内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高二数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019选择性必修第一册)
2.1.2两条直线平行和垂直的判定6题型分类
两条直线平行和垂直的判定
1.两条直线(不重合)平行的判定:
类型
斜率存在
斜率不存在
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2
l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在
图示
2.两条直线垂直的判定:
图示
对应关系
l1⊥l2(斜率都存在)
⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,
l2的斜率为0⇔l1⊥l2
(一)
两条直线平行的判定
判断两条不重合的直线是否平行的方法:
题型1:两条直线平行的判定
1-1.(2024高二上·全国·课后作业)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.
1-2.(2024高二·江苏·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.
1-3.(24-25高一上·全国·假期作业)下列各对直线互相平行的是( )
A.直线经过点,直线经过点
B.直线经过点,直线经过点
C.直线经过点,直线经过点
D.直线经过点,直线经过点
题型2:两条直线平行的应用
2-1.(2024高二·江苏·假期作业)已知直线的倾斜角为,直线的斜率为,若∥,则的值为 .
2-2.(2024高二·全国·课后作业)若直线与直线平行,直线的斜率为,则直线的倾斜角为 .
2-3.(2024高二·江苏·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
2-4.(2024高二上·天津蓟州·阶段练习)过点两点的直线与直线平行,直线的倾斜角为,则
(二)
两条直线垂直的判定
判断两条直线是否垂直:
在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
题型3:两条直线垂直的判定
3-1.(24-25高二上·全国·课前预习)判断下列两条直线是否垂直.
(1)直线的斜率为,直线经过点,;
(2)直线经过点,,直线经过点,;
(3)直线的法向量为,直线的法向量为.
3-2.(2024高一上·陕西宝鸡·期末)下列说法中正确的是( )
A.两条平行直线的斜率一定相等 B.两条平行直线的倾斜角一定相等
C.垂直的两直线的斜率之积为-1 D.互相垂直的两直线的倾斜角互补
3-3.(2024高二·江苏·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.
题型4:两条直线垂直的应用
4-1.(2024高一·全国·课后作业)过点,的直线与过点,的直线垂直,则的值为( )
A. B.2 C. D.
4-2.(2024高二上·浙江杭州·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.
4-3.(2024高二下·甘肃武威·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.
4-4.(2024高二上·山西晋中·期末)已知直线经过,两点,且直线,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4-5.(2024高二下·甘肃兰州·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
(三)
两条直线平行或垂直的综合应用
利用两条直线的平行或垂直判断图形形状
题型5:利用两条直线平行或垂直判定图形形状
5-1.(2024高二上·全国·课后作业)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
5-2.(2024高二·江苏·假期作业)已知四边形的顶点坐标为,求证:四边形为矩形.
5-3.(2024高二·江苏)已知点,,,,试判定四边形ABCD的形状.
题型6:两条直线平行或垂直的综合应用
6-1.(2024高三上·重庆·阶段练习)已知直线过点,直线与直线的交点B在第一象限, 点O为坐标原点. 若三角形OAB为钝角三角形时,则直线的斜率的范围是( )
A. B.
C. D.
6-2.(2024高二上·全国·课后作业)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 .
6-3.(2024高二上·青海海东·期中)已知点,,,是的垂心.则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(2024高二上·全国·课后作业)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
2.(2024高二下·福建·学业考试)已知直线:,:,若,则实数( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
3.(2024高二·全国·课后作业)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
4.(2024高二上·山东泰安·期末)若直线与直线平行,则实数k的值为( )
A. B. C. D.3
5.(2024高二上·广东广州·期中)已知直线的倾斜角为,直线,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
6.(2024高一下·江西抚州·期末)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
7.(2024高二上·上海浦东新·期中)“两条直线的斜率乘积为”是“两条直线互相垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
8.(2024高二·全国·课后作业)顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )
A.平行四边形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不对
9.(2024高三上·浙江丽水·期中)若直线与平行,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.(2024高二上·江苏)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
11.(2024高二上·江苏扬州·阶段练习)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
12.(2024高二上·浙江丽水·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
13.(2024高二上·吉林·期中)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
14.(2024高二·全国·课后作业)若为两条不重合的直线,他们的倾斜角分别为,斜率分别为,则下列命题正确的是( )
A.若,则斜率 B.若斜率,则
C.若,则倾斜角 D.若倾斜角,则
15.(2024高二·全国·课后作业)(多选)若,,,,下面结论中正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
16.(2024高二下·山东菏泽·开学考试)已知三点,则△ABC为 三角形.
