内容正文:
第07讲 两条直线的位置关系
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型 1:两直线交点求解
题型 2:两直线平行垂直判定
题型 3:由平行关系求参数
题型 4:由垂直关系求参数
题型 5:由平行垂直求直线方程
题型 6:平行垂直的几何应用
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
两条直线的交点
两直线平行的判定
两直线垂直的判定
平行垂直求参数
平行垂直求直线方程
平行垂直的几何应用
1. 理解平面内两条直线相交、平行、重合三种位置关系,掌握联立直线方程求交点坐标的方法,能通过方程组解的个数判断直线的位置关系。
2. 掌握两直线平行、垂直的判定条件,熟悉斜率形式与一般式形式的判定规则,能准确判断两条直线的平行与垂直关系,兼顾斜率不存在的特殊情形。
3. 能根据两直线平行或垂直的约束条件,求解直线方程中所含参数的值,掌握分类讨论思想在含参直线问题中的应用。
4. 能利用平行、垂直的直线性质,结合已知条件求解对应直线方程,熟练运用待定系数法解决相关问题。
5. 能运用两条直线的位置关系知识解决平面几何中的图形判定、坐标求解等综合问题,深化数形结合思想,提升逻辑推理与综合解题能力。
学习重点:两条直线平行与垂直的判定条件,联立方程求交点的方法,根据平行垂直关系求解参数与直线方程。
学习难点:斜率不存在时两直线平行垂直的判定,含参直线位置关系的分类讨论,两条直线位置关系在平面几何综合问题中的灵活应用。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 两直线的相交、平行与重合
(1)对于两条的直线,有①且;
②与相交;③与重合且;
(2)对于两条直线,有
①;②与相交
③与重合
即时即练判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【解析】(1)设两直线,的斜率分别为,,在轴上的截距分别为,.
因为,,,,所以.
(2)因为,,,所以与相交.
,解得,所以交点为.
(3)由两直线的方程可知,轴,轴,且两直线在轴上的截距不相等,所以.
(4),因为,,所以与重合.
知识点02 两直线的垂直关系
(1) 对于两条的直线,有;
(2)对于两条直线,有.
即时即练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;
(4)经过点和,经过点和.
【解析】(1)由题意知,直线的斜率为,
直线的斜率为,
因为,所以.
(2)由题意知,直线的斜率为,直线的斜率为,
而,所以与不垂直.
(3)记的斜率为,因为,所以,
解得或,
又因为为锐角,所以.
因为的斜率为,且,所以.
(4)由题意,直线的斜率一定存在,直线的斜率可能存在或不存在.
①当直线的斜率不存在时,,即,此时,满足.
②当直线的斜率存在时,,由斜率公式,得,.
若,则,即,解得.
综上所述,当或时,直线,当且时,与不垂直.
题型 1:两直线交点求解
【典例1-1】(2026·高二·河南平顶山·期中)若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为直线的斜率为1,所以直线的斜率存在,
则其斜率为,由题意得,,解得,
由解得,所以这两条直线的交点坐标为.
【典例1-2】(2026·高二·江苏·期末)直线与直线的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,得.
所以直线与直线的交点坐标为.
故选:B.
【变式1-1】(2026·高三·河北张家口·期末)已知直线的倾斜角为,直线与轴的交点为点,绕点顺时针方向旋转得到直线,与轴的交点为点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,直线的倾斜角为,直线与轴的交点为点,
所以,
又直线绕点顺时针方向旋转得到直线,
所以直线的斜率,
所以直线的方程为,令,可得,所以.
故选:D
【变式1-2】直线和的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由方程组,得,即交点为.
故选:C.
【变式1-3】(2026·高二·黑龙江·阶段检测)若直线与的交点位于第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由可得,
因为两条直线的交点在第一象限,故且,故,
故,解得或.
故选:A.
题型 2:两直线平行垂直判定
【典例2-1】(2026·高二·陕西西安·阶段检测)已知直线l经过点,且其一个方向向量为.
