内容正文:
第03讲 两条直线的平行与垂直
【苏教版2019】
模块一
两条直线平行、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(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2
【注】判断两条直线是否垂直时:
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1 两条直线平行的判定】
【例1】(24-25高二上·浙江绍兴·期末)下列直线中,与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(24-25高二上·全国·课后作业)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
【变式1-2】(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
【变式1-3】(24-25高二·江西·课后作业)满足下列条件的直线与,其中的是( )
①的斜率为2,过点,;
②经过点,,平行于轴,但不经过点;
③经过点,,经过点,.
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
【题型2 已知两直线平行求参数】
【例2】(24-25高二上·重庆渝中·阶段练习)已知直线与平行,则实数( )
A.0 B. C.0或 D.0或
【变式2-1】(24-25高二上·安徽马鞍山·期中)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
【变式2-2】(24-25高二下·山西吕梁·开学考试)已知直线与平行,则( )
A.2 B.3 C. D.2或
【变式2-3】(24-25高二上·湖北荆州·期末),,若,则( )
A.1 B.1或2 C.1或3 D.3
【题型3 两条直线垂直的判定】
【例3】(24-25高二上·湖南邵阳·阶段练习)若直线的倾斜角为45°,直线经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线与的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.平行或重合
【变式3-1】(23-24高二下·山东济南·期末)直线与直线的位置关系是( )
A.垂直 B.相交且不垂直 C.平行 D.平行或重合
【变式3-2】(24-25高二上·山东潍坊·期末)已知两直线的斜率分别为,且是方程的两根,则与的位置关系为( )
A.平行 B.相交且垂直 C.重合 D.相交且不垂直
【变式3-3】(24-25高二下·上海杨浦·期中)下列各组直线中,互相垂直的一组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【题型4 已知两直线垂直求参数】
【例4】(2025·陕西西安·二模)已知点,,且直线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
【变式4.1】(24-25高二上·安徽马鞍山·期末)“”是“直线与直线垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式4-2】(24-25高二上·全国·课前预习)已知直线经过,,直线经过点,.如果,求的值.
【变式4-3】(24-25高二上·贵州·开学考试)已知直线经过,直线经过点.
(1)若 ,求的值;
(2)若,求的值.
模块二
两条直线的位置关系
1.两条直线的位置关系
斜截式
一般式
方程
l1:y=k1x+b1
l2 :y=k2x+b2
相交
k1≠k2
(当时,记为)
垂直
k1·k2=-1
(当时,记为)
平行
k1=k2且b1≠b2
或
(当时,记为)
重合
k1=k2且b1=b2
A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2 (λ≠0)
(当时,记为)
2.平行的直线的设法
平行:与直线Ax+By+n=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0.
3.垂直的直线的设法
垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
【题型5 求与已知直线平行的直线方程】
【例5】(2025·山东·二模)已知直线与直线平行,且在轴上的截距是,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(24-25高二上·广东江门·期末)过点与平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)已知直线过点且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】(24-25高二上·辽宁·阶段练习)已知点,,则经过线段AB的中点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【题型6 求与已知直线垂直的直线方程】
【例6】(24-25高二上·云南临沧·阶段练习)已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】(2025高三·全国·专题练习)已知点A(-1,0),B(5,2),直线l经过AB的中点且与直线2x+3y+1=0垂直,则l的方程是( )
A.3x+2y-8=0 B.3x-2y-4=0
C.2x-3y-1=0 D.2x+3y-7=0
【变式6-2】(24-25高二上·广西南宁·开学考试)已知的三个顶点,,,求:
(1)边上的高所在直线的方程;
(2)的垂直平分线所在直线的方程.
【变式6-3】(24-25高二上·广东珠海·期末)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线的直线方程;
(2)求边上的高的直线方程
(3)求AC边的垂直平分线
【题型7 直线平行、垂直在几何中的应用】
【例7】(24-25高二上·全国·课前预习)如图所示,已知四边形的四个顶点分别为,,,,试判断四边形的形状,并给出证明.
【变式7-1】(2025高一·全国·课后作业)设,,,问是否存在正实数m,使为直角三角形?
【变式7-2】(24-25高二·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,四边形的顶点按逆时针顺序依次是,,,,其中,试判断四边形的形状,并给出证明.
【变式7-3】(24-25高二·全国·课后作业)已知,,.
(1)若,,,可以构成平行四边形,求点的坐标;
(2)在(1)的条件下,判断,,,构成的平行四边形是否为菱形.