17.(2024高二上·全国·专题练习)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 .
四、解答题
18.(2024高一下·全国·课后作业)根据下列给定的条件,判断直线与直线是否平行.
(1)直线经过点,直线经过点;
(2)直线平行于y轴,直线经过点,;
(3)直线经过点,直线经过点.
19.(2024高二·全国·课后作业)判断三点是否共线,并说明理由.
20.(2024高二上·四川成都·阶段练习)如图所示,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园长,宽,其中一条小路为,另一条小路过点.请建立合适的平面直角坐标系,在上找到一点,使得两条小路与互相垂直,并求.
21.(2024高二·江苏·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,.
22.(2024高二·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,四边形的顶点坐标分别为,,,,其中且.试判断四边形的形状.
23.(2024高二·全国·课后作业)已知,,,四点,若顺次连接四点,试判断图形的形状.
24.(2024高二·江苏·课后作业)已知点,,,,求证:四边形ABCD是梯形.
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2.1.2两条直线平行和垂直的判定6题型分类
两条直线平行和垂直的判定
1.两条直线(不重合)平行的判定:
类型
斜率存在
斜率不存在
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2
l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在
图示
2.两条直线垂直的判定:
图示
对应关系
l1⊥l2(斜率都存在)
⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,
l2的斜率为0⇔l1⊥l2
(一)
两条直线平行的判定
判断两条不重合的直线是否平行的方法:
题型1:两条直线平行的判定
1-1.(2024高二上·全国·课后作业)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.
【答案】(1)平行;(2)平行;(3)平行.
【分析】(1)利用两直线的斜率是否相等进行判断即可.
(2)根据直线的斜率即可判断.
(3)求出两直线的斜率即可求解.
【详解】(1)经过,两点,则,
则,可得两直线平行.
(2)经过,两点,可得平行于x轴,
平行于x轴,但不经过P,Q两点,所以;
(3)经过,两点,,
经过,两点,则,
所以.
1-2.(2024高二·江苏·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.
【答案】(1)不平行,理由见解析
(2)不平行,理由见解析
【分析】(1)分别计算出和的斜率,再比较两斜率是否相等即可;
(2)求出的斜率,再与的斜率比较即可.
【详解】(1)设直线,的斜率分别为,,
因为经过点,经过点,
所以,,
所以,
所以与不平行;
(2)设直线,的斜率分别为,,则,
因为经过点,
所以,
所以,
所以与不平行.
1-3.(24-25高一上·全国·假期作业)下列各对直线互相平行的是( )
A.直线经过点,直线经过点
B.直线经过点,直线经过点
C.直线经过点,直线经过点
D.直线经过点,直线经过点
【答案】A
【详解】根据斜率公式求出各直线的斜率,判断直线的斜率是否相等或不存在,进而可得出结论.
【解答过程】对于A,因为,所以,故A对;
对于B,因为,所以直线不平行,故B错;
对于C,由直线经过点,,直线经过点,,
得直线的斜率都不存在,且两直线重合,故C错;
对于D,因为直线经过点,,所以直线直线的斜率不存在,
而,所以直线不平行,故D错.
故选:A.
题型2:两条直线平行的应用
2-1.(2024高二·江苏·假期作业)已知直线的倾斜角为,直线的斜率为,若∥,则的值为 .
【答案】/2或/或2
【分析】由直线倾斜角由斜率的关系可知直线的斜率为,再由两直线平行,斜率相等列出等式,即可求出答案.
【详解】由题意知,解得.
故答案为:
2-2.(2024高二·全国·课后作业)若直线与直线平行,直线的斜率为,则直线的倾斜角为 .
【答案】
【分析】由两条直线的位置关系可得直线的斜率与直线的斜率相等,然后根据斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】解:因为直线与直线平行,直线的斜率为,
所以直线的斜率与直线的斜率相等,即直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则,
所以,即直线的倾斜角为,
故答案为:.
