3.1.2两条直线平行与垂直的判定

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【精品专区】3.1.2两条直线平行与垂直的判定

【精品专区】3.1.2两条直线平行与垂直的判定
解 : k BA k PQ 30 2 (4) 2 1 1 ( 3) 1 2 1 2
B
Q P
O x y
A
k BA k PQ
BA ∥ PQ
例题讲解 例2、已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0, 0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试 判断四边形ABCD的形状,并给出证明。
E、若直线l1 ⊥ l2,则它们的斜率之积为-1;
例题讲解
例3、已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3) Q(6,-6),判断直线AB与PQ的位置关系。
解 : k AB k PQ 63 3 (6) 63 60 2 3 3 2

k AB k PQ -1 BA PQ
解 : k AB 1 0 20 1 2
k BC
2 ( 1) 42 1
2
y

3 2
3 2
D C A
O
k CD
k DA
k AB k CD , k BC k DA AB ∥CD , BC ∥ DA 因此四边形 ABCD 是平行四边形 .
B
设两条直线l1、l2的倾斜角分别为α1、α2 ( α1、α2≠90°).
例题讲解
例4、已知A(5,-1),B(1,1),C(2,3)三 点,试判断△ABC的形状。
解 : k AB k BC 1 ( 1) 1 5 3 1 2 1 2
B
O
0

1 2
y
C
k AB k BC 1 AB BC 即 ABC 90 .
x
y
l2 l1
条件:都有斜率
α1

3.1.2两条直线平行与垂直的判定

3.1.2两条直线平行与垂直的判定

思考1、两条直线互相垂直,它们的斜率之 积等于-1吗?
有可能一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在
y
l2
若一条直线的倾斜角为90°,
l1
另一条直线的倾斜角为0°
则两直线互相垂直.
o
x
思考2、如果两条直线的斜率之积等于-1, 它们垂直吗? 一定垂直
练习
下列哪些说法是正确的( C )
A 、两直线l1和l2的斜率相等,则 l1 ∥ l2;
巩固提高
试确定m的值,使过点A(m,1),B(–1, 2m)的直线与经过点P(1,2),Q(-5,0)的直 线 解: (由直线的斜率公式可得 1)平行;(2)垂直。 ( 2) PQ AB
k AB k PQ y2 y1 2m 1 1 2m , x2 x1 1 m 1 m y2 y1 0 2 1 x2 x1 5 1 3
y
C B
O
x
A
练习. 判断下列各小题中的直线 L1 和 L 2 是否垂直? (1). L1 经过 A(4,5),B(1,2), L 2 经过 M(-2, -1),N(2,1)。 (2). L1 的斜率为-10, L 2 经过 M(10,2),N(20,3)
(3). L1 经过 A(3,4),B(3,100), L 2 经过 M(-10,40),N(10,40)。
问题探究二:两直线垂直与它们斜率有何关系? 设两条直线l1、l2的倾斜角分别为α1、α2 (α1,α2≠ 90°),且α1<α2,其斜率分别 为k 1,k 2。
类比: l1 /k /l 1时, 2 l tan 1 tan 2 k1 k2 l1⊥l2 思考 2 当 k 12 2=-1 1与l2的位置关系如何?

3.1.2两条直线平行与垂直的判定

3.1.2两条直线平行与垂直的判定
关系,并证明你的结论.
画图
例2.已知四边形ABCD的四个顶点分别为 A(0, 0), B(2, -1), C(4, 2), D(2, 3),试判
断四边形ABCD的形状,并给出证明.
画图

