资源简介 2.1.2 两条直线平行和垂直的判定【第二练】【试题来源】来自名校、重点市区的月考、期中、期末的优质试题.【试题难度】难度中等,配合第二课的题型训练,加强考点的理解和扩展.【目标分析】1.考查两直线平行关系的判定,培养直观想象和数学运算素养,如第2题、第7题、 第8题;2.考查两直线垂直关系的判定,发展直观想象,逻辑推理和数学运素养,如第1题、 第3题、 第4题、第9题、第10题;3.考查两直线平行与垂直的综合应用,培养逻辑推理和数学运算能力,如第5题、第6题、第11题、第12题;(2023·安徽铜陵高二期中)1.若点,在直线上,,则直线的倾斜角为( )A. B. C. D.(2023·广东汕头高二统考期末)2.已知不重合的两直线与对应的斜率分别为与,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.既不是充分也不是必要条件(2023·江西宜春高二期中)3.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.(2023·广东佛山高二期中)4.若不同的两点与关于直线对称,则直线的倾斜角为A.135° B.45° C.30° D.60°(2023·四川内江高二期中)5.已知直线,的斜率是方程的两个根,则( )A. B.C.与相交但不垂直 D.与的位置关系不确定(2023·安徽六安高二期末)6.已知直线l的倾斜角为,直线经过点,,且与l垂直,直线与直线平行,则等于( )A. B. C.0 D.2(2023·江苏镇江高二期末)7.已知点,那么下面四个结论正确的是( )A. B.C. D.(2023·河南焦作高二期中)8.(多选)满足下列条件的直线与,其中的是( ).A.的斜率为2,过点,B.经过点,,平行于轴,且不经过点C.经过点,,经过点,D.的方向向量为,的倾斜角为(2022·四川泸州高二期中)9.若不同两点P、Q的坐标分别为(a,b),(3-b,3-a),则线段PQ的垂直平分线的斜率为 .(2023·河北张家口高二期中)10.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 .(2023·河北邯郸高二期末)11.已知在 ABCD中,A(1,2),B(5,0),C(3,4).(1)求点D的坐标;(2)试判定 ABCD是否为菱形?(2023·江苏盐城高二期末)12.已知直线l1,l2,l3,其中l1∥l2,l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,且k1,k3是方程2x2–3x–2=0的两根.(1)试判断l1,l2,l3的位置关系;(2)求k1+k2+k3的值.【易错题目】第2题、第8题 、第10题【复盘要点】已知垂直(平行)关系求参数时,忽略斜率不存在的情况例1.(2023·甘肃兰州高二开学考试)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【解析】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.易错警示:解决由垂直(平行)关系求参数问题时,易出现忽略斜率不存在的情况.解决此类问题的一般思路为:一般是利用斜率的坐标公式表示出斜率,若平行,斜率相等,若垂直,令斜率之积为求解;但在解题过程中要注意讨论直线与x轴垂直(即斜率不存在)的情况,此时若平行,斜率都不存在,若垂直,一条直线的斜率为零,另一条直线的斜率不存在.【复盘训练】(2023·甘肃武威高二期末)13.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(2023·全国·高二专题练习)14.直线过点和点,直线过点和点,则直线与的位置关系是 .(2023·贵州贵阳高二校联考)15.已知直线经过,直线经过点.(1)若,求的值;(2)若,求的值.(2023·福建莆田高二期末)16.已知直线经过点、,直线经过点 ,(1)若,求的值;(2)若的倾斜角为锐角,求的取值范围.(2023·四川南充高二期末)17.已知A(m,4),B(-2,m),C(1,1),D(m+2,3)四点.(1)若直线AB与直线CD平行,求m的值;(2)求证:无论m取何值,总有∠ACB=90°.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页参考答案:1.D【分析】首先求直线的斜率,根据两直线垂直,即可求得直线的斜率和倾斜角.