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知直线与直线垂直,则( )
A. B. C.或 D.或
2.(24-25高二上·江苏镇江·期末)已知,若,则a的值为( )
A. B. C.1 D.或1
3.(24-25高二上·江苏连云港·期末)过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·广东广州·阶段练习)已知平面直角坐标系内两点,,则过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·江苏苏州·期末)在平面直角坐标系xOy中,已知直线,,若,则实数( )
A. B.1 C.3 D.1或3
6.(24-25高二上·福建福州·期末)经过点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·江苏南通·期末)以为顶点的三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
8.(24-25高二上·江苏常州·期末)若的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(24-25高二上·陕西榆林·期末)若直线的斜率,直线经过点,,且,则实数a的值为( )
A.1 B.3 C.0 D.4
10.(24-25高二上·广东阳江·阶段练习)直线,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则或 B.若 ,则
C.若,则 D.若,则
11.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.始终过定点
B.若,则
C.若,则或2
D.当时,始终不过第三象限
三、填空题
12.(24-25高二上·江苏苏州·期末)若直线与垂直,则 .
13.(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)经过点,且垂直于直线的直线的方程是 .
14.(24-25高二上·甘肃嘉峪关·阶段练习)已知直线,若且,则的值为 .
四、解答题
15.(24-25高二上·广西·开学考试)已知直线:,直线:.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
16.(24-25高二上·上海·期中)已知平面直角坐标系中,,,,
(1)若直线与直线平行,求m的值;
(2)若直线与直线垂直,求m的值.
17.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)已知点,直线.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)若点在直线上,且,求点的坐标.
18.(24-25高二上·全国·课后作业)已知平面内两点.
(1)求过点且与直线平行的直线的点斜式方程;
(2)求过点且与直线垂直的直线的点斜式方程.
19.(24-25高二上·江苏常州·阶段练习)已知的三个顶点是,,.
(1)求BC边上的高的直线方程;
(2)求平分的面积且过点C的直线的方程.
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第03讲 两条直线的平行与垂直
【苏教版2019】
模块一
两条直线平行、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(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2
【注】判断两条直线是否垂直时:
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1 两条直线平行的判定】
【例1】(24-25高二上·浙江绍兴·期末)下列直线中,与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据两直线的位置关系的判定方法,逐项判定,即可求解.
【解答过程】对于A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D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;
故选:B.
【变式1-1】(24-25高二上·全国·课后作业)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
【解题思路】先求出直线方程,再结合斜率直接判断两直线位置关系即可.
【解答过程】过点和点的直线方程为,斜率为0,
又因为直线斜率为0,所以两直线平行.
故选:B.
【变式1-2】(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
【解题思路】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.
【变式1-3】(24-25高二·江西·课后作业)满足下列条件的直线与,其中的是( )
①的斜率为2,过点,;
②经过点,,平行于轴,但不经过点;
③经过点,,经过点,.
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
【解题思路】从斜率是否相等以及直线是否重合两个角度逐项分析即可.
【解答过程】根据两点间的斜率公式知①中的斜率为2,但是不能保证,有可能两条直线重合;
②③中的两条直线斜率相等但不重合,可以保证.
故选:B.
【题型2 已知两直线平行求参数】
【例2】(24-25高二上·重庆渝中·阶段练习)已知直线与平行,则实数( )
A.0 B. C.0或 D.0或
【解题思路】根据两直线平行要求,若直线与平行,则满足计算即可.
【解答过程】因为直线与平行,
所以,解得或,
经检验时两直线重合.
故选:A.
【变式2-1】(24-25高二上·安徽马鞍山·期中)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
【解题思路】首先根据公式求两直线平行时的值,再判断充分,必要条件.
【解答过程】当时,,解得:,
验证:当时,,,两直线平行,
当,,,两直线平行,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式2-2】(24-25高二下·山西吕梁·开学考试)已知直线与平行,则( )
A.2 B.3 C. D.2或
【解题思路】由直线平行的条件求解即可.
【解答过程】因为,所以,解得或.
当时,与重合.故.
故选:A.
【变式2-3】(24-25高二上·湖北荆州·期末),,若,则( )
A.1 B.1或2 C.1或3 D.3
【解题思路】利用直线平行的性质求解即可.
【解答过程】因为,,,
当,即时,,此时与不平行;
当,即时,有,解得,
经检验,当时,,
所以.