(1)若直线的倾斜角为,在x轴上的截距为3,求的斜截式方程,并判断与是否平行;
(2)若直线的一般式方程为,求在y轴上的截距,并判断与是否垂直;
(3)若直线与l平行,且与两坐标轴围成的三角形的面积为8,求的一般式方程,
【解析】(1)因为直线l的一个方向向量为,所以直线l的斜率为,
又直线l经过点,所以直线l的方程为,即,
因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率为,
又在x轴上的截距为3,所以直线的方程为,化为斜截式方程得,
所以直线与重合;
(2)由直线的一般式方程为,
化为斜截式方程为,故在y轴上的截距为;
直线的斜率,由,
所以两直线与互相垂直.
(3)由直线与l平行,则斜率,故可设直线的方程为,
令,得;令,得;
由直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,
则,所以,解得.
所以直线的方程为,
即的一般式方程为.
【典例2-2】(2026·高二·贵州贵阳·阶段检测)(1)判断下列不同的直线与是否平行:的斜率为2,经过两点;
(2)判断下列直线与是否垂直;的倾斜角为45°,经过两点.
【解析】(1)的斜率为2,经过两点,
则的斜率为,即,的斜率相等,且两直线不同,
故;
(2)的倾斜角为45°,且斜率为1,
经过两点,则的斜率为,
即两直线斜率之积等于,故.
【变式2-1】(2026·高二·河北邢台·阶段检测)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距为2.
(1)若直线经过点,求的斜截式方程,并判断与是否平行;
(2)若直线的一般式方程为,求在轴上的截距,并判断与是否垂直;
(3)若直线与平行,且与两坐标轴围成的三角形的面积为,求的一般式.
【解析】(1)因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率为,
又直线在轴上的截距为2,即直线过点,
则由点斜式可得直线方程为,
化为斜截式方程得,直线的斜率,
在轴上的截距为.
所以的斜截式方程为;
由直线经过点,
则直线的斜率,则直线的方程为,
故的斜截式方程为,在轴上的截距为.
由两直线斜率相同,在轴上的截距不同,则.
(2)由直线的一般式方程为,
化为斜截式方程为,故在轴上的截距为;
直线的斜率,由,
所以两直线与互相垂直.
(3)由直线与平行,则斜率,故可设直线方程为,
令,得;令,得;
由直线与两坐标轴围成的三角形的面积为,
则,所以,解得.
所以直线的方程为,
即的一般式方程为.
【变式2-2】(2026·高二·山西晋中·开学考试)判断下列各对直线是否平行或垂直:
(1)经过两点的直线,与经过且斜率为1的直线;
(2)经过两点的直线,与经过点且斜率为的直线.
(3)试确定的值,使过两点的直线与过两点的直线:
(I)平行;
(II)垂直.
【解析】(1)因为直线经过两点,所以,则直线的方程为:;
因为直线经过且斜率为1,所以直线方程为:,
则直线与直线平行.
(2)因为直线经过两点,所以,
因为直线的斜率为,
所以,
则直线与直线垂直.
(3)因为直线过,
所以;
(I)当直线与直线平行时;则,解得:
(II) 当直线与直线垂直时则,解得:
题型 3:由平行关系求参数
【典例3-1】(2026·高二·上海黄浦·期末)直线:,直线:,若,则实数a的值为( )
A.或 B. C. D.
【答案】B
【解析】对于两条直线,,若,则满足且(不重合);
由题得,, 首先由列等式:, 整理得,解得或,
当时,,,即,两直线重合,不符合题意,舍去;
当时,,,两直线斜率均为2,在轴上的截距分别为和,不重合,满足平行条件.
综上,.
【典例3-2】(2026·高一·重庆·期中)若直线与直线平行,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【解析】由直线与直线平行,得,
所以.
【变式3-1】(2026·重庆渝中·模拟预测)已知直线:与直线:平行,则实数的值为( )
A.-1 B.0 C.3 D.-1或3
【答案】A
【解析】当时,直线:与直线:,显然直线与不平行;
当时,因为直线:与直线:平行,
所以,解得,检验符合.
【变式3-2】(2026·江苏扬州·模拟预测)“”是“直线与直线平行”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
【答案】D
【解析】当时,直线的方程为,
直线的方程为,即,
此时直线与直线重合,而不是平行,
因此“”是“直线与直线平行”的不充分条件;
当直线与直线平行时,
有,解得或,
经检验,时两直线重合,不满足平行条件;时两直线平行,
所以“直线平行”的必要条件是,
该条件无法推出,故“”是不必要条件;
综上所述,“”是“直线与直线平行”的
既不充分也不必要条件,故D正确.