【详解】,又,所以直线的斜率,所以直线的倾斜角为.故选:D2.C【分析】根据题意,由直线斜率与直线的位置关系,即可判断.【详解】不重合的两直线与对应的斜率分别为与,当时,可得,当时,可得,故“”是“”的充分必要条件,故选:C.3.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:C4.B【分析】利用两点连线斜率公式求得;根据对称关系可知直线与垂直,可得,从而求得;根据直线斜率与倾斜角的关系可得到结果.【详解】由题意得:关于直线对称 直线与垂直,则 直线的倾斜角为本题正确选项:【点睛】本题考查直线斜率与倾斜角的关系,关键是能够利用点关于轴对称的特点得到垂直关系,从而得到斜率乘积为.5.C【分析】设直线的斜率为,直线的斜率为,根据判别式以及韦达定理可得到结果.【详解】设直线的斜率分别为,因为,所以方程有两个不相等的实数根,所以与相交.又,所以与不垂直.故选:C6.B【分析】由直线l的倾斜角为,与l垂直可得,再由直线与直线平行求得,由过求得,进而求.【详解】由题意知:,而与l垂直,即,又直线与直线平行,则,故,又经过点,,则,解得,所以.故选:B.7.AD【分析】分别计算,,,的斜率,根据斜率的关系判断.【详解】因为,,即不在直线上,所以,故A正确,B错误;又,,∴,∴,故D正确,C错误.故选:AD.8.BC【分析】根据题意,结合直线斜率的计算公式以及两直线平行的结论,一一判断即可.【详解】对于A,由题意得,所以与平行或重合,故A错;对于B,由题意得,因平行于轴,且不经过点,所以,故B正确;对于C,由题意得,,,所以,故C正确;对于D,直线的斜率为,直线的斜率为,所以与不平行,故D错.故选:BC.9.-1【分析】先求PQ斜率,再根据其负倒数得线段PQ的垂直平分线的斜率.【详解】 线段PQ的垂直平分线的斜率为-1.【点睛】本题考查利用斜率研究两直线位置关系,考查基本求解能力.10.0或1【分析】对分类讨论,利用两条直线相互垂直的充要条件即可得出.【详解】解:,当时,,直线的斜率不存在,此时两条直线相互垂直;当时,,由于两条直线相互垂直:,解得.综上可得:或0.故答案为:0或1.【点睛】本题考查两条直线相互垂直的充要条件,考查分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于中档题.11.(1)D(-1,6)(2)为菱形【分析】(1)设点D坐标为(a,b),根据四边形ABCD为平行四边形,由kAB=kCD,kAD=kBC求解;(2)根据kAC·kBD=-1判断.【详解】(1)解:设点D坐标为(a,b),因为四边形ABCD为平行四边形,所以kAB=kCD,kAD=kBC,所以解得所以D(-1,6).(2)因为kAC==1,kBD==-1,所以kAC·kBD=-1,所以AC⊥BD,所以 ABCD为菱形.12.(1)见解析;(2) k1+k2+k3=1或k1+k2+k3=【分析】(1)由2x2–3x–2=0可知k1k3=–1,即l1⊥l3,结合l1∥l2可知l2⊥l3;(2)解方程2x2–3x–2=0可得k1=,k3=2,或k1=2,k3=,结合(1)的结论可以得到答案.【详解】(1)因为k1,k3是方程2x2–3x–2=0的两根,所以k1k3=–1,所以l1⊥l3.又l1∥l2,所以l2⊥l3.所以l1,l2,l3的位置关系为l1∥l2,l1⊥l3,l2⊥l3.(2)解方程2x2–3x–2=0可得k1=,k3=2,或k1=2,k3=,又由l1∥l2,知k1=k2,所以或.所以k1+k2+k3=1或k1+k2+k3=.【点睛】本题考查了两直线平行与垂直的性质,及一元二次方程的解法,属于基础题.13.BC【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,所以B正确;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:BC14.垂直【分析】分,,三种情况讨论即可.【详解】①当时,直线过点和点,直线过点和点,此时直线的斜率,直线的斜率不存在,因此;②当时,直线过点和点,直线过点和点.此时直线的斜率不存在,直线的斜率,因此;③当时,直线的斜率,直线的斜率,此时,∴.故答案为:垂直.15.(1)或(2)或【分析】(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.【详解】(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,.16.