故选:D.
【题型3 两条直线垂直的判定】
【例3】(24-25高二上·湖南邵阳·阶段练习)若直线的倾斜角为45°,直线经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线与的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.平行或重合
【解题思路】由倾斜角可得直线的斜率,由斜率公式可得直线的斜率,可判断垂直关系.
【解答过程】由题可知直线的斜率为,直线的斜率为,所以直线与垂直
故选:A.
【变式3-1】(23-24高二下·山东济南·期末)直线与直线的位置关系是( )
A.垂直 B.相交且不垂直 C.平行 D.平行或重合
【解题思路】分和讨论,其中时,写出两直线斜率,计算其乘积即可判断.
【解答过程】当时,直线,直线,此时两直线垂直,
当时,直线的斜率,直线的斜率,
因为,则两直线垂直,
综上两直线位置关系是垂直,
故选:A.
【变式3-2】(24-25高二上·山东潍坊·期末)已知两直线的斜率分别为,且是方程的两根,则与的位置关系为( )
A.平行 B.相交且垂直 C.重合 D.相交且不垂直
【解题思路】由斜率乘积判断两直线的位置关系可得.
【解答过程】由题意,因此两直线垂直.平面上的两直线垂直时当然相交.
故选:B.
【变式3-3】(24-25高二下·上海杨浦·期中)下列各组直线中,互相垂直的一组是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【解题思路】分别求出两直线的斜率,根据斜率之积为两直线垂直,即可判断.
【解答过程】对于A:直线的斜率为,直线的斜率为,
故两直线平行,故A错误;
对于B:直线的斜率为,直线的斜率为,
斜率之积不为,即两直线不垂直,故B错误;
对于C:直线的斜率为,直线的斜率为,
斜率之积不为,即两直线不垂直,故C错误;
对于D:直线的斜率为,直线的斜率为,
斜率之积为,即两直线垂直,故D正确;
故选:D.
【题型4 已知两直线垂直求参数】
【例4】(2025·陕西西安·二模)已知点,,且直线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】借助垂直直线斜率的关系计算即可得.
【解答过程】由题意可得,解得.
故选:A.
【变式4.1】(24-25高二上·安徽马鞍山·期末)“”是“直线与直线垂直”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解题思路】根据直线垂直求a,进而结合充分、必要条件分析判断.
【解答过程】若直线与直线垂直,
则,解得或,
因为是的真子集,
所以“”是“直线与直线垂直”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式4-2】(24-25高二上·全国·课前预习)已知直线经过,,直线经过点,.如果,求的值.
【解题思路】分析两直线的斜率是否存在,再根据直线垂直判断斜率之间的关系求出a.
【解答过程】因为直线经过点,,且,
所以的斜率存在,设斜率为,
当时,直线斜率不存在,,则,此时与垂直.
当时,,此时直线斜率存在.
由,得.解得.
综上,的值为或.
【变式4-3】(24-25高二上·贵州·开学考试)已知直线经过,直线经过点.
(1)若 ,求的值;
(2)若,求的值.
【解题思路】(1)易得直线的斜率存在,则根据,可得两直线斜率相等,再结合斜率公式即可得解;
(2)分直线的斜率等于零和直线的斜率存在且不为0,两种情况讨论,再结合斜率公式即可得解.
【解答过程】(1)由题可知直线的斜率存在且,
若则直线的斜率也存在,
由,
得,即解得或,
经检验,当或时,;
(2)若,当时,此时斜率存在,不符合题意,
当时,直线的斜率存在且不为0,则直线的斜率也存在,且,
即,即,
解得或,
所以当或时,.
模块二
两条直线的位置关系
1.两条直线的位置关系
斜截式
一般式
方程
l1:y=k1x+b1
l2 :y=k2x+b2
相交
k1≠k2
(当时,记为)
垂直
k1·k2=-1
(当时,记为)
平行
k1=k2且b1≠b2
或
(当时,记为)
重合
k1=k2且b1=b2
A1=λA2,B1=λB2,C1=λC2 (λ≠0)
(当时,记为)
2.平行的直线的设法
平行:与直线Ax+By+n=0平行的直线方程可设为Ax+By+m=0.
3.垂直的直线的设法
垂直:与直线Ax+By+n=0垂直的直线方程可设为Bx-Ay+m=0.
