内容正文:
专题1.3 两条直线的平行与垂直
教学目标
1.掌握直线方程的五种形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式与一般式)。
2.掌握两条直线平行与两条直线垂直的性质及其应用。
教学重难点
1.重点
(1)直线方程的五种形式;
(2)直线平行与垂直的判定与性质;
2.难点
(1)根据两条直线平行,求参数或方程;
(2)根据两条直线垂直,求参数或。
知识点一 两直线平行与垂直的判定
两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
【即学即练】
1.(25-26高二下·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
【难度】0.75
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】根据两直线平行的系数关系列方程求解,再排除两直线重合的情况即可得到正确结果.
【详解】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,.
2.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.既不充分又不必要条件
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】已知直线垂直求参数、由斜率判断两条直线垂直、充要条件的证明、判断命题的充分不必要条件
【分析】当时可得,即;当时可得,结合充分、必要条件的定义即可求解.
【详解】当时,,
即,则,即;
当时,,解得.
所以“”是“”的充要条件.
故选:C
3.(25-26高二上·四川宜宾·期末)已知直线,若,则a的值为________.
【答案】3
【难度】0.8
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】根据两直线平行的条件列式求解,即可得答案.
【详解】由题意直线,,,
得且,
即且
解得.
4.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知直线,若,则__________.
【答案】2
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】由直线垂直的充要条件即可计算求解.
【详解】直线即,
若,则.
故答案为:2
5.(24-25高二下·上海·期末)已知直线;
(1)若,求实数的值;
(2)若不经过坐标原点的直线在两个坐标轴上的截距相等,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】由一般式方程判断直线的平行、直线截距式方程及辨析、已知直线平行求参数
【分析】(1)根据直线一般式中平行满足的系数关系,列方程求解参数即可.
(2)由题意得,并分别求解轴上的截距,根据截距相等列方程求解即可.
【详解】(1)当时,满足,解得.
所以实数的值为.
(2)因为.
且由题意可知,所以解得且,
令,得,令,得,
所以,解得.
所以实数的值为.
知识点二 直线系方程
1、平行直线系
与已知直线平行的直线系方程(为参数).
2、垂直直线系
与已知直线垂直的直线系方程(为参数).
3、过两直线交点的直线系
过直线与的交点的直线系方程:(为参数).
【即学即练】
1.(25-26高二上·福建厦门·期中)过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】先根据已知直线方程设出与已知直线平行的直线,再代入坐标求出方程.
【详解】直线的斜率为,所求直线与其平行,故其斜率为,
又直线过点,则所求直线的方程为,即.
故选:C
2.(24-25高二上·河南周口·期末)已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】由两条直线垂直求方程、直线的点斜式方程及辨析
【分析】设直线的方程为,代入点的坐标可求直线方程.
【详解】由题意设直线的方程为,将点代入,得,所以直线的方程为.
故选:D.
3.(25-26高二上·北京平谷·期末)过点且与直线垂直的直线的方程是____________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由两条直线垂直求方程、直线的点斜式方程及辨析、已知直线垂直求参数
【分析】根据两直线垂直可得直线的斜率为2,再由直线的点斜式方程可得结果.
【详解】易知直线的斜率为,
由两直线垂直可知直线的斜率为2,又直线过点,
所以直线的方程是,即.
故答案为:
4.(25-26高二上·青海·阶段检测)已知直线经过点,.
(1)若直线经过点且平行于直线,求直线的一般式方程;
(2)若直线经过点且垂直于直线,求直线的一般式方程.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】由两条直线垂直求方程、由两条直线平行求方程、已知两点求斜率
【分析】(1)先求出直线的斜率,再利用平行关系求出直线的斜率,进而求出直线方程;
(2)先根据垂直关系求出直线斜率,再结合点求出直线方程.
【详解】(1)直线经过点,,
直线的斜率为,
直线平行于直线,直线的斜率为,
又直线经过点,
直线的方程为,一般式方程为.
(2)直线垂直于直线,直线的斜率,解得,
又直线经过点,
直线的方程为,其一般式方程为.
题型01 判断两条直线平行
【典例1】.(25-26高二上·浙江·阶段检测)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
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】已知直线平行求参数、由斜率判断两条直线平行、判断命题的充分不必要条件
【分析】根据充分条件、必要条件的概念及直线平行的判定与性质得解.