(1)或(2)【分析】(1)分、两种情况讨论,在第一种情况下,直接验证,在第二种情况下,利用斜率关系可得出关于实数的等式,解之即可;(2)由题意可知,直线的斜率为正数,可得出关于实数的不等式,解之即可.【详解】(1)解:当时,直线的斜率不存在,此时直线的斜率为,满足;当时,由,设直线、的斜率分别为、,可得,即,解得,所以当时,的值是或.(2)解:因为直线经过点 ,所以直线的斜率,又因为直线的倾斜角为锐角,所以,即,即,解得,故的取值范围是.17.(1)m=0或m=1(2)证明见解析【分析】(1)由直线的位置关系列式求解(2)转化为向量垂直,由数量积运算列式证明【详解】(1)①当直线AB的斜率不存在时,m=-2,此时C(1,1),D(0,3),则直线CD的斜率存在,故直线AB与直线CD不平行,故;同理可得,所以直线AB与直线CD的斜率都存在.②直线AB的斜率为,直线CD的斜率为.因为直线AB与直线CD平行,所以,即,整理可得,解得m=0或m=1,检验可知,当m=0或m=1时,直线AB与直线CD平行,故m=0或m=1.(2),,则,所以无论m取何值,总有∠ACB=90°.答案第1页,共2页答案第1页,共2页2.1.2 两条直线平行和垂直的判定【第二课】题型一 两条直线平行的判定例1 (2023·湖北黄石高二期中)1.已知点,,,,若,求m的值.【方法总结】判断两条不重合的直线是否平行的方法:【变式训练1-1】(2023·山东泰安一中高二月考)2.下列各组直线中与一定平行的是( )A.经过点,经过点B.经过点,经过点C.的倾斜角为,经过点D.平行于轴,经过点【变式训练1-2】(2023·福建三明高二期中)3.已知经过点的直线与经过点的直线平行,则的值为( )A.-1 B.-2C.-1或2 D.-2或1【变式训练1-3】(2023秋·安徽合肥高二)4.已知经过点和点的直线与经过点和点的直线互相平行,则实数 .题型二 两条直线垂直的判定例2(2023·河北邯郸高二期中)5.已知经过点和点的直线l1与经过点和点的直线互相垂直,则实数 .【方法技巧与总结】利用斜率公式来判定两直线垂直的步骤:(1)一看:看所给两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在,只需看另一条直线的两点的纵坐标是否相等;若不相等,则进行第二步;(2)二代:将点的坐标代入斜率公式;(3)三求值:计算斜率的值,进行判断. 尤其是点的坐标中含有参数时,应用斜率公式要对参数进行讨论.【变式训练2-1】(2023·湖北十堰高二期末)6.(多选)设点P(-4,2),Q(6,-4),R(12,6),S(2,12),则有( )A.PQ∥SR B.PQ⊥PSC.PS∥QS D.PR⊥QS【变式训练2-2】(2023·江苏盐城高二期中)7.若过点和点的直线与方向向量为的直线垂直,则实数m的值是 .【变式训练2-3】(2023·河南许昌高二统考期末)8.已知直线过,且,则直线的斜率为 .【变式训练2-4】(2023·四川遂宁高二期末联考)9.已知点,,,是的垂心.则点C的坐标为 .题型三 直线平行与垂直的综合应用例3 (2023·福建三明高二期末)10.已知点A(2,3),B(-2,6),C(6,6),D(10,3),则以A,B,C,D为顶点的四边形是( )A.梯形 B.平行四边形 C.菱形 D.矩形【方法总结】利用两条直线平行或垂直判定平面几何图形形状的步骤【变式训练3-1】(2023·江苏淮安高二期末)11.以,,为顶点的三角形是( )A.锐角三角形B.钝角三角形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【变式训练3-2】(2023·江西上饶高二期末)12.已知四边形的四个顶点分别为,,,.试判断四边形OABC的形状,并说明理由.【变式训练3-3】(2023·河南开封高二期末)13.在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点坐标按逆时针顺序依次为O(0,0),P(1,t),Q(1-2t,2+t),R(-2t,2),其中t>0.试判断四边形OPQR的形状.易错点1 直线平行与垂直含参数问题,忽视斜率不存在而漏解两直线平行或垂直的判定方法斜率 直线斜率均不存在 平行或重合一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在 垂直斜率均存在 相等 平行或重合积为-1 垂直【典例】(2023·福建福州三中高二期中)已知直线经过点,直线经过点,若,则的值为 .