【变式3-3】(2026·高二·江西赣州·期中)已知直线与直线,若,则( )
A.1或 B.或5 C.1 D.
【答案】D
【解析】因为,
所以,解得或,
当时,,,此时两直线重合,不符题意;
当时,,,两直线平行,
所以.
题型 4:由垂直关系求参数
【典例4-1】(2026·重庆万州·三模)若直线与直线垂直,则m=( )
A.
B.15
C.
D.
【答案】A
【解析】因为直线与直线垂直,
所以,解得.
【典例4-2】(2026·高三·陕西·期中)已知直线与直线,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
【答案】A
【解析】直线与直线垂直,
则,解得或3,
故“”是“”的充分不必要条件.
【变式4-1】(2026·高二·辽宁沈阳·开学考试)已知直线与垂直,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.-2
【答案】B
【解析】因为直线与垂直,
所以,即,解得.
【变式4-2】(2026·高二·河北保定·开学考试)若直线与互相垂直,则( )
A. B.3 C.或3 D.
【答案】D
【解析】因为直线与互相垂直,
所以,解得.
【变式4-3】(2026·高二·湖北·期末)直线的倾斜角为,的一个方向向量为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线的斜率,直线的斜率,
由,得,
故.
故选:B.
【变式4-4】(2026·高二·广东江门·期末)已知直线:,,则直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】D
【解析】由:可得直线的斜率为,
因,则直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,则,
又,则.
故选:D.
题型 5:由平行垂直求直线方程
【典例5-1】(2026·高二·贵州遵义·阶段检测)直线l过点且与直线平行,则l的方程为____________
【答案】
【解析】设直线,
依题意得直线l过点,
则,
得,
故l的方程为.
【典例5-2】(2026·高二·贵州毕节·期末)在轴上的截距为5,且与直线平行的直线的方程为__________.
【答案】
【解析】设与直线平行的直线的方程为,
在轴上的截距为5,即当时,得,解得,
所以直线的方程为.
故答案为:.
【变式5-1】(2026·高二·北京顺义·期末)过点且与直线平行的直线的方程为______.
【答案】
【解析】因为直线的斜率为1,则所求直线的斜率为1,
所以所求直线的方程为,即.
故答案为:.
【变式5-2】(2026·高二·福建厦门·期中)已知点在直线l上的投影是,则直线l的方程为__________________.
【答案】
【解析】因为直线的斜率为,又点在直线l上的投影是,
则直线l的斜率,故直线l的方程为,即.
【变式5-3】(2026·高二·上海·期末)过点且与直线垂直的直线方程为_______.
【答案】
【解析】直线的斜率为,
设待求直线斜率为,则由题意,得,解得.
所以待求直线方程为,即.
【变式5-4】(2026·高二·上海·阶段检测)过点且垂直于直线的直线方程为______.
【答案】
【解析】垂直于直线的直线斜率为,又过点,
由点斜式可得所求直线方程为,即.
题型 6:平行垂直的几何应用
【典例6-1】(2026·高二·内蒙古兴安·阶段检测)已知的顶点,,,为的中点.
(1)求直线的斜率;
(2)判断的形状;
【解析】(1)因为,,且为的中点,
设,由中点公式得,即,
又因为,可得直线的斜率为.
(2)因为,,,且,
由斜率公式,可得,
又因为,所以,即,所以为直角三角形,
又由为的中点,且,所以,所以为等腰三角形
所以为等腰直角三角形.
【典例6-2】(2026·高二·福建福州·阶段检测)已知在中,.
(1)求点D的坐标;
(2)试判定是否为菱形?
(3)求直线AD的方程.
【解析】(1)设,因为四边形为平行四边形,
所以
所以解得,所以
(2)因为
所以,
所以.所以为菱形.
(3)由于则直线AD方程为:,化简得到直线AD方程为:.
【变式6-1】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.
【解析】由题得,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,
所以四边形是平行四边形.
.
【变式6-2】已知的顶点,的平分线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为.
(1)求直线的解析式;
(2)求顶点的坐标.