变式练习1:已知A(2, 3), B(-4, 0), C(0, 2), 判断直线AB、BC的位置关系?
画图
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讲授新课
( 一 )两条直线互相平行(不重合) 设两条直线l1,l2的斜率分别为k1 , k2 问题1 :同学们在直角坐标系画两条平行线, 观察l1,l2的倾斜角关系:α1 = α2. 斜率关系: k1 = k2. l1∥l2 k1 = k2
讲授新课
问题2 :如果两条直线的斜率相等,那么两条 直线l1∥l2吗?
复习引入
1、定义:当直线l与x轴相交时,我们取x轴为基 准,x轴 正向 与直线l 向上 方向之间所成的 角叫做直线l的倾斜角。 当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 o O 0 ,当直线l与x轴垂直时,它的倾斜角为 90 。 2、倾斜角的范围是 . 3、一条直线的倾斜角的 叫做这条直线的斜 率。斜率常用小写字母k来表示,即k = , 倾斜角为90o的直线斜率 4、经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线 的斜率公式为k = .
复习引入
1、定义:当直线l与x轴相交时,我们取x轴为基 准,x轴 正向 与直线l 向上 方向之间所成的 角叫做直线l的倾斜角。 当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 o O 0 ,当直线l与x轴垂直时,它的倾斜角为 90 。 O 2、倾斜角的范围是 0O≤ <180 . 3、一条直线的倾斜角的 叫做这条直线的斜 率。斜率常用小写字母k来表示,即k = , 倾斜角为90o的直线斜率 4、经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线 的斜率公式为k = .

人教版高中数学必修二课件 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定

人教版高中数学必修二课件 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定

k2=_______.
解:由斜率定义,直线l的斜率k=tan 30°= 3, 3
因为l1∥l,所以k1=k=
3 3
.
因为l2⊥l,所以k2·k=-1,
所以k 2
=
1 k
=

3.
答案: 3
3
3
16
例3 已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3),Q(6, -6),试判断直线AB与PQ的位置关系.
C.0
D. 1
2
解:选A.l1,l2的斜率分别为2,-a,由l1∥l2,可知
a=-2.
12
思考3 设两条直线l1,l2的斜率分别为k1,k2 ,
l1 ⊥ l2时,k1与k2满足什么关系?
提示:
如图,α2 =α1 + 90o,
tanα2
=
tan(α1
+ 90o
)=
-
1 tanα1
,
即k1k2 = -1.
3.1.2 两条直线平行与垂直的判定
1
平面内两条直线有哪些位置关系? 平行或相交
2
为了在平面直角坐标系内表示直线的倾斜程度, 我们引入倾斜角的概念,进而又引入了直线的斜率.
y
.
O
x
能否通过斜率来 判断两条直线的
位置关系?
3
1.理解并掌握两条直线平行与垂直的条件. (重点)
2.会运用条件判断两直线是否平行或垂直. (难点)
反之,成立,可得
y l2
l1
α1 α2
O
x
l1 l2 k1k2 = 1.
13
思考4
设两条直线l1的斜率k1 = 0,l2的斜率不存在,
l1 ⊥ l2吗?

3.1.2 两条直线平行与垂直的判定

3.1.2 两条直线平行与垂直的判定

,
������ -1 ������ -0
=
3-0 4-1
,
解得
������ = 3, ������ = 4.
所以顶点 D 的坐标为(3,4).
反思解决与平行有关的问题时,常借助于它们的斜率之间的关系 来解决,即不重合的两条直线l1与l2平行⇒k1=k2或k1与k2都不存在.
-14-
3.1.2 两条直线平行 与垂直的判定
关系 都不为零)⇔k1k2=-1
为 0⇒l1⊥l2
-6-
3.1.2 两条直线平行 与垂直的判定
12
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重难聚焦
典例透析
【做一做2】 已知直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,且k1=5,l1⊥l2,则
k2=
.
解析:∵l1⊥l2,∴k1k2=-1.
∵k1=5,∴5k2=-1,∴k2=−
1.
-12-
3.1.2 两条直线平行 与垂直的判定
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
题型一 题型二 题型三 题型四
【变式训练1】 顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点所组
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
解析:因为
kAB=
5-3 2-(-4)
=
13,kCD=
0-3 -3-6
=
1,
3
所以 AB∥CD.