【详解】当时,直线,
当时,,推不出,
综上,是的充分不必要条件.
故选:A
【变式1】.(25-26高二下·福建厦门·阶段检测)若直线:与直线:平行,则( )
A.4 B. C.1或 D.或4
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数、由一般式方程判断直线的平行
【分析】根据直线一般方程的平行关系求的值,并代入检验.
【详解】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.
【变式2】.直线,那么与_________.
【答案】平行
【难度】0.85
【知识点】由斜率判断两条直线平行
【分析】根据两条直线斜率关系即可判断.
【详解】由题可得,且与不重合,所以与平行;
故答案为:平行
【变式3】.(2026·天津河西·三模)设,,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】B
【难度】0.82
【知识点】判断命题的必要不充分条件、由斜率判断两条直线平行、已知直线平行求参数
【详解】由,若,则、重合,充分性不成立,
由,则必有,必要性成立,
所以“”是“”的必要不充分条件.
题型02 已知两条直线平行,求参数
【典例2】.(25-26高一下·重庆·期中)若直线与直线平行,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】根据平行系数关系计算求解.
【详解】由直线与直线平行,得,
所以.
【变式1】.(25-26高二下·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
【难度】0.9
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】根据直线的平行可得出关于的方程,求得的值,检验后即得答案.
【详解】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.
【变式2】.(25-26高二上·云南曲靖·期末)已知直线,若,则___________
【答案】
【难度】0.65
【知识点】已知直线平行求参数、由斜率判断两条直线平行
【分析】由一般式得到两直线斜率,再由两直线平行,斜率相等求解即可;
【详解】当时,,,两直线不平行,
当时,两直线平行斜率相等,
,则
,则,
又,则两直线斜率相等,即,
化简计算得:,解得:或,
又时,,,两直线重合,
故.
故答案为:
【变式3】.(2026·上海奉贤·二模)若直线与直线平行,则实数a的值为________.
【答案】
【难度】0.88
【知识点】已知直线平行求参数
【详解】已知直线与直线平行,
两直线斜率相等,即,解得,
直线的截距为1,直线的截距为0,不相等,
.
【变式4】.(25-26高二上·江西吉安·期末)直线与直线,若,则__________.
【答案】3
【难度】0.94
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】根据两直线平行,列出有关的等式,即可求出实数的值,再验证直线的关系.
【详解】由,则,化简得,可得或,
当时,直线的方程为,此时不是直线,故舍去,所以
故答案为:.
【变式5】(25-26高一下·上海·阶段检测)
(1).若直线与平行,求的值.
(2).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.
【答案】3或5
【难度】0.72
【知识点】已知直线平行求参数、直线与坐标轴围成图形的面积问题
【分析】(1)根据两直线平行求出;
(2)利用到角公式求出直线的斜率,再利用点斜式求出直线的方程,求出其与轴,轴的交点坐标,求出所围成的三角形面积.
【详解】(1).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.
(2).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.
题型03 判断两条直线垂直
【典例3】.若直线,则_______________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由斜率判断两条直线垂直
【分析】通过讨论斜率是否存在,确定充要条件.
【详解】已知直线,(、、、、、为常数).
当直线和的斜率都存在时,则,,
直线的斜率为,直线的斜率为,若,则,可得;
当直线和分别与两坐标轴垂直,不妨设轴,则轴,则,,满足.
综上所述,若直线,则;
故答案为:
【变式1】.若点在直线上,则与的位置关系是________.
【答案】垂直
【难度】0.85
【知识点】由斜率判断两条直线垂直
【分析】由点在直线上,求出的值,再验证两直线的位置关系,可得答案.
【详解】由点在直线上,得,解得
所以直线,则
又,则
则,所以
故答案为:垂直
【变式2】.(24-25高二上·湖北宜昌·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】由斜率判断两条直线垂直
【分析】求得两条直线的斜率,从而判断出两条直线的位置关系.
【详解】直线和直线的斜率分别为,,
因为,所以.
故选:A
【变式3】.(25-26高二上·江西宜春·期末)设直线和直线,则直线与直线的位置关系为( )
A.平行 B.重合 C.垂直 D.以上都不是
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】由一般式方程判断直线的垂直
【分析】利用斜率之积为,来判断两直线垂直即可.