【解析】(1)因为直线所在直线方程为,所以,
,
则直线的方程为,即.
(2)联立,解得,所以.
由的平分线为知,,
则直线的方程为,即.
联立,解得.
所以.
【变式6-3】(2026·高二·福建厦门·期中)如图,已知平行四边形的三个顶点的坐标为,,.
(1)求平行四边形的顶点的坐标;
(2)在中,求边上的高线所在直线方程.
【解析】(1)设线段中点为,则点坐标为,
设点坐标为,由平行四边形性质得为线段中点,有,
解得,所以;
(2)因为直线的斜率为,
所以边上的高线所在直线的斜率为,
又,故边上的高线所在直线的方程为,
即为.
【变式6-4】(2026·高二·广东东莞·阶段检测)已知四边形的四个顶点坐标分别为,,,.
(1)试判断四边形的形状,并给出证明;
(2)求平分线所在直线的方程.
【解析】(1)由已知可判断四边形是直角梯形,
证明如下:因为,,,.
由斜率公式得,,,,
所以,,即且不平行,
所以四边形是梯形,
又因为,所以,
综上,四边形是直角梯形;
(2)根据题意,设的内角平分线所在直线的斜率为k,
则有,即,
整理得,,解得或,
又由的内角平分线所在直线的斜率k应在、的斜率之间,
所以,
则的平分线所在的直线方程为,
即.
1.(2026·高二·黑龙江牡丹江·阶段检测)直线与直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意有:,
所以交点坐标为.
故选:A.
2.(2026·高二·湖北·期中)设a为实数,若直线,,两两相交,且交点恰为直角三角形的三个顶点,则这样的,,有( )
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
【答案】B
【解析】由题设,的方向向量分别为,,,
若,则,
此时,,,它们交于一点,不符;
若,则或或,
当时,,,,满足题设;
当时,,,,满足题设;
当时,,重合,不符;
若,则或,
当时,,,,满足题设;
当时,同上分析,不符.
综上,、、时满足要求,故有3组.
故选:B
3.(2026·河北沧州·二模)已知直线:,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
【答案】C
【解析】直线:,直线:,
当时,代入可得:,直线:,两条直线不平行,
当时,代入可得:,直线:,两条直线不平行,
设直线方程为,直线方程为,
若,则,即,
化简可得,即,解得,,
当时,代入可得:,:,
两直线重合,所以舍去,
当时,代入可得:,:,
和的斜率都为,所以,
因此是的充要条件.
4.(2026·高三·江苏泰州·阶段检测)已知直线,向量与该直线的一个法向量垂直,则实数( )
A.6 B. C. D.
【答案】A
【解析】的法向量为,因此,故.
5.(2026·湖南郴州·模拟预测)以,,,为顶点的四边形是( )
A.矩形 B.菱形 C.直角梯形 D.正方形
【答案】A
【解析】根据斜率公式 ,代入四个点坐标,,,,
则,
所以,,
两组对边分别平行,该四边形是平行四边形,
又因为 ,所以,即邻边垂直,则该平行四边形为矩形,
再根据两点间距离公式可得:
由于邻边长度不相等,排除菱形、正方形,故该四边形是矩形.
6.(2026·宁夏吴忠·二模)直线:和直线:互相平行,则的值为( )
A. B.3 C.或3 D.或1
【答案】A
【解析】因为直线:和直线:互相平行,
所以,解得.
7.(2026·高二·河南新乡·阶段检测)若直线与的交点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意得,解方程组,得,
因为直线与的交点在第二象限,
所以,解得,
即实数的取值范围是.
8.(2026·高二·安徽·期中)“”是直线与直线平行的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】由直线与直线平行的充要条件是
,即,即解得.
所以“”是直线与直线平行的充要条件.
9.若直线:与直线:平行,则( )
A.4 B. C.1或 D.或4
【答案】D
【解析】由题可得:直线:与直线:平行,
则,整理可得,解得或,
若,直线:与直线:平行,符合题意;
若,直线:与直线:平行,符合题意;
综上所述:或.
10.(2026·高二·安徽黄山·阶段检测)已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l2:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】直线可化为,由
可得,即直线恒过定点,
直线可化为,由,
解得,即直线恒过定点,
由可得,即直线与轴交点为,
由可得,即直线与轴交点为,
则四边形由点围成,
其面积,
当时,取得最小值.