【题型5 求与已知直线平行的直线方程】
【例5】(2025·山东·二模)已知直线与直线平行,且在轴上的截距是,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】依题意设直线的方程为,代入求出参数的值,即可得解.
【解答过程】因为直线平行于直线,所以直线可设为,
因为在轴上的截距是,则过点,代入直线方程得,
解得,所以直线的方程是.
故选:C.
【变式5-1】(24-25高二上·广东江门·期末)过点与平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据直线与平行设出直线方程,根据过点即可求解.
【解答过程】设直线方程为,因为直线过点,
所以,所以直线方程为.
故选C.
【变式5-2】(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)已知直线过点且与直线平行,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据直线平行,令直线为,再由所过的点求参数,即可得方程.
【解答过程】令直线为,且过点,
所以,即,故直线的方程为.
故选:C.
【变式5-3】(24-25高二上·辽宁·阶段练习)已知点,,则经过线段AB的中点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】求出线段AB中点的坐标,根据直线间的平行关系设所求直线方程,代入所过点坐标求得参数,即得答案.
【解答过程】由点,,得线段AB中点的坐标为,
故过点且与直线平行的直线的方程可设为,
代入点,可得,故所求直线方程为,
故选:B.
【题型6 求与已知直线垂直的直线方程】
【例6】(24-25高二上·云南临沧·阶段练习)已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据垂直关系设出直线的方程,代入点求出答案.
【解答过程】直线与直线垂直,
设直线的方程是
将代入直线中,,解得,
故直线的方程为.
故选:D.
【变式6-1】(2025高三·全国·专题练习)已知点A(-1,0),B(5,2),直线l经过AB的中点且与直线2x+3y+1=0垂直,则l的方程是( )
A.3x+2y-8=0 B.3x-2y-4=0
C.2x-3y-1=0 D.2x+3y-7=0
【解题思路】根据垂直关系,即可求出结果.
【解答过程】
由题意,直线l经过AB的中点且与直线2x+3y+1=0垂直,
则直线l的斜率为,
又AB的中点为(2,1),
所以直线l的方程为y-1= (x-2),即3x-2y-4=0.
故选:B.
【变式6-2】(24-25高二上·广西南宁·开学考试)已知的三个顶点,,,求:
(1)边上的高所在直线的方程;
(2)的垂直平分线所在直线的方程.
【解题思路】(1)由斜率公式易知,由垂直关系可得直线的斜率,代入点斜式易得方程;
(2)根据可得,再由中点坐标公式可得线段的中点,可得方程.
【解答过程】(1)由斜率公式易知,直线的斜率.
又直线过点,代入点斜式得直线的方程为:.
(2),.又线段的中点为,
所在直线的方程为,
整理得所求的直线方程为:.
【变式6-3】(24-25高二上·广东珠海·期末)已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线的直线方程;
(2)求边上的高的直线方程
(3)求AC边的垂直平分线
【解题思路】(1)求出中点,则可得到中线的直线方程;
(2)根据直线垂直得到高的斜率,则得到边上的高的直线方程;
(3)求出AC的中点,再根据斜率垂直则得到斜率,即可得到直线方程.
【解答过程】(1),,由中点坐标公式得中点为,
又,由直线方程的两点式得边上的中线的直线方程为,
整理得:.
(2),,则,所以边上的高的直线的斜率为,
又,则边上的高的直线方程为,
整理得:.
(3)因为,,则其中点坐标为,
而,则AC边的垂直平分线的斜率为1,其方程为:,
即.
【题型7 直线平行、垂直在几何中的应用】
【例7】(24-25高二上·全国·课前预习)如图所示,已知四边形的四个顶点分别为,,,,试判断四边形的形状,并给出证明.
【解题思路】通过计算得到,,从而判断出四边形的形状.
【解答过程】由已知可得边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率.
因为,,所以,.
因此四边形是平行四边形.
【变式7-1】(2025高一·全国·课后作业)设,,,问是否存在正实数m,使为直角三角形?
【解题思路】由分别为直角求解(相应直线斜率乘积为)可得.
【解答过程】要使为直角三角形,则角A,B,C中需有一个为直角.由题意知,直线AB,BC,AC的斜率都存在.
当A为直角时,则AC⊥AB,所以,即,解得,舍去;
当B为直角时,,;
当C为直角时,,或(舍去).
综上所述,存在正实数或,使为直角三角形.
【变式7-2】(24-25高二·全国·课后作业)在平面直角坐标系中,四边形的顶点按逆时针顺序依次是,,,,其中,试判断四边形的形状,并给出证明.