2-3.(2024高二·江苏·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
【答案】A
【分析】由两点的斜率公式表示出直线的斜率,再由两直线平行斜率相等列出等式,即可解出答案.
【详解】由题意可知,,解得.
故选:A
2-4.(2024高二上·天津蓟州·阶段练习)过点两点的直线与直线平行,直线的倾斜角为,则
【答案】
【分析】根据题意,求出直线的斜率和直线的斜率,由,二者斜率相等构造方程解得答案.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率,
过两点的直线的斜率,
由直线与直线平行,
所以解得.
故答案为:.
(二)
两条直线垂直的判定
判断两条直线是否垂直:
在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
题型3:两条直线垂直的判定
3-1.(24-25高二上·全国·课前预习)判断下列两条直线是否垂直.
(1)直线的斜率为,直线经过点,;
(2)直线经过点,,直线经过点,;
(3)直线的法向量为,直线的法向量为.
【答案】(1)垂直
(2)垂直
(3)垂直
【分析】(1)根据斜率关系判断两直线是否垂直;
(2)根据斜率关系判断两直线是否垂直;
(3)根据法向量关系判断两直线是否垂直.
【详解】(1)直线的斜率,直线的斜率,因为,所以与垂直.
(2)直线的斜率不存在,故与轴垂直,直线的斜率为0,故直线与轴平行,所以与垂直.
(3)因为,所以与的法向量垂直,所以与垂直.
3-2.(2024高一上·陕西宝鸡·期末)下列说法中正确的是( )
A.两条平行直线的斜率一定相等 B.两条平行直线的倾斜角一定相等
C.垂直的两直线的斜率之积为-1 D.互相垂直的两直线的倾斜角互补
【答案】B
【分析】根据直线平行与垂直满足的关系,即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,若两条直线平行,但没有斜率,故A错误,
对于B,两条直线平行,则倾斜角相等,故B正确,
对于C,若两条直线分别与坐标轴平行,则此时有一条直线没有斜率,故C错误,
对于D,若两条直线分别与坐标轴平行,则两条直线的倾斜角分别为和,则倾斜角不互补,故D错误,
故选:B
3-3.(2024高二·江苏·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.
【答案】(1)不垂直,理由见解析
(2)垂直,理由见解析
【分析】(1)由题知直线,的斜率存在,分别计算出、的斜率,即可判断(1)组直线不垂直;
(2)由题知轴,轴,即可判断(2)组直线垂直.
【详解】(1)由题知直线,的斜率存在,分别设为,
,
,
,
∴与不垂直.
(2)由题意知的倾斜角为90°,
则轴;
由题知直线的斜率存在,设为,
,
则轴,
∴.
题型4:两条直线垂直的应用
4-1.(2024高一·全国·课后作业)过点,的直线与过点,的直线垂直,则的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由两线垂直则斜率之积为-1,列方程求m的值即可.
【详解】两条直线垂直,则:,解得,
故选:A.
4-2.(2024高二上·浙江杭州·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.
【答案】B
【分析】设点,由为直角,得,然后由列式计算即可.
【详解】由题意,设点,
为直角,,
由,
,
解得或,所以点的坐标为或
故选:B
4-3.(2024高二下·甘肃武威·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.
【答案】C
【分析】根据已知求出的斜率,再根据两直线垂直的斜率关系即可求解.
【详解】,,
设边上的高的斜率为,则,
故选:C
4-4.(2024高二上·山西晋中·期末)已知直线经过,两点,且直线,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出直线的斜率,再结合直线垂直的性质,即可求解.
【详解】设直线的倾斜角为,
因为直线的斜率,由,得,
所以,即,又,则,
所以直线的倾斜角为.
故选:B.
4-5.(2024高二下·甘肃兰州·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
【答案】C
【分析】求出直线的斜率为,分、两种情况讨论,在时,由两直线斜率之积为可求得实数的值;在时,直接验证.综合可得结果.
【详解】直线的斜率.
①当时,直线的斜率.
因为,所以,即,解得.
②当时,、,此时直线为轴,
又、,则直线为轴,显然.
综上可知,或.
故选:C.