故选:D.
11.(多选题)(2026·高二·浙江杭州·期中)已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线恒过点 B.存在m使得直线的倾斜角为
C.若,则 D.不存在实数m使得
【答案】AC
【解析】令,则,得,则直线恒过点,故A正确;
,则斜率为,故不存在m使得直线的倾斜角为,故B错误;
若,则,得,
若,则,此时两直线平行,故,故C正确;
若,则,则,故存在实数m使得,故D错误.
12.(多选题)(2026·高二·河北秦皇岛·期末)已知三条直线,与共有两个不同的交点,则的值可能是( )
A. B. C. D.2
【答案】AC
【解析】要使三条直线共有两个不同的交点,则有两条直线平行,第三条直线与它们不平行.
因为直线与不平行,所以或.
当时,,解得;
当时,,解得.
综上,的值可能是或.
13.(多选题)(2026·高二·辽宁鞍山·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率等于
B.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C.当点到直线的距离最大时,m的值为
D.已知直线l过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线l的斜率k的取值范围是
【答案】ACD
【解析】对于A,因为直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率等于,所以A正确;
对于B,由直线与直线互相垂直,
可得,即,解得或,
所以“”是“直线与互相垂直”的充分不必要条件,所以B错误;
对于C,因为直线,可化为,
由,解得,即直线恒过定点,
当直线与直线垂直时,点到直线的距离最大,
所以,解得,所以C正确;
对于D,因为,可得,
如图所示,要使得过定点的直线与以线段有交点,
则满足或,所以直线l的斜率k的取值范围是,所以D正确.
14.(多选题)(2026·高二·安徽宿州·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 D.当时,始终不过第三象限
【答案】ABD
【解析】对于A,直线:,
由,得,,始终过定点,故A正确;
对于B,若,则有,解得,故B正确;
对于C,,则,解得或,故C错误;
对于D,当时,始终过,
因为,所以直线斜率,不会过第三象限,故D正确.
故选:ABD.
15.(2026·高二·上海·阶段检测)数学家欧拉在年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知的顶点,则中垂线所在直线的方程为______.
【答案】
【解析】
已知,设中点为,则,
由斜率公式可得,
设中垂线所在直线斜率为,则,解得,
故中垂线所在直线的方程为,一般式为.
16.(2026·高二·辽宁大连·期中)在直线上有一点P,点,,求的最小值是___________.
【答案】6
【解析】设关于直线的对称点为,连接,
则,当且仅当三点共线时等号成立.
而,
解得,故,故直线,所以.
故的最小值为6.
17.(2026·高二·上海·阶段检测)设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,点不与重合.则的最小值是___________
【答案】/0.36
【解析】直线过定点,直线过定点,
①当时,过定点的直线方程为,过定点的直线方程为,
两直线垂直,此时,所以;
②当时,直线的斜率为,直线的斜率为,
因为,所以两直线垂直,即点可视为以为直径的圆上的点,
因为点不与点或点重合,为直角三角形,且,
所以
当且仅当时等号成立,
综上,故的最小值为.
18.(2026·上海·一模)已知,,方程组无解,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】原方程组无解等价于直线与直线平行,
所以且.
又,,所以(),
即取值范围是.
19.(2026·高二·北京大兴·期中)已知中,点,点,点.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求角平分线所在直线的方程.
【解析】(1)因为点,点,所以边所在直线斜率,
所以边上的高所在直线的斜率,且过点.
所以边上的高所在直线的方程为.
(2)由得,所以角平分线的倾斜角为,
所以角平分线所在直线的斜率.
又因为角平分线过点,
所以角平分线所在直线的方程为.
20.如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且,,AD,BE相交于点P.求证:.
【解析】以BC所在直线为x轴,BC的中点O为原点,建立平面直角坐标系,
设等边三角形ABC的边长为6,则,
∵,
∴直线AD的方程为,即,①
∵,
∴直线BE的方程为,即,②
联立①②解得,则,
∵,
∴,∴AP⊥CP.
(2026·高一·上海·阶段检测)
21.若直线与平行,求的值.