kAD=
0-3 -3-(-4)
=
−3,kBC=
3-5 6-2
=

1,
2
所以 kAD≠kBC,kAD·kCD=-1,

必修2课件3.1.2两条直线平行与垂直的判定

必修2课件3.1.2两条直线平行与垂直的判定

两条直线l1,l2的斜率分别为k1,k 2 则l1 l2 k1 k 2 =-1
例1:已知四条直线l1,l2,l3,l4的倾斜角之比为1:13:4,直线l2过点P:(1,0), : 3 Q:(2, ),求这四条直线的斜率? 3
3 3 , , 不存在, 3 3 3
例2:过点m: 2,),作直线l,分别交x轴,y轴的正半轴于A、B两点, ( 1 1:当 AOB面积S最小时,求l方程 2:当 MA MB 最小时,求l方程
例4:l:(2m +m-3)x+(m -m)x-4m+1=0,在下列 条件下分别求m的值:
2
2
1:直线l与2x-3y-5=0垂直? 2:直线l与2x-3y-5=0平行? 例5:l1: x-2y=1, l2: 2x+ty-3=0, l3:3tx+4y=5, 三线不能构成三角形,求t的值
3 2 6 4, , , 2 2 3
D
y
E F
C
B A 30
0
O
x
斜率存在, 且两直线不重合
两条直线l1,l2的斜率分别为k1,k 2 则l1 // l2 k1 =k 2
问题: 1 l1:y k1x b1 , l2 : y k 2 x+b 2 , 则l1//l2 :
k1 =k 2 b b 1 2
2:直线l1,l2平行时,则l1与l2的斜率相等吗?
3.1.2两条直线平行与垂直的判定
1. 倾斜角的定义
2: 一条直线倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率, 常用k来表示.
y2 y1 A k tan x2 x1 B (其中l : Ax+By+C=0)
( x1 x2 )

数学必修二课件3.1.2 两条直线平行与垂直的判定

数学必修二课件3.1.2 两条直线平行与垂直的判定

12
• 1.已知直线l1过点A(-1,1)和B(-2,-1), 直线l2过点C(1,0)和D(0,-2),试判断直线l1 -1-1 与 l 的位置关系. 2 【解析】直线 l 的斜率 k = =2,
1 1
-2+1
-2-0 直线 l2 的斜率 k2= =2,k1=k2, 0-1 所以 l1∥l2.
13
【答案】(1)垂直 5 (2)2
7
• 3.思一思:当k1·k2=-1时,l1⊥l2成立吗? 反之是否成立? • 【解析】由k1k2=-1,可知直线l1,l2的倾斜 角α1,α2满足α2=α1+90°,故直线l1⊥l2.反 之不一定成立.当l1⊥l2时,可能其中一条斜 率为0,另一条斜率不存在,故k1·k2=-1不 一定成立.
16
• 2.已知直线l1⊥l2,若直线l1的倾斜角为30°, 则直线l2的斜率为________.
【答案】- 3
3 【解析】由题意可知直线 l1 的斜率 k1=tan 30° = 3 ,设直 线 l2 的斜率为 k2,则 k1· k2=-1,∴k2=- 3.
17
• 平行与垂直的综合应用 • 【例3】 已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3), D(-3,0)四点,若顺次连接ABCD四点,试判 定图形ABCD的形状. • 【解题探究】先由图形判断四边形各边的关 系,猜测四边形的形状,再由斜率之间的关 系完成证明.
• 1.两条直线平行与斜率的关系 • (1)如图①,设两条不重合的直线l1,l2的斜率 分别为k1,k2= ,若l1∥l2,则k1_____k2∥ ;反之, 若k1=k2,则l1_____l2. • (2)如图②,若两条不重合的直线的斜率不存 在,则这两条直线也平行.
4
• 2.两条直线垂直与斜率的关系 • (1)如图①,如果两条直线都有斜率且它们互 -1 相垂直,那么它们的斜率之积等于_____;反 -1 k_____ 1k2=-1 之,如果它们的斜率之积等于 ,那么它 k1k2=-1 们互相垂直.即 __________⇒l1⊥l2, l1⊥l2⇒__________. • (2)如图②,若l1与l2垂直 中的一条斜率不存在,另 一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是 ________.