【详解】由直线的斜率为:,
直线的斜率为,
可得,所以两直线互相垂直.
故选:C
【变式4】.已知两条直线和,以下说法正确的是( ).
A. B.与重合
C. D.与的夹角为
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】由一般式方程判断直线的垂直、由一般式方程判断直线的平行
【分析】由与一般式方程的系数关系,即可判断出正确答案.
【详解】依题意,,所以,与的夹角为,
故A正确,B、C、D错误.
故选:A
题型04 已知两条直线垂直,求参数
【典例4】.(25-26高二下·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
【难度】0.96
【知识点】已知直线垂直求参数
【详解】因为直线与互相垂直,
所以,解得.
【变式1】.(25-26高二上·广西河池·期末)若直线与直线垂直,则( )
A.1 B. C.3 D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】根据一般式下两直线垂直的关系得到方程,解得即可.
【详解】因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故选:A
【变式2】.(24-25高二下·上海·阶段检测)已知直线与直线垂直,则______.
【答案】
【难度】0.88
【知识点】已知直线垂直求参数
【详解】因为直线与直线垂直,
所以,得.
【变式3】.(2026·上海黄浦·二模)若直线与垂直,则a的值为______.
【答案】3
【难度】0.88
【知识点】已知直线垂直求参数
【详解】若直线与垂直,
则,解得.
【变式4】.若直线与垂直,则实数_______________
【答案】#
【难度】0.96
【知识点】已知直线垂直求参数
【详解】因为直线与垂直,
所以,即.
【变式5】.(1)求证:不论为何值,直线恒过定点;
(2)当为何值时,直线与直线垂直?
【答案】(1)证明见解析;(2)
【难度】0.65
【知识点】直线过定点问题、已知直线垂直求参数
【分析】(1)根据点斜式方程确定定点;
(2)根据两直线垂直斜率之积为求解.
【详解】(1)证明:将直线方程变形为,由直线方程的点斜式可知,直线过定点.
(2)由题意可知,,,因为,所以,解得.
故当时,直线与直线垂直.
题型05 由两条直线平行,求直线方程
【典例1】.(25-26高二上·云南玉溪·期中)根据下列条件分别求出直线的方程,并化为一般式方程.已知直线.
(1)经过点且与直线平行的直线;
(2)经过点且与直线垂直的直线.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】由两条直线垂直求方程、由两条直线平行求方程
【分析】(1)设所求直线的方程为,求出即可;
(2)设所求直线方程为,求出即可.
【详解】(1)设所求直线的方程为,
代入点,则有,解得,
所以所求直线方程为;
(2)设所求直线方程为,
代入点,则有,解得,
所以所求直线方程为.
【变式1】.(25-26高二下·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】
【难度】0.88
【知识点】由两条直线平行求方程
【详解】设直线,
依题意得直线l过点,
则,
得,
故l的方程为.
【变式2】.(25-26高二上·贵州毕节·阶段检测)已知直线过点且与直线:平行,则直线的一般式方程为______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】根据平行关系,利用待定系数法求解.
【详解】因为直线与直线平行,
所以可设直线方程为,
又直线过点,所以,
解得,
所以直线的方程为.
故答案为:
【变式3】.(25-26高二下·河南信阳·阶段检测)经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】由两条直线平行求方程
【详解】直线 的斜率为 。
因为所求直线与已知直线平行,故设所求直线方程为 。
将点 代入方程得: ,
因此,所求直线方程为:。
【变式4】.(25-26高二下·辽宁铁岭·阶段检测)已知直线,则过原点且与l平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.88
【知识点】由两条直线平行求方程、直线的一般式方程及辨析
【分析】由已知设所求直线方程为,根据直线过原点求得c,即得答案.
【详解】与平行的直线的方程可以设为,
又直线过原点,所以.
所以过原点且与l平行的直线的方程为.
题型06 由两条直线垂直,求直线方程
【典例6】.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)求出满足下列条件的直线方程:
(1)经过点,且与直线平行;
(2)经过点,且与直线垂直;
【答案】(1);
(2).