22.将直线绕其与轴的交点逆时针旋转得直线,求与两坐标轴所围成的三角形面积.
【解析】55.因为直线与平行,
所以.
当时,,两直线平行,符合题意;
当时,由得(舍去)或,
此时,两直线平行,符合题意.
综上,的值为3或5.
23.在直线中,令,得,即.
设直线的斜率为,由题意得 ,解得;
所以直线的方程为,即.
在中,令,得;令,得.
所以直线与两坐标轴围成的三角形面积为.
24.(2026·高二·上海·期末)已知直线过点;
(1)若直线与的夹角为,求直线的方程;
(2)若直线与坐标轴围成的三角形面积为,求直线的斜率;
【解析】(1)已知,则直线斜率,
设斜率为 ,两直线夹角,由两直线夹角公式: 代入得:
,整理得,解得 或,
结合过,整理得的方程为:或 ;
(2)设斜率为,方程为,令得:纵截距,
令得:横截距, 由题意面积,
整理得: ,分情况求当时,方程化为,解得或;
当时,方程化为,解得或,
综上可得直线的斜率为或或或.
25.已知的三个顶点,,,点D,E分别为边,的中点.
(1)求直线的方程;
(2)求边上的高线所在直线的方程.
【解析】(1)设是直线上任意一点,则,
因为点D,E分别为边,的中点,所以,,
则,,
所以,
即为直线的方程.
(2)设点是所在直线上任意一点,则,所以,
又,,所以,
即为所求直线的方程.
26.(2026·高二·上海松江·阶段检测)直角三角形的斜边在轴上,其中点在点的左侧,直角顶点的坐标是.
(1)设直线的斜率为,试求点和点的坐标(用表示);
(2)试求直角三角形的面积的最小值及面积取到最小值时的点坐标.
【解析】(1)因为直线的斜率为,直角顶点的坐标是.
所以直线的方程为,即.
令,则,所以.
因为,所以直线的斜率为,那么直线的方程为.
令,则,所以.
(2)由(1)知,,
所以直角三角形的面积为.
由图可知,所以根据基本不等式的性质得,
当且仅当,即时,等号成立,此时直角三角形的面积取最小值为,
此时点的坐标为.
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
第07讲 两条直线的位置关系
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型 1:两直线交点求解
题型 2:两直线平行垂直判定
题型 3:由平行关系求参数
题型 4:由垂直关系求参数
题型 5:由平行垂直求直线方程
题型 6:平行垂直的几何应用
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
两条直线的交点
两直线平行的判定
两直线垂直的判定
平行垂直求参数
平行垂直求直线方程
平行垂直的几何应用
1. 理解平面内两条直线相交、平行、重合三种位置关系,掌握联立直线方程求交点坐标的方法,能通过方程组解的个数判断直线的位置关系。
2. 掌握两直线平行、垂直的判定条件,熟悉斜率形式与一般式形式的判定规则,能准确判断两条直线的平行与垂直关系,兼顾斜率不存在的特殊情形。
3. 能根据两直线平行或垂直的约束条件,求解直线方程中所含参数的值,掌握分类讨论思想在含参直线问题中的应用。
4. 能利用平行、垂直的直线性质,结合已知条件求解对应直线方程,熟练运用待定系数法解决相关问题。
5. 能运用两条直线的位置关系知识解决平面几何中的图形判定、坐标求解等综合问题,深化数形结合思想,提升逻辑推理与综合解题能力。
学习重点:两条直线平行与垂直的判定条件,联立方程求交点的方法,根据平行垂直关系求解参数与直线方程。
学习难点:斜率不存在时两直线平行垂直的判定,含参直线位置关系的分类讨论,两条直线位置关系在平面几何综合问题中的灵活应用。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 两直线的相交、平行与重合
(1)对于两条的直线,有①且;
②与相交;③与重合且;
(2)对于两条直线,有
①;②与相交
③与重合
即时即练判断下列各组直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
知识点02 两直线的垂直关系
(1) 对于两条的直线,有;
(2)对于两条直线,有.
即时即练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;
(4)经过点和,经过点和.