【解题思路】根据题意,结合直线斜率的坐标计算公式,分别判断直线是否平行与垂直即可.
【解答过程】四边形是矩形.证明如下:
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
所以,,所以,,
所以四边形是平行四边形.
又,
所以,所以四边形是矩形.
又,,
令,即,无解,
所以与不垂直,故四边形是矩形.
【变式7-3】(24-25高二·全国·课后作业)已知,,.
(1)若,,,可以构成平行四边形,求点的坐标;
(2)在(1)的条件下,判断,,,构成的平行四边形是否为菱形.
【解题思路】(1)分四边形、、是平行四边形三种情况讨论,分别利用对边的斜率相等求解,即可;
(2)分别验证对角线是否垂直,即对角线斜率乘积是否为,即可.
【解答过程】(1)由题意得,
,,设.
若四边形是平行四边形,则,,
即,解得,即.
若四边形是平行四边形,
则,,
即,解得,即.
若四边形是平行四边形,
则,,
即,解得,即.
综上,点的坐标为(-1,6)或(7,2)或(3,-2).
(2)若的坐标为(-1,6),
因为,,
所以,所以,
所以平行四边形为菱形.
若的坐标为(7,2),
因为,,
所以,所以平行四边形不是菱形.
若的坐标为(3,-2),因为,直线的斜率不存在,所以平行四边形不是菱形.
因此,平行四边形为菱形,平行四边形,不是菱形.
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知直线与直线垂直,则( )
A. B. C.或 D.或
【解题思路】根据两直线方程垂直,分类求解的值.
【解答过程】若则直线与垂直,满足题意,
若则,则.
综上所述,则或.
故选:C.
2.(24-25高二上·江苏镇江·期末)已知,若,则a的值为( )
A. B. C.1 D.或1
【解题思路】根据两直线平行的公式求解即可.
【解答过程】若,则,即,解得或.
当时,满足;
当时,重合;
故.
故选:C.
3.(24-25高二上·江苏连云港·期末)过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据题意,设所求直线的方程为,将点的坐标代入所求直线的方程,求出的值,即可得出所求直线的方程.
【解答过程】根据题意,设所求直线的方程为,
将点的坐标代入所求直线方程得,解得,
因此,过点且与直线垂直的直线的方程为.
故选:A.
4.(24-25高二上·广东广州·阶段练习)已知平面直角坐标系内两点,,则过点且与直线垂直的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用两点确定直线的斜率,再利用两垂直直线间的斜率关系,可求出,最后利用点斜式方程可得解.
【解答过程】由题意知,,则直线的斜率,
因为直线与直线垂直,根据两直线垂直,若存在斜率,则两斜率乘积为,
所以直线的斜率,再由直线经过点,
则由点斜式方程可得直线的方程为,
即,
故选:A.
5.(24-25高二上·江苏苏州·期末)在平面直角坐标系xOy中,已知直线,,若,则实数( )
A. B.1 C.3 D.1或3
【解题思路】根据平行的判定公式求解.
【解答过程】根据,则,
即,得或,但时两直线重合,
故.
故选:B.
6.(24-25高二上·福建福州·期末)经过点,且与直线平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【解题思路】两直线平行,斜率相等,所以与直线Ax+By+C=0平行的直线可以设为Ax+By+=0,代入经过的点,即可求出﹒
【解答过程】令与直线平行的直线方程为,
由题意可得,点在直线上,所以
解得,
所以所求直线的方程为:
故选:B.
7.(24-25高二上·江苏南通·期末)以为顶点的三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【解题思路】求出直线和的斜率,判断出,进而可得结果.
【解答过程】因为 ,
所以 ,
故
因此该三角形为直角三角形.
故选:B.
8.(24-25高二上·江苏常州·期末)若的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据垂直关系,以及点斜式直线方程,即可求解.
【解答过程】,所以边上的高所在直线的斜率为,
所以边上的高所在直线的方程为,即.
故选:A.
二、多选题
9.(24-25高二上·陕西榆林·期末)若直线的斜率,直线经过点,,且,则实数a的值为( )
A.1 B.3 C.0 D.4
【解题思路】利用直线垂直的充要条件列出方程,计算即得.
【解答过程】因,且,则的斜率必存在,
故,即,
化简得,解得或.
故选:AB.