【难度】0.65
【知识点】直线的点斜式方程及辨析、由两条直线平行求方程、由两条直线垂直求方程
【分析】(1)根据直线方程得出已知直线的斜率,由平行关系求得所求直线的斜率,然后利用点斜式写出所求直线方程化简即可;
(2)根据直线方程得出已知直线的斜率,由垂直关系求得所求直线的斜率,然后利用点斜式写出所求直线方程化简即可;
【详解】(1)由直线的斜率为,
设所求直线的斜率为,
因为所求直线与直线平行,
所以,
又所求直线经过,根据点斜式方程可得:,
即所求直线方程为.
(2)由直线的斜率,
由题知两条直线垂直且,所以所求直线斜率存在,
设所求直线的斜率为,
由,解得:,
又所求直线经过点,根据点斜式方程可得:,
即所求直线方程为.
【变式1】.(25-26高二上·贵州铜仁·期末)过点且与直线垂直的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由两条直线垂直求方程
【分析】利用直线方程垂直的条件求出目标直线斜率,进而得到直线方程即可.
【详解】对于直线方程,其斜率为,
而目标直线与垂直,则目标直线斜率为,
则目标直线方程为,化简得,故C正确.
故选:C
【变式2】.(24-25高二上·贵州毕节·期末)过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】由两条直线垂直求方程、直线一般式方程与其他形式之间的互化、直线的点斜式方程及辨析
【分析】根据直线互相垂直得到斜率,再结合直线经过点,写出直线的点斜式,再转化为一般式即可.
【详解】由题可知,直线的斜率为,故与其垂直的直线斜率为,
又因为直线过点,故可设点斜式,整理得,
故选:A.
【变式3】.(25-26高二下·上海·期末)过点且与直线垂直的直线方程为_______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】直线的点斜式方程及辨析、由两条直线垂直求方程
【详解】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4】.(25-26高一下·全国·课后作业)过点且与直线垂直的直线的方程是_____________.
【答案】
【难度】0.75
【知识点】由两条直线垂直求方程
【分析】设是所求直线上任一点,直线的方向向量为,由化简即可求解.
【详解】设是所求直线上任一点,
直线的方向向量为,由,得.
故答案为:
1.(25-26高二上·山西·阶段检测)直线和的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.重合
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由斜率判断两条直线垂直、由斜率判断两条直线平行
【详解】因为直线的斜率,直线的斜率,
要判断两直线的位置关系,需要找到与的关系,是否满足两直线平行、垂直、相交但不垂直、重合四种情况,
也就是验证是否相等、是否等于,
验证结果,,
所以两条直线不平行,也不垂直,也不重合.
故选:C.
2.(25-26高二上·四川南充·期末)已知直线,则的充要条件是( )
A. B. C. D.或2
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据充要条件求参数、已知直线平行求参数、由一般式方程判断直线的平行
【分析】根据两直线平行的充要条件列出满足题意的方程或不等式解出即可.
【详解】由,
则,
由,
,解得:.
故选:B
3.(25-26高二上·上海·阶段检测)已知,则直线和直线的位置关系不可能是( )
A.平行 B.重合
C.垂直 D.关于轴对称
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】直线过定点问题、由一般式方程判断直线的垂直、由一般式方程判断直线的平行
【分析】根据条件,由两直线平行的必要条件得到,解出值,再进行检验,即可判断出选项A和B的正误,对于C,利用两直线垂直的充要条件得,利用方程有解,即可判断C的正误;对于D,利用直线过定点,先假设两直线关于轴对称,从而有在直线上,求出值,再进行检验即可求解.
【详解】由,整理得到,解得或,
当时,两直线方程为和,此时两直线重合,
当时,两直线方程为和,此时两直线平行,所以A和B可能,
对于C,由,整理得到,又,
所以有解,即存在值,使两直线垂直,所以C可能,
对于D,由,得到,
由,解得,所以直线过定点,
若两直线关于轴对称,则点在另一直线上,所以,
得到,此时两直线方程为和,显然两直线不关于轴对称,所以D不可能.
故选:D.
4.(2026·河北邯郸·二模)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
【答案】C
【难度】0.84
【知识点】充要条件的证明、已知直线平行求参数
【详解】当时,,,则直线斜率为,截距为,
直线斜率为,截距为,因为两条直线斜率,且在轴上的截距,
所以,此“”是的充分条件;
若,当时,,,显然两条直线有交点,
当时,若,则需满足两条直线斜率相等且在轴上的截距不相等,
即:,解得:,因此“”是的必要条件,
所以“”是的充要条件.