题型 1:两直线交点求解
【典例1-1】(2026·高二·河南平顶山·期中)若直线与直线垂直,则这两条直线的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2026·高二·江苏·期末)直线与直线的交点坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2026·高三·河北张家口·期末)已知直线的倾斜角为,直线与轴的交点为点,绕点顺时针方向旋转得到直线,与轴的交点为点,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】直线和的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2026·高二·黑龙江·阶段检测)若直线与的交点位于第一象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型 2:两直线平行垂直判定
【典例2-1】(2026·高二·陕西西安·阶段检测)已知直线l经过点,且其一个方向向量为.
(1)若直线的倾斜角为,在x轴上的截距为3,求的斜截式方程,并判断与是否平行;
(2)若直线的一般式方程为,求在y轴上的截距,并判断与是否垂直;
(3)若直线与l平行,且与两坐标轴围成的三角形的面积为8,求的一般式方程,
【典例2-2】(2026·高二·贵州贵阳·阶段检测)(1)判断下列不同的直线与是否平行:的斜率为2,经过两点;
(2)判断下列直线与是否垂直;的倾斜角为45°,经过两点.
【变式2-1】(2026·高二·河北邢台·阶段检测)已知直线的倾斜角为,在轴上的截距为2.
(1)若直线经过点,求的斜截式方程,并判断与是否平行;
(2)若直线的一般式方程为,求在轴上的截距,并判断与是否垂直;
(3)若直线与平行,且与两坐标轴围成的三角形的面积为,求的一般式.
【变式2-2】(2026·高二·山西晋中·开学考试)判断下列各对直线是否平行或垂直:
(1)经过两点的直线,与经过且斜率为1的直线;
(2)经过两点的直线,与经过点且斜率为的直线.
(3)试确定的值,使过两点的直线与过两点的直线:
(I)平行;
(II)垂直.
题型 3:由平行关系求参数
【典例3-1】(2026·高二·上海黄浦·期末)直线:,直线:,若,则实数a的值为( )
A.或 B. C. D.
【典例3-2】(2026·高一·重庆·期中)若直线与直线平行,则( )
A.3 B. C. D.
【变式3-1】(2026·重庆渝中·模拟预测)已知直线:与直线:平行,则实数的值为( )
A.-1 B.0 C.3 D.-1或3
【变式3-2】(2026·江苏扬州·模拟预测)“”是“直线与直线平行”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3-3】(2026·高二·江西赣州·期中)已知直线与直线,若,则( )
A.1或 B.或5 C.1 D.
题型 4:由垂直关系求参数
【典例4-1】(2026·重庆万州·三模)若直线与直线垂直,则m=( )
A.
B.15
C.
D.
【典例4-2】(2026·高三·陕西·期中)已知直线与直线,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4-1】(2026·高二·辽宁沈阳·开学考试)已知直线与垂直,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.-2
【变式4-2】(2026·高二·河北保定·开学考试)若直线与互相垂直,则( )
A. B.3 C.或3 D.
【变式4-3】(2026·高二·湖北·期末)直线的倾斜角为,的一个方向向量为,若,则( )
A. B. C. D.
【变式4-4】(2026·高二·广东江门·期末)已知直线:,,则直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
题型 5:由平行垂直求直线方程
【典例5-1】(2026·高二·贵州遵义·阶段检测)直线l过点且与直线平行,则l的方程为____________
【典例5-2】(2026·高二·贵州毕节·期末)在轴上的截距为5,且与直线平行的直线的方程为__________.
【变式5-1】(2026·高二·北京顺义·期末)过点且与直线平行的直线的方程为______.
【变式5-2】(2026·高二·福建厦门·期中)已知点在直线l上的投影是,则直线l的方程为__________________.
【变式5-3】(2026·高二·上海·期末)过点且与直线垂直的直线方程为_______.
【变式5-4】(2026·高二·上海·阶段检测)过点且垂直于直线的直线方程为______.
题型 6:平行垂直的几何应用
【典例6-1】(2026·高二·内蒙古兴安·阶段检测)已知的顶点,,,为的中点.
(1)求直线的斜率;
(2)判断的形状;
【典例6-2】(2026·高二·福建福州·阶段检测)已知在中,.
(1)求点D的坐标;
(2)试判定是否为菱形?
(3)求直线AD的方程.
【变式6-1】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6-2】已知的顶点,的平分线所在直线方程为,边上的高所在直线方程为.