(三)
两条直线平行或垂直的综合应用
利用两条直线的平行或垂直判断图形形状
题型5:利用两条直线平行或垂直判定图形形状
5-1.(2024高二上·全国·课后作业)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
【答案】D
【分析】先在坐标系内画出ABCD点,再根据对边和邻边的位置关系判断四边形ABCD的形状.
【详解】
在坐标系中画出ABCD点,大致如上图,其中,
,
,
所以四边形ABCD是直角梯形;
故选:D.
5-2.(2024高二·江苏·假期作业)已知四边形的顶点坐标为,求证:四边形为矩形.
【答案】证明见解析
【分析】先利用斜率的关系证明两组对边分别平行,可得四边形为平行四边形,再由一组邻边所在的直线的斜率乘积为,可得一组邻边垂直,从而可得结论.
【详解】因为,
所以,,
所以,,
所以∥,∥,
所以四边形为平行四边形,
因为,
所以,
所以四边形为矩形.
5-3.(2024高二·江苏)已知点,,,,试判定四边形ABCD的形状.
【答案】直角梯形
【分析】求出四边斜率,然后再判断形状.
【详解】由斜率公式可得:
,
与BC不平行
又,
,
故四边形ABCD是直角梯形.
【点睛】本题考查四边形形状的判断,要关注四条边的斜率关系,是否有垂直或者平行,是基础题.
题型6:两条直线平行或垂直的综合应用
6-1.(2024高三上·重庆·阶段练习)已知直线过点,直线与直线的交点B在第一象限, 点O为坐标原点. 若三角形OAB为钝角三角形时,则直线的斜率的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】找到三个极端位置的斜率值,并旋转相关直线得到斜率范围.
【详解】当三角形为直角三角形时,或,
此时的斜率或0.
当从顺时针旋转到轴之间时,三角形为钝角三角形,此时;
当从逆时针旋转到与直线平行之间时,三角形为钝角三角形,此时,
综上,,
故选:C.
故选:C.
6-2.(2024高二上·全国·课后作业)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 .
【答案】(3,4)
【分析】设D为(x,y),由平行四边形知对边所在的直线斜率相等,列方程组即可求D的坐标.
【详解】设顶点D的坐标为(x,y),
∵ABDC,ADBC,
∴,解得,
∴点D的坐标为(3,4).
故答案为:(3,4).
6-3.(2024高二上·青海海东·期中)已知点,,,是的垂心.则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先设点C的坐标,再求出直线的斜率,则可求出直线的斜率和直线的倾斜角,联立方程组求出C的坐标;
【详解】设C点标为,直线AH斜率,
∴,而点B的横坐标为6,则,
直线BH的斜率,
∴直线AC斜率,
∴,
∴点C的坐标为.
故选:.
一、单选题
1.(2024高二上·全国·课后作业)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
【答案】C
【分析】根据直线斜率与位置关系的相关知识直接判断即可.
【详解】对于A,两直线平行,可以是斜率都不存在,所以A错误;
对于B,若两直线的斜率相等,则两直线平行或重合,所以B错误;
对于C,若两直线的斜率乘积等于,则两直线垂直,故C正确;
对于D,若两直线垂直,可能是一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在,则不是两直线的斜率乘积等于,故D错误;
故选:C
2.(2024高二下·福建·学业考试)已知直线:,:,若,则实数( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
【答案】D
【分析】两直线平行,则斜率相等求解.
【详解】已知直线:,:,
因为,
所以
故选:D
【点睛】本题主要考查两直线的位置关系,属于基础题.
3.(2024高二·全国·课后作业)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
【答案】C
【分析】根据直线平行和斜率之间的关系对选项一一判断即可得出答案.
【详解】若两条直线斜率相等,则它们互相平行或重合,A错误;
若,则或,的斜率都不存在,B错误;
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,C正确;
若两条直线的斜率都不存在,则它们互相平行或重合,D错误.
故选:C.
4.(2024高二上·山东泰安·期末)若直线与直线平行,则实数k的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】利用两直线平行斜率相等,求出实数k的值.
【详解】因为直线与直线平行,
所以两直线斜率相等,即.
故选:D.
5.(2024高二上·广东广州·期中)已知直线的倾斜角为,直线,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用直线的斜率公式与直线平行的性质求解即可.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以,
又,所以.