5.(24-25高二上·江苏淮安·期中)下列哪条直线与直线垂直( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】由斜率判断两条直线垂直、直线斜率的定义
【分析】先求得出直线的斜率,利用两直线垂直的斜率公式对各个选项进行验证即可求解.
【详解】直线的斜率为2,
若直线m与直线垂直,则,,
对于A,的斜率为2,不与直线垂直;
对于B,的斜率为2,不与直线垂直;
对于C,的斜率为-1,不与直线垂直;
对于D,的斜率为 ,与直线垂直.
故选:D.
6.(25-26高二上·云南文山·阶段检测)已知直线:,:,若,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.1或2
【答案】C
【难度】0.82
【知识点】已知直线垂直求参数
【详解】已知直线:,:,若,
则有,
化简方程得:,
解得或,C正确.
7.(24-25高二下·上海·期中)已知两条直线 ,“”是“直线”( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又不必要
【答案】A
【难度】0.82
【知识点】充要条件的证明、已知直线垂直求参数
【分析】根据求出,根据的取值进而验证即可求解.
【详解】当时,,解得,
所以,所以是直线的充分不必要条件.
8.(25-26高二下·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
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【详解】根据两直线垂直系数的关系,即可求得答案.
【分析】因为直线与垂直,
所以,即,解得.
9.(25-26高三上·湖南长沙·期末)直线和直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】已知直线垂直求参数、判断命题的充分不必要条件
【分析】先由两直线互相垂直可得或,再结合充分必要条件定义即可得解.
【详解】,则,即,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:B.
10.(25-26高二上·广西崇左·期末)若直线与互相垂直,则( )
A. B. C.4 D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数、由一般式方程判断直线的垂直
【分析】利用两直线垂直的条件建立方程,求解参数即可.
【详解】因为直线与互相垂直,
所以,解得,故D正确.
故选:D
11.(25-26高二上·云南昆明·期末)经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】设与直线平行的直线方程为,代入点的坐标,即可求解.
【详解】设经过点且与直线平行的直线方程为,
所以,解得,所以直线方程为.
故选:B.
12.(24-25高二上·新疆博尔塔拉·期末)已知直线l过点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】利用待定系数法可求直线l的方程.
【详解】因直线l与直线平行,可设直线l的方程为,
又直线l过点,所以,解得,
所以直线l的方程为.
故选:C.
13.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知直线.若,则实数的值为________________.
【答案】2
【难度】0.85
【知识点】由一般式方程判断直线的平行、已知直线平行求参数
【分析】由两直线平行的公式求参数可得结果.
【详解】因为,所以,解得或.
当时,,符合题意.
当时,,两直线重合,不合题意.
综上,.
故答案为:2.
14.已知,,直线与直线平行,则的最小值是______.
【答案】9
【难度】0.85
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值、由一般式方程判断直线的平行、已知直线平行求参数、基本不等式求和的最小值
【分析】由两直线平行,求得,再利用基本不等式求的最小值
【详解】直线与直线平行,有,即,
,
当,即时,等号成立,
所以的最小值为9.
故答案为:9
15.(25-26高二上·浙江·阶段检测)已知直线.若与平行且不重合,则实数______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】已知直线平行求参数
【分析】利用两直线平行的条件列出关于的方程,解出后代入检验即可求解.
【详解】对于直线,其中.
对于直线,其中.
与平行且不重合,,即,
整理得,解得或.
当时,,,此时与平行且不重合,符合题意.
当时,即,,
此时与重合,不合题意,舍去.
综上,.
故答案为:
16.(25-26高二上·新疆喀什·期中)已知直线过,且,则直线的斜率为______.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】由斜率判断两条直线垂直、已知两点求斜率
【分析】根据两点坐标求直线的斜率,结合两直线的位置关系即可求解.
【详解】设直线斜率为,直线斜率为,
因为直线过,,
所以斜率为,
因为,所以,
所以,即直线的斜率为.
故答案为:.
17.(25-26高二上·山东济宁·期末)已知直线与,若,则_____
【答案】0或
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】由两直线垂直的等价条件进行求解.
【详解】由,得,
解得或,
故答案为:0或
18.(25-26高二上·江苏淮安·期中)已知直线,过点且与直线平行的直线一般式方程为______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】根据给定条件,求出直线的斜率,再利用点斜式求解作答.