(1)求直线的解析式;
(2)求顶点的坐标.
【变式6-3】(2026·高二·福建厦门·期中)如图,已知平行四边形的三个顶点的坐标为,,.
(1)求平行四边形的顶点的坐标;
(2)在中,求边上的高线所在直线方程.
【变式6-4】(2026·高二·广东东莞·阶段检测)已知四边形的四个顶点坐标分别为,,,.
(1)试判断四边形的形状,并给出证明;
(2)求平分线所在直线的方程.
1.(2026·高二·黑龙江牡丹江·阶段检测)直线与直线的交点坐标为( )
A. B.
C. D.
2.(2026·高二·湖北·期中)设a为实数,若直线,,两两相交,且交点恰为直角三角形的三个顶点,则这样的,,有( )
A.2组 B.3组 C.4组 D.5组
3.(2026·河北沧州·二模)已知直线:,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
4.(2026·高三·江苏泰州·阶段检测)已知直线,向量与该直线的一个法向量垂直,则实数( )
A.6 B. C. D.
5.(2026·湖南郴州·模拟预测)以,,,为顶点的四边形是( )
A.矩形 B.菱形 C.直角梯形 D.正方形
6.(2026·宁夏吴忠·二模)直线:和直线:互相平行,则的值为( )
A. B.3 C.或3 D.或1
7.(2026·高二·河南新乡·阶段检测)若直线与的交点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2026·高二·安徽·期中)“”是直线与直线平行的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.若直线:与直线:平行,则( )
A.4 B. C.1或 D.或4
10.(2026·高二·安徽黄山·阶段检测)已知0<k<4,直线l1:kx﹣2y﹣2k+8=0和直线l2:2x+k2y﹣4k2﹣4=0与两坐标轴围成一个四边形,则使得这个四边形面积最小的k值为( )
A. B. C. D.
11.(多选题)(2026·高二·浙江杭州·期中)已知直线,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线恒过点 B.存在m使得直线的倾斜角为
C.若,则 D.不存在实数m使得
12.(多选题)(2026·高二·河北秦皇岛·期末)已知三条直线,与共有两个不同的交点,则的值可能是( )
A. B. C. D.2
13.(多选题)(2026·高二·辽宁鞍山·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.直线l的一个方向向量为,则直线l的斜率等于
B.“”是“直线与直线互相垂直”的充要条件
C.当点到直线的距离最大时,m的值为
D.已知直线l过定点且与以,为端点的线段有交点,则直线l的斜率k的取值范围是
14.(多选题)(2026·高二·安徽宿州·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 D.当时,始终不过第三象限
15.(2026·高二·上海·阶段检测)数学家欧拉在年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知的顶点,则中垂线所在直线的方程为______.
16.(2026·高二·辽宁大连·期中)在直线上有一点P,点,,求的最小值是___________.
17.(2026·高二·上海·阶段检测)设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,点不与重合.则的最小值是___________
18.(2026·上海·一模)已知,,方程组无解,则的取值范围为______.
19.(2026·高二·北京大兴·期中)已知中,点,点,点.
(1)求边上的高所在直线的方程;
(2)求角平分线所在直线的方程.
20.如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且,,AD,BE相交于点P.求证:.
21.若直线与平行,求的值.
22.将直线绕其与轴的交点逆时针旋转得直线,求与两坐标轴所围成的三角形面积.
23.在直线中,令,得,即.
设直线的斜率为,由题意得 ,解得;
所以直线的方程为,即.
在中,令,得;令,得.
所以直线与两坐标轴围成的三角形面积为.
24.(2026·高二·上海·期末)已知直线过点;
(1)若直线与的夹角为,求直线的方程;
(2)若直线与坐标轴围成的三角形面积为,求直线的斜率;
25.已知的三个顶点,,,点D,E分别为边,的中点.
(1)求直线的方程;
(2)求边上的高线所在直线的方程.
26.(2026·高二·上海松江·阶段检测)直角三角形的斜边在轴上,其中点在点的左侧,直角顶点的坐标是.
(1)设直线的斜率为,试求点和点的坐标(用表示);
(2)试求直角三角形的面积的最小值及面积取到最小值时的点坐标.
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$