故选:C.
6.(2024高一下·江西抚州·期末)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
【答案】A
【解析】根据两点求出直线的斜率,根据倾斜角求出直线的斜率;可知斜率乘积为,从而得到垂直关系.
【详解】直线经过,两点 直线的斜率:
直线的倾斜角为 直线的斜率:
本题正确选项:
【点睛】本题考查直线位置关系的判定,关键是利用两点连线斜率公式和倾斜角求出两条直线的斜率,根据斜率关系求得位置关系.
7.(2024高二上·上海浦东新·期中)“两条直线的斜率乘积为”是“两条直线互相垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】根据两直线垂直与斜率的关系判断即可得到结果.
【详解】当两条直线斜率乘积为时,两条直线互相垂直,充分性成立;
当两条直线互相垂直时,其中一条直线可能斜率不存在,必要性不成立;
“两条直线的斜率乘积为”是“两条直线互相垂直”的充分不必要条件.
故选:A.
8.(2024高二·全国·课后作业)顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )
A.平行四边形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不对
【答案】B
【分析】结合直角梯形的性质,利用两直线间的平行和垂直关系来判断即可得出结论.
【详解】,,则,
所以,与不平行,
因此
故构成的图形为直角梯形.
故选:B.
9.(2024高三上·浙江丽水·期中)若直线与平行,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】斜率存在的两直线平行,斜率相等截距不等.
【详解】直线与平行,
所以,.
故选:C.
二、多选题
10.(2024高二上·江苏)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
【答案】AC
【分析】对于AB,利用斜率公式计算判断,对于C,通过计算判断,对于D,通过计算判断.
【详解】对于A,因为,所以,所以A正确,
对于B,因为,所以,所以B错误,
对于C,因为,,所以,
所以,所以以点为直角顶点的直角三角形,所以C正确,
对于D,因为,,所以,所以D错误,
故选:AC
11.(2024高二上·江苏扬州·阶段练习)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
【答案】BCD
【分析】由两直线斜率不存在可知A错误;根据两直线平行与斜率和倾斜角的关系可知BCD正确.
【详解】对于A,当和倾斜角均为时,,但两直线斜率不存在,A错误;
对于B,若和斜率相等,则两直线倾斜角相等,可知,B正确;
对于C,若,可知两直线倾斜角相等,C正确;
对于D,若两直线倾斜角相等,则两直线斜率相等或两直线斜率均不存在,可知,D正确.
故选:BCD.
12.(2024高二上·浙江丽水·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
【答案】BCD
【分析】利用直线的倾斜角和斜率的关系,直线的斜率和直线的平行问题的应用求出结果.
【详解】A选项,,可能直线与的倾斜角都是,斜率不存在,所以A选项错误.
B选项,根据直线的位置关系,当直线的斜率存在,并且相等,则直线平行,所以B选项正确.
C选项,当两条直线的倾斜角相等时,直线平行,所以C选项正确.
D选项,当两条直线平行时,则倾斜角必相等,所以D选项正确.
故选:BCD
13.(2024高二上·吉林·期中)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
【答案】ABD
【分析】根据直线的位置关系与斜率关系即可判断.
【详解】对A,若,则,故A正确;
对B,若,又两直线不重合,则,故B正确;
对C,若,则与不垂直,故C错误;
对D,若,则,故D正确.
故选:ABD.
14.(2024高二·全国·课后作业)若为两条不重合的直线,他们的倾斜角分别为,斜率分别为,则下列命题正确的是( )
A.若,则斜率 B.若斜率,则
C.若,则倾斜角 D.若倾斜角,则
【答案】ABCD
【分析】根据直线平行、斜率、倾斜角之间关系,可直接判断出结果.
【详解】因为为两条不重合的直线,他们的倾斜角分别为,斜率分别为,
若,则斜率相等,即;又斜率是倾斜角的正切值,所以,故AC正确;
若,则,所以,故BD正确;
故选:ABCD
15.(2024高二·全国·课后作业)(多选)若,,,,下面结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】通过点的坐标得到相应直线的斜率,通过直线斜率判断直线的位置关系即可.