【详解】直线的斜率为,则所求直线的斜率为,
又直线经过点,所以所求直线的方程是,即.
故答案为:.
19.(24-25高二上·北京平谷·期末)经过点,且与直线平行的直线方程是______.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】利用所求直线与直线平行,可设其方程,代入点,计算即得.
【详解】因所求直线与直线平行,故可设为,
代入点,解得,
故所求的直线方程为:.
故答案为:.
20.(24-25高二上·上海·期末)已知直线经过点,且与直线平行,则直线的方程是____________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由两条直线平行求方程
【分析】根据直线平行可设,根据直线经过点可得结果.
【详解】设直线的方程为,
∵直线经过点,∴,解得,
∴直线的方程是.
故答案为:.
21.(25-26高二上·甘肃武威·期末)过点且与直线垂直的直线的方程为__________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由两条直线垂直求方程、直线的点斜式方程及辨析
【分析】根据两直线垂直求出斜率,再根据点斜式求出方程即可得解.
【详解】设所求直线的斜率为,直线可化为,斜率为,
所以,解得,又直线过点,
所以直线方程为,整理得.
故答案为:
22.将直线绕点顺时针旋转得到直线,则直线的方程是______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由两条直线垂直求方程
【分析】解法一根据得,计算可得,由直线点斜式方程求解即可;解法二利用垂直直线方程,设直线,由直线过点,代入求解即可.
【详解】解法一:由方程可知,的斜率为,点在直线上,
由顺时针旋转后得到,所以,所以,
因为过点,所以的方程为,即.
解法二:由题意知,,则可设直线,
因为直线过点,所以,
解得,所以.
故答案为:
23.(25-26高二上·陕西榆林·期中)已知直线经过、两点.
(1)求直线的方程;
(2)设直线,若,求实数的值.
【答案】(1)
(2).
【难度】0.85
【知识点】已知两点求斜率、已知直线垂直求参数、直线的点斜式方程及辨析、直线的一般式方程及辨析
【分析】(1)求出直线的斜率,利用点斜式求出直线方程;
(2)根据直线垂直满足的关系式得到方程,求出实数的值.
【详解】(1)直线经过、两点,
,
直线,即:.
(2)由,直线,,
得,解得,
即实数的值为.
24.求满足下列条件的直线方程;
(1)过点,且与直线平行的直线方程;
(2)过点,且与直线垂直的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.75
【知识点】由两条直线平行求方程、由两条直线垂直求方程
【分析】(1)根据平行直线的斜率相等即可求解;
(2)根据互相垂直的直线的斜率乘积为,从而求解直线方程.
【详解】(1)设与直线平行的直线方程为,
由于过点,代入,
解得,可得,
所以所求的直线方程为;
(2)设与直线垂直的直线方程为,
由于过点,代入,解得,
可得,
所以所求的直线方程为.
25.(25-26高二上·福建三明·期末)若直线过点且与直线垂直,则的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由两条直线垂直求方程
【分析】将所求直线方程设为:,代入求得可得答案.
【详解】注意到,因该直线与垂直,
则设的方程为:,代入,得.
从而.
故选:C
26.(25-26高二上·江苏连云港·阶段检测)若的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】由两条直线垂直求方程、已知直线垂直求参数、已知两点求斜率
【分析】利用两点间斜率公式及直线垂直的充要条件结合点斜式计算即可.
【详解】由题意可知直线的斜率为,则边上的高所在直线的斜率为,
所以该高线的方程为,整理得.
故选:A
27.(25-26高二上·湖南永州·期中)已知点.求:
(1)过点P且在y轴上截距的直线的方程;
(2)已知直线,直线经过两点,若,求实数m的值.
【答案】(1)
(2)或.
【难度】0.65
【知识点】直线截距式方程及辨析、已知直线平行求参数
【分析】(1)设该直线的方程为,将点代入,求得,即可求解;
(2)求得的方程,根据,列出方程,即可求解.
【详解】(1)解:因为直线在y轴上截距,设该直线的方程为,
将点代入直线方程,可得,解得,
所以的方程为.
(2)解:易知存在,由,可得,
又由直线,且,可得,
即,解得,
所以实数的值为或.
28.(24-25高二上·云南楚雄·阶段检测)已知点和直线.