【答案】0或5【解析】【详解】【分析】分类讨论直线斜率不存在与存在两种情况,结合直线垂直的性质即可得解.因为直线经过点,且,所以的斜率存在,而经过点,则其斜率可能不存在,当的斜率不存在时,,即,此时的斜率为0,则,满足题意;当的斜率存在时,,即,此时直线的斜率均存在,由得,即,解得;综上,a的值为0或5.故答案为:0或5.【错因分析】解决由垂直(平行)关系求参数问题时,易出现忽略斜率不存在的情况.解决此类问题的一般思路为:一般是利用斜率的坐标公式表示出斜率,若平行,斜率相等,若垂直,令斜率之积为求解;但在解题过程中要注意讨论直线与x轴垂直(即斜率不存在)的情况,此时若平行,斜率都不存在,若垂直,一条直线的斜率为零,另一条直线的斜率不存在.针对训练1-1(2023·广东东莞高二期末)14.若,且直线AB与CD平行,则m的值为( )A. B.0C.1 D.2针对训练1-2 (2023·江西宜春高二期末)15.已知点,若直线,则的值为( )A.1或 B.或C.或3 D.3或针对训练1-3(2023·四川南充高二期末)16.已知直线l1经过,直线l2经过点.(1)若l1∥l2,求的值;(2)若l1⊥l2,求的值.易错点2 应用平行垂直判定图形形状,考虑不周而出错例2.(2023·福建三明高二期末)17.已知,A,B,C,D四点构成的四边形是平行四边形,求点D的坐标.易错警示:已知点的坐标判断图形形状应注意以下三个方面:(1)在顶点确定的情况下,确定多边形形状时,要先画出图形,由图形猜测其形状,为下面证明提供明确目标;(2)证明两直线平行时,仅有斜率相等是不够的,注意排除两直线重合的情况;(3)判断四边形形状,要依据该四边形的特点,且确定不会产生其他情况.针对训练2-1(2023·福建莆田一中高二期末)18.等腰Rt△ABC的直角顶点为C(3,3),若点A的坐标为(0,4),则点B的坐标可能是( )A.(2,0)或(6,4) B.(2,0)或(4,6)C.(4,6) D.(0,2)针对训练2-2(2023·山西师大附中高二期末)19.的顶点,若为直角三角形,求的值.针对训练2-3(2023·贵州毕节高二期末)20.已知,,,求点的坐标,使四边形为直角梯形.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页参考答案:1.或【分析】由可得,从而可列式求解,还要注意讨论直线斜率不存在是否符合题意.【详解】当时,直线PQ的斜率不存在,而此时直线MN的斜率存在,MN与PQ不平行,不符合题意;当时,直线MN的斜率不存在,而此时直线PQ的斜率存在,MN与PQ不平行,不符合题意;当,且时,,.因为,所以,即,解得或.经检验,当或时,直线MN,PQ不重合.综上,m的值为0或1.2.AD【分析】由题意,先求出两直线的斜率,当斜率相等再看两直线是否重合,从而得出结论.【详解】对于A.由题意知,所以直线与直线平行或重合,又,故,A选项正确;对于B.由题意知,所以直线与直线平行或重合,,故直线与直线重合,B选项错误;对于C.由题意知,,所以直线与直线可能平行可能重合,C选项错误;对于D.由题意知的斜率不存在,且不是轴,的斜率也不存在,恰好是轴,所以,D选项正确.故选:AD3.C【分析】利用直线的斜率公式求解.【详解】由题意得,因为,所以,即,化简得,所以或,又由得=-1或2,故选:C.4.或1【分析】讨论和两种情况求直线的斜率,根据两直线平行,得到斜率的关系,即可求解.【详解】若,则直线的斜率为0,此时直线的斜率不存在,那么与不平行,不满足条件,若,则直线的斜率为,直线的斜率为,因为,所以,即,解得:或.故答案为:或5.【分析】分别求出两条直线的斜率,再利用两条直线相互垂直的性质即可得解.【详解】因为,,所以,因为两条直线相互垂直,所以直线的斜率必然存在,又,,则,,又所以,解得.所以.故答案为:.6.ABD【分析】根据给定条件求出直线PQ,SR,PS,QS,PR的斜率即可判断作答.【详解】依题意,直线PQ,SR,PS,QS,PR的斜率分别为:,,,,,由得PQ∥SR,由得PQ⊥PS,由得PR⊥QS,而得PS与QS不平行,即选项ABD正确,选项C不正确.故选:ABD7.5【分析】根据直线垂直的斜率关系运算求解.【详解】由得直线的斜率为,若两直线垂直,则直线PQ的斜率为,解得.故答案为:5.8.【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:.9.