10.(24-25高二上·广东阳江·阶段练习)直线,则下列说法正确的是( )
A.若 ,则或 B.若 ,则
C.若,则 D.若,则
【解题思路】应用直线平行、垂直的判定列方程求参数,注意验证即可得答案.
【解答过程】已知直线,
若 ,则,求得或,
经检验或都满足条件,故A正确,B不正确.
若,则,得,故C不正确,D正确.
故选:AD.
11.(24-25高二上·河南安阳·期末)已知直线和直线,下列说法正确的是( )
A.始终过定点
B.若,则
C.若,则或2
D.当时,始终不过第三象限
【解题思路】根据定点判断A,根据直线垂直及重合求参判断B,结合直线的定点及斜率判断D.
【解答过程】过定点,故选项A正确;
当时,重合,故选项B错误;
由,得或2,故选项C正确;
当时,始终过,斜率为负,不会过第三象限,故选项D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.(24-25高二上·江苏苏州·期末)若直线与垂直,则 1 .
【解题思路】利用两直线垂直的充要条件计算即可求得的值.
【解答过程】直线与垂直,
所以,解得.
故答案为:.
13.(24-25高二上·贵州贵阳·阶段练习)经过点,且垂直于直线的直线的方程是 .
【解题思路】利用垂直直线系可求直线方程.
【解答过程】设所求直线方程为,代入点得,
故所求直线方程为,
故答案为:.
14.(24-25高二上·甘肃嘉峪关·阶段练习)已知直线,若且,则的值为 5 .
【解题思路】由直线一般式下两条直线垂直与平行的性质求解即可.
【解答过程】因为,,所以,
因为,所以,解得,
所以.
故答案为:.
四、解答题
15.(24-25高二上·广西·开学考试)已知直线:,直线:.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【解题思路】(1)根据两条直线平行公式计算即可求参,再检验是否重合;
(2)根据两条直线垂直公式计算即可求参.
【解答过程】(1)因为 ,所以,
整理得
解得或.
当时,重合;
当时,,符合题意.
故.
(2)因为,所以
解得或.
16.(24-25高二上·上海·期中)已知平面直角坐标系中,,,,
(1)若直线与直线平行,求m的值;
(2)若直线与直线垂直,求m的值.
【解题思路】(1)根据可求出结果;
(2)根据可求出结果.
【解答过程】(1)因为直线AC与直线BD平行,所以,
所以,经检验两直线不重合,
所以
(2)因为直线AC与直线BC垂直,两直线斜率均存在,
所以,
所以,
17.(24-25高二上·江苏宿迁·期中)已知点,直线.
(1)求过点且与直线平行的直线的方程;
(2)若点在直线上,且,求点的坐标.
【解题思路】(1)根据题意,设所求直线的方程为,将点的坐标代入所求直线的方程,求出的值,即可得出所求直线的方程;
(2)根据题意,设点,根据,可得出,求出的值,即可得出点的坐标.
【解答过程】(1)设所求直线方程为,
将点的坐标代入得,所以,
所以所求直线方程为.
(2)因为点在直线上,设点,
因为,且直线的斜率为,故,解得,
所以点的坐标为.
18.(24-25高二上·全国·课后作业)已知平面内两点.
(1)求过点且与直线平行的直线的点斜式方程;
(2)求过点且与直线垂直的直线的点斜式方程.
【解题思路】(1)求出直线的斜率,由平行关系得到,由点斜式求出直线方程;
(2)在(1)的基础上,由垂直关系得到,由点斜式求出直线方程.
【解答过程】(1)因为,所以.
因为直线与直线平行,所以.
又直线过点,
所以直线的点斜式方程为.
(2)由(1)知.
因为直线与直线垂直,所以,
又直线过点,
所以直线的点斜式方程为.
19.(24-25高二上·江苏常州·阶段练习)已知的三个顶点是,,.
(1)求BC边上的高的直线方程;
(2)求平分的面积且过点C的直线的方程.
【解题思路】(1)利用高线与BC边垂直,求得斜率,又高线过点,点斜式求直线方程;
(2)所求直线即为边AB的中线所在的直线,由线段AB的中点坐标和点坐标求直线方程.
【解答过程】(1)由题意可得:直线BC的斜率,
则BC边上的高所在直线的斜率,又这条直线过点,
所以直线方程为,即.
(2)由题意可知:所求直线即为边AB的中线所在的直线,
则线段AB的中点为,可得直线CD的斜率,
所以直线CD的方程为,即.
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