 l1與 l2不平行;
(2)直線(xiàn) l1經(jīng)過(guò)點(diǎn) A(-3,2) ,B(-3,10)的方程為 x = -3,
直線(xiàn) l2經(jīng)過(guò)點(diǎn)M (5,-2) , N (5,5)的方程為 x = 5,
故直線(xiàn) l1和直線(xiàn) l2平行;
22.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中,四邊形OPQR 的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為O 0,0 ,
P 1,t ,Q 1- 2t, 2 + t 1,R -2t, 2 ,其中 t > 0且 t .試判斷四邊形OPQR 的形狀.
2
【答案】矩形
【分析】可借助斜率驗(yàn)證四邊形OPQR 對(duì)邊平行,鄰邊垂直,對(duì)角線(xiàn)不垂直即得解
t - 0
【詳解】由斜率公式,得 kOP = = t ,1- 0
2 - 2 + t
k -tQR = = = t2t 1 2t 1 ,- - - -
k 2 - 0 1OR = = - ,-2t - 0 t
k 2 + t - t 2 1PQ = = = - ,1- 2t -1 -2t t
k 2 + tOQ = ,1- 2t
k t - 2PR = .1+ 2t
∴ kOP = kQR , kOR = kPQ ,
∴ OP//QR,OR//PQ,
∴四邊形OPQR 為平行四邊形.
又 kOP ×kOR = -1,∴ OP ^ QR .
又 kOQ ×kPR -1,∴ OQ 與 PR不垂直,
∴四邊形OPQR 為矩形.
23.(2024 高二·全國(guó)·課后作業(yè))已知 A -4,3 , B 2,5 ,C 6,3 , D -3,0 四點(diǎn),若順次連接 ABCD四點(diǎn),
試判斷圖形 ABCD的形狀.
【答案】直角梯形
【分析】計(jì)算四條邊所在直線(xiàn)的斜率,判斷邊之間的位置關(guān)系,即可判斷圖形 ABCD的形狀 .
5 - 3 1 0 - 3 1 0 - 3 3- 5 1
【詳解】由斜率公式,得 kAB = = k2 - -4 3 , kCD = = , AD
= = -3
3 4 , k- - - BC = = - ,-3 - 6 3 6 - 2 2
3- 3
所以 kAB = kCD ,又因?yàn)?kAC = = 0 k6 ( 4) AB ,說(shuō)明 AB 與CD不重合,- -
所以 AB / /CD .
因?yàn)?kAD kBC ,所以 AD 與BC 不平行.
1
又因?yàn)?kAB × kAD = -3 = -1,所以 AB ^ AD .3
故四邊形 ABCD為直角梯形.
1 7
24.(2024 高二·江蘇·課后作業(yè))已知點(diǎn) A -4, -2 ,B 1, -1 ,C 5,5 ,D - , ÷,求證:四邊形 ABCD
è 3 2
是梯形.
【答案】證明見(jiàn)解析
【分析】根據(jù)題意,只要證明四邊形一組對(duì)邊平行,且不相等,即可證明四邊形為梯形.
【詳解】由點(diǎn) A(-4,-2) ,B(1, -1),C(5,5) ,D(
1
- , 7),
3 2
7
+ 2
k 2 3 ,k 5 +1 3可得 AD = 1 = BC = = ,
- + 4 2 5 -1 2
3
| AD | ( 1 4)2 (7而 = - + + + 2)2 11= 13 , | BC |= (5 -1)2 + (5 +1)2 = 2 13 ,
3 2 6
故 AD∥BC ,但 | AD | | BC | ,
所以四邊形 ABCD 是梯形.

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