(1)若直线经过点,且,求直线的方程;
(2)若直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)和
【难度】0.85
【知识点】直线一般式方程与其他形式之间的互化、直线截距式方程及辨析、直线的点斜式方程及辨析、已知直线平行求参数
【分析】(1)先根据平行得出斜率,再点斜式得出直线方程,最后转化为一般式即可;
(2)先分直线经过原点及直线不经过原点,应用点斜式及截距式设直线再代入点计算求参,最后转化为一般式即可.
【详解】(1)由直线的方程可知它的斜率为,
因为,所以直线的斜率为.
又直线经过点,
所以直线的方程为:,即.
(2)若直线经过原点,直线的斜率为,
则直线的方程为,即;
若直线不经过原点,设直线方程为,
代入可得,即,故直线方程为.
综上所述,直线的方程为或.
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专题1.3 两条直线的平行与垂直
教学目标
1.掌握直线方程的五种形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式与一般式)。
2.掌握两条直线平行与两条直线垂直的性质及其应用。
教学重难点
1.重点
(1)直线方程的五种形式;
(2)直线平行与垂直的判定与性质;
2.难点
(1)根据两条直线平行,求参数或方程;
(2)根据两条直线垂直,求参数或。
知识点一 两直线平行与垂直的判定
两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
【即学即练】
1.(25-26高二下·上海黄浦·期末)直线:,直线:,若,则实数a的值为( )
A.或 B. C. D.
2.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.既不充分又不必要条件
3.(25-26高二上·四川宜宾·期末)已知直线,若,则a的值为________.
4.(25-26高二上·广东深圳·期末)已知直线,若,则__________.
5.(24-25高二下·上海·期末)已知直线;
(1)若,求实数的值;
(2)若不经过坐标原点的直线在两个坐标轴上的截距相等,求实数的值.
知识点二 直线系方程
1、平行直线系
与已知直线平行的直线系方程(为参数).
2、垂直直线系
与已知直线垂直的直线系方程(为参数).
3、过两直线交点的直线系
过直线与的交点的直线系方程:(为参数).
【即学即练】
1.(25-26高二上·福建厦门·期中)过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·河南周口·期末)已知直线经过点,且与直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·北京平谷·期末)过点且与直线垂直的直线的方程是____________.
4.(25-26高二上·青海·阶段检测)已知直线经过点,.
(1)若直线经过点且平行于直线,求直线的一般式方程;
(2)若直线经过点且垂直于直线,求直线的一般式方程.
题型01 判断两条直线平行
【典例1】.(25-26高二上·浙江·阶段检测)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1】.(25-26高二下·福建厦门·阶段检测)若直线:与直线:平行,则( )
A.4 B. C.1或 D.或4
【变式2】.直线,那么与_________.
【变式3】.(2026·天津河西·三模)设,,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
题型02 已知两条直线平行,求参数
【典例2】.(25-26高一下·重庆·期中)若直线与直线平行,则( )
A.3 B. C. D.
【变式1】.(25-26高二下·江西赣州·期中)已知直线与直线,若,则( )
A.1或 B.或5 C.1 D.
【变式2】.(25-26高二上·云南曲靖·期末)已知直线,若,则___________
【变式3】.(2026·上海奉贤·二模)若直线与直线平行,则实数a的值为________.
【变式4】.(25-26高二上·江西吉安·期末)直线与直线,若,则__________.
【变式5】(25-26高一下·上海·阶段检测)
(1).若直线与平行,求的值.
(2).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.
题型03 判断两条直线垂直
【典例3】.若直线,则_______________.
【变式1】.若点在直线上,则与的位置关系是________.
【变式2】.(24-25高二上·湖北宜昌·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
【变式3】.(25-26高二上·江西宜春·期末)设直线和直线,则直线与直线的位置关系为( )
A.平行 B.重合 C.垂直 D.以上都不是
【变式4】.已知两条直线和,以下说法正确的是( ).
A. B.与重合
C. D.与的夹角为
题型04 已知两条直线垂直,求参数
【典例4】.(25-26高二下·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1】.(25-26高二上·广西河池·期末)若直线与直线垂直,则( )
A.1 B. C.3 D.
【变式2】.(24-25高二下·上海·阶段检测)已知直线与直线垂直,则______.
【变式3】.(2026·上海黄浦·二模)若直线与垂直,则a的值为______.