第3章 3.1.2两条直线平行与垂直的判定

第3章 3.1.2两条直线平行与垂直的判定

填一填·知识要点、记下疑难点
3.1.2
2.两条直线垂直与斜率的关系
本 讲 栏 目
(1)如果直线 l1、l2 的斜率都存在,并且分别为 k1、k2, 那么 l1⊥l2⇔ k1k2=-1 .
开 关
(2)如果两条直线 l1、l2 中的一条斜率不存在,另一个斜 率是零,那么 l1 与 l2 的位置关系是 垂直 .
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3.1.2
本 讲
小结 判定两条直线的位置关系时,一定要考虑特殊情况,
栏 目
如两直线重合,斜率不存在等.一般情况都成立,只有一
开 关
种特殊情况不成立.则该命题就是假命题.
研一研·问题探究、课堂更高效
3.1.2
跟踪训练 1 试确定 m 的值,使过点 A(m+1,0),B(-5,


k2 不存在,更谈不于两条不重合的直线 l1、l2,其斜率分别为 k1、

k2,有 l1∥l2⇔k1=k2.若直线 l1 和 l2 可能重合时,我们得到
k1=k2⇔l1∥l2 或 l1 与 l2 重合.
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3.1.2
例 1 已知 A(2,3),B(-4,0),P(-3,1),Q(-1,2),试判断
B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判断四边形 ABCD 的形状,
并给出证明.