【分析】先设点C的坐标,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,∴,得直线BC的倾斜角为,而点B的横坐标为6,则,又直线BH的斜率,,∴直线AC斜率,∴,∴点C的坐标为.故答案为:.10.B【分析】分别计算AB,BC,CD,DA 斜率,根据大小关系确定四边形形状.【详解】 ,因此以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,选B.【点睛】本题考查利用斜率研究两直线位置关系,考查基本求解能力.11.C【分析】求出、的斜率,即可判断.【详解】因为,,所以,,∴,∴,∴是以点为直角顶点的直角三角形.故选:C12.平行四边形,理由见解析【分析】应用两点式求四边形各边所在直线斜率,由斜率及点的关系判断边之间的位置关系;【详解】如下图示: OA边所在直线的斜率,AB边所在直线的斜率,BC边所在直线的斜率,CO边所在直线的斜率.由知:点O不在BC上,则OA与BC不重合,又,得.同理,由且AB与CO不重合,得.因此四边形OABC是平行四边形.13.四边形OPQR为矩形.【分析】利用两点的坐标得出该直线的斜率,利用两直线间的斜率关系,可判断两直线的位置关系,得出结论.【详解】解:由斜率公式得kOP==t,kRQ==t,kOR==-,kPQ==-.所以kOP=kRQ,kOR=kPQ,从而OP∥RQ,OR∥PQ.所以四边形OPQR为平行四边形.又kOP·kOR=-1,所以OP⊥OR,故四边形OPQR为矩形. 【点睛】本题考查由两点坐标求得该直线的斜率,由直线的斜率关系得出两直线的位置关系,属于基础题.14.BD【分析】分直线斜率存在和不存在讨论即可.【详解】当AB与CD斜率均不存在时, 故得,此时;当时,即时,,解得,此时.故选:BD.15.A【分析】由题意可知CD与x轴不垂直,即.分类讨论,当AB与x轴垂直和AB与x轴不垂直时,根据两直线的位置关系求出对应的m值即可.【详解】∵A,B两点纵坐标不相等,∴AB与x轴不平行.∵,则CD与x轴不垂直,∴,即.当AB与x轴垂直时,,解得,此时,点C,D的纵坐标均为,则轴,此时,满足题意;当AB与x轴不垂直时,,,∵,∴,即,解得.综上,m的值为或,故选:A.16.(1)=1或=6(2)=3或=-4【分析】(1)由两直线的斜率相等列方程可求出的值,(2)由k1k2=-1,可求出的值.【详解】(1)由题知直线l2的斜率存在且,若l1∥l2,则直线l1的斜率也存在,由k1=k2,得,解得m=1或m=6,经检验,当m=1或m=6时,l1∥l2.(2)若l1⊥l2,当k2=0时,此时m=0,l1斜率存在,不符合题意;当k2≠0时,直线l2的斜率存在且不为0,则直线l1的斜率也存在,且k1k2=-1,即,解得m=3或m=-4,所以当m=3或m=-4时,l1⊥l2.17.或或.【分析】由题意分类讨论,根据直线的斜率即可求出点D的坐标.【详解】由题,,所以kAC=2,,kBC=-3,设D的坐标为(x,y),分以下三种情况:①当BC为对角线时,有kCD=kAB,kBD=kAC,所以,,,得x=7,y=5,即②当AC为对角线时,有kCD=kAB,kAD=kBC,所以,,得x=-1,y=9,即③当AB为对角线时,有kBD=kAC,kAD=kBC所以,得x=3,y=-3,即所以D的坐标为或或.18.B【详解】根据题意可得即整理可得或所以B(2,0)或B(4,6).19.或或【分析】根据、、是直角进行讨论,根据斜率乘积列方程来求得的值.【详解】若为直角,则,∴,即,得;若为直角,则,∴,即,得;若为直角,则,∴,即,得.综上可知,或或.20.或【分析】分AD、CD为直角梯形的直角边进行讨论,由直线平行与垂直的性质进行计算可得答案.【详解】解:设D点坐标为,如图所示,可得,由,可得AB与BC不垂直,故AB、BC不可做为直角梯形的直角边,若CD为直角梯形的直角边,可得,,的斜率不存在,可得,又,,可得D点坐标(3,3);若AD为直角梯形的直角边,有,,有,可得,又,可得:,此时AD与BC不平行,综上可得: 或.【点睛】本题主要考查直线的一般方程及直线平行与垂直的性质,其中分AD、CD为直角梯形的直角边进行讨论是解题的关键.答案第1页,共2页答案第1页,共2页 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2.1.2两条直线平行和垂直的判定【第二练】.docx 2.1.2两条直线平行和垂直的判定【第二课】.docx