【详解】,,且C不在直线AB上,∴,故A正确;
又∵,∴,∴,故B正确;
∵,,
∴,,∴,故C正确;
又∵,,∴
∴,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题
16.(2024高二下·山东菏泽·开学考试)已知三点,则△ABC为 三角形.
【答案】直角
【分析】根据直线斜率关系即得.
【详解】如图,猜想是直角三角形,
由题可得边所在直线的斜率,边所在直线的斜率,
由,得即,
所以是直角三角形.
故答案为:直角.
17.(2024高二上·全国·专题练习)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 .
【答案】
【分析】根据两直线平行的充要条件、斜率与倾斜角的关系判断即可;
【详解】解:因为与为两条不重合的直线,且它们的倾斜角分别为,,斜率分别为,.
①由于斜率都存在,若,则,此命题正确;
②因为两直线的斜率相等即斜率,得到倾斜角的正切值相等即,即可得到,所以,此命题正确;
③因为,根据两直线平行,得到,此命题正确;
④因为两直线的倾斜角,根据同位角相等,得到,此命题正确;
所以正确的命题个数是4.
故答案为:.
四、解答题
18.(2024高一下·全国·课后作业)根据下列给定的条件,判断直线与直线是否平行.
(1)直线经过点,直线经过点;
(2)直线平行于y轴,直线经过点,;
(3)直线经过点,直线经过点.
【答案】(1)不平行;(2)平行;(3)不平行.
【分析】(1),所以直线与不平行;
(2)直线与y轴重合,所以直线与平行;
(3)E,F,G,H四点共线,直线与重合.故直线与不平行.
【详解】解:(1)直线的斜率,直线的斜率,显然,所以直线与不平行.
(2)直线与y轴重合,所以直线与平行.
(3)直线的斜率,直线的斜率,所以,又,所以E,F,G,H四点共线,直线与重合.故直线与不平行.
19.(2024高二·全国·课后作业)判断三点是否共线,并说明理由.
【答案】共线,理由见解析.
【分析】根据直线斜率公式进行求解即可.
【详解】这三点共线,理由如下:
由直线斜率公式可得:,
直线的斜率相同,所以这两直线平行,但这两直线都通过同一点,
所以这三点共线.
20.(2024高二上·四川成都·阶段练习)如图所示,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园长,宽,其中一条小路为,另一条小路过点.请建立合适的平面直角坐标系,在上找到一点,使得两条小路与互相垂直,并求.
【答案】建系见解析,
【分析】建立平面直角坐标系,利用求得.
【详解】以为原点建立如图所示平面直角坐标系,
则,设,
依题意可知:直线和直线的斜率都存在,
由于与互相垂直,
所以,即,
所以.
21.(2024高二·江苏·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,.
【答案】(1)不平行
(2)平行
【分析】(1)求出、,即可判断;
(2)求出、的方程,即可判断.
【详解】(1)因为经过点,,所以,
又经过点,,所以,
因为,所以与不平行;
(2)直线经过点,的方程为,
直线经过点,的方程为,
故直线和直线平行;
22.(2024高二·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,四边形的顶点坐标分别为,,,,其中且.试判断四边形的形状.
【答案】矩形
【分析】可借助斜率验证四边形对边平行,邻边垂直,对角线不垂直即得解
【详解】由斜率公式,得,
,
,
,
,
.
∴,,
∴,,
∴四边形为平行四边形.
又,∴.
又,∴与不垂直,
∴四边形为矩形.
23.(2024高二·全国·课后作业)已知,,,四点,若顺次连接四点,试判断图形的形状.
【答案】直角梯形
【分析】计算四条边所在直线的斜率,判断边之间的位置关系,即可判断图形的形状 .
【详解】由斜率公式,得,,,,
所以,又因为 ,说明与不重合,
所以.
因为,所以与不平行.
又因为,所以.
故四边形为直角梯形.
24.(2024高二·江苏·课后作业)已知点,,,,求证:四边形ABCD是梯形.
【答案】证明见解析
【分析】根据题意,只要证明四边形一组对边平行,且不相等,即可证明四边形为梯形.
【详解】由点,,,,
可得 ,
而 , ,
故,但 ,
所以四边形ABCD是梯形.
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