【变式4】.若直线与垂直,则实数_______________
【变式5】.(1)求证:不论为何值,直线恒过定点;
(2)当为何值时,直线与直线垂直?
题型05 由两条直线平行,求直线方程
【典例1】.(25-26高二上·云南玉溪·期中)根据下列条件分别求出直线的方程,并化为一般式方程.已知直线.
(1)经过点且与直线平行的直线;
(2)经过点且与直线垂直的直线.
【变式1】.(25-26高二下·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____________
【变式2】.(25-26高二上·贵州毕节·阶段检测)已知直线过点且与直线:平行,则直线的一般式方程为______.
【变式3】.(25-26高二下·河南信阳·阶段检测)经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
【变式4】.(25-26高二下·辽宁铁岭·阶段检测)已知直线,则过原点且与l平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
题型06 由两条直线垂直,求直线方程
【典例6】.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期中)求出满足下列条件的直线方程:
(1)经过点,且与直线平行;
(2)经过点,且与直线垂直;
【变式1】.(25-26高二上·贵州铜仁·期末)过点且与直线垂直的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.(24-25高二上·贵州毕节·期末)过点且垂直于直线的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式3】.(25-26高二下·上海·期末)过点且与直线垂直的直线方程为_______.
【变式4】.(25-26高一下·全国·课后作业)过点且与直线垂直的直线的方程是_____________.
1.(25-26高二上·山西·阶段检测)直线和的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.重合
2.(25-26高二上·四川南充·期末)已知直线,则的充要条件是( )
A. B. C. D.或2
3.(25-26高二上·上海·阶段检测)已知,则直线和直线的位置关系不可能是( )
A.平行 B.重合
C.垂直 D.关于轴对称
4.(2026·河北邯郸·二模)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
5.(24-25高二上·江苏淮安·期中)下列哪条直线与直线垂直( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高二上·云南文山·阶段检测)已知直线:,:,若,则实数的值为( )
A.0 B.1 C.0或1 D.1或2
7.(24-25高二下·上海·期中)已知两条直线 ,“”是“直线”( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分又不必要
8.(25-26高二下·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
9.(25-26高三上·湖南长沙·期末)直线和直线,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
10.(25-26高二上·广西崇左·期末)若直线与互相垂直,则( )
A. B. C.4 D.
11.(25-26高二上·云南昆明·期末)经过点且与直线平行的直线方程为( )
A. B. C. D.
12.(24-25高二上·新疆博尔塔拉·期末)已知直线l过点,且与直线平行,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
13.(24-25高一下·浙江宁波·期末)已知直线.若,则实数的值为________________.
14.已知,,直线与直线平行,则的最小值是______.
15.(25-26高二上·浙江·阶段检测)已知直线.若与平行且不重合,则实数______.
16.(25-26高二上·新疆喀什·期中)已知直线过,且,则直线的斜率为______.
17.(25-26高二上·山东济宁·期末)已知直线与,若,则_____
18.(25-26高二上·江苏淮安·期中)已知直线,过点且与直线平行的直线一般式方程为______.
19.(24-25高二上·北京平谷·期末)经过点,且与直线平行的直线方程是______.
20.(24-25高二上·上海·期末)已知直线经过点,且与直线平行,则直线的方程是____________.
21.(25-26高二上·甘肃武威·期末)过点且与直线垂直的直线的方程为__________.
22.将直线绕点顺时针旋转得到直线,则直线的方程是______.
23.(25-26高二上·陕西榆林·期中)已知直线经过、两点.
(1)求直线的方程;
(2)设直线,若,求实数的值.
24.求满足下列条件的直线方程;
(1)过点,且与直线平行的直线方程;
(2)过点,且与直线垂直的直线方程.
25.(25-26高二上·福建三明·期末)若直线过点且与直线垂直,则的方程是( )
A. B.
C. D.
26.(25-26高二上·江苏连云港·阶段检测)若的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为( )
A. B.
C. D.
27.(25-26高二上·湖南永州·期中)已知点.求:
(1)过点P且在y轴上截距的直线的方程;
(2)已知直线,直线经过两点,若,求实数m的值.
28.(24-25高二上·云南楚雄·阶段检测)已知点和直线.
(1)若直线经过点,且,求直线的方程;
(2)若直线经过点,且在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.
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