解 AB 边所在直线的斜率 kAB=-12,
讲 栏 目
CD 边所在直线的斜率 kCD=-12,
开 关
BC 边所在直线的斜率 kBC=32,
DA 边所在直线的斜率 kDA=32.
因为 kAB=kCD,kBC=kDA,所以 AB∥CD,BC∥DA.因此, 四边形 ABCD 是平行四边形.
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【答案】
C
2-(-2) (2)①直线 l1 的斜率 k1= = 2,直线 l2 的斜率 k2 1-(-1) 1-(-1) 1 = = ,k1k2=1,故 l1 与 l2 不垂直. 2-(-2) 2 ②因为 A、 B 的横坐标都是 3,所以 l1 的倾斜角为 90°, -10-(- 10) 则 l1⊥ x 轴,直线 l2 的斜率为 k2= =0,则 l2∥ 5-(-5) x 轴,故 l1⊥ l2.
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【自主解答】 图,由斜率公式可得 A、B、 C、 D 四点在坐标平面内的位置如
5- 3 0- 3 1 1 kAB = = , kCD= = , 2-(- 4) 3 - 3- 6 3 0- 3 3- 5 1 kAD= =- 3, kBC= =- . 2 - 3-(- 4) 6- 2
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利用斜率公式来判定两直线垂直的方法 (1)一看:就是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,若相等,则垂直,若不相等,则进行第二步. (2)二代:就是将点的坐标代入斜率公式. (3)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.
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1. 已知两直线的斜率存在, 两直线平行⇔两直线的斜率相 等且在坐标轴上的截距不等. 2.已知两直线的斜率不存在时,只要不重合,两直线就平 行.
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(1)已知三角形三个顶点的坐标为 A(4,2),B(1, -2),C(-2,4),则 BC 边上的高的斜率为( )
1 1 A.2 B.-2 C. D.- 2 2 (2)判断下列各小题中的直线 l1 与直线 l2 是否垂直.
① l1 经过点 A(-1,-2),B(1,2),l2 经过点 M(- 2,-1), N(2, 1); ② l1 经过点 A(3, 4),B(3,-20),l2 经过点 M(5,- 10), N(-5,-10).
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(1)(2014· 南京模拟)如果两条直线 l1:x+ a2y+ 6= 0 与 l2:(a- 2)x+ 3ay+ 2a= 0 平行,则实数 a 的值是 ________. (2)判断下列各小题中的直线 l1 与 l2 是否平行; ① l1 经过点 A(- 1, - 2), B(2,1),l2 经过点 M(3,4),N(- 1,- 1); ② l1 的斜率为 1, l2 经过点 A(1, 1),B(2, 2);
1.判断 (正确的打“√”,错误的打“×” ) (1)若两条直线斜率相等,则两直线平行.( (2)若 l1∥ l2,则 k1= k2.( ) )
(3)若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜 率存在,则两直线相交.( ) )
(4)若两直线斜率都不存在,则两直线平行. (
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【思路探究】 (1)利用斜率乘积等于-1, 求出 BC 边上的 高的斜率. (2)求出斜率,利用 l1⊥l2⇔k1·k2=-1 或一条直线斜率为 0,另一条斜率不存在来判断.
【自主解答】
(1)BC 边上的高所在的直线与 BC 边所在
4+2 的直线垂直而 kBC= =-2,所以 BC 边上的高的斜率 k -2-1 1 1 =- = . kBC 2
【 解析】
5-1 利用斜 率相等 可以作 出判断, 因为 = 0-2
1-7 =-2,所以,选 C. 2-(-1)
【答案】
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C
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4.(教材改编)经过点 A(m,1),B(-1,m)的直线与过点 P(1,2),Q(-5,0)的直线平行,则 m=________.
前提条件 α1=α2≠90° α1=α2=90°
________⇔两直线斜率都 对应关系 l1∥l2⇔________ 不存在
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图示
【答案】
k1=k2
l1∥l2
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二、两条直线垂直与斜率之间的关系
【自主解答】
(1)若 a=0,则 l1:x+6= 0,l2:x= 0 两
1 直线平行,满足条件.若 a≠ 0,则直线 l1 的斜率为- 2, y 轴 a 2-a 6 2 上的截距为- 2, 直线 l2 的斜率为 , 在 y 轴上的截距为- , a 3a 3 1 2- a 由- 2= 得 a=3 或-1. a 3a 当 a=3 时,两直线 l1 与 l2 重合. 综上, a 的值为-1 或 0.
【思路点拨】 a的值
(1) xC≠xD 斜率存在 ,F l1∥l2 → k1=k2 →
(2) l1⊥l2 → 分情况讨论 → 求a的值
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【满分样板】 设直线 l1,l2 的斜率分别为 k1,k2 则 2-a a k1= ,k2=- . 3 a-4 2-a a (1)若 l1∥l2,则 k1=k2,即 =- . 3 a-4 ∴a=1 或 a=6.· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4 分 经检验,当 a=1 或 a=6 时,l1∥l2.
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分类讨论思想在直线方程中的应用 (12 分)已知直线 l1 经过点 A(3, a), B(a- 1,2), 直线 l2 经过点 C(1,2), D(- 2, a+ 2). (1)若 l1∥l2,求 a 的值; (2)若 l1⊥l2,求 a 的值.
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∴kAB=kCD,由图可知 AB 与 CD 不重合, ∴AB∥CD. 由 kAD≠kBC,∴AD 与 BC 不平行. 1 又 kAB·kAD= ×(-3)=-1, 3 ∴AB⊥AD. 故四边形 ABCD 为直角梯形.
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利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤
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已知矩形 ABCD 的三个顶点的坐标分别为 A(0,1),B(1, 0),C(3,c)(c 为常数),求第四个顶点 D 的坐标.
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1. 两条直线的平行与垂直关系可以用代数方法判断:若不 重合的两条直线 l1,l2 的斜率分别为 k1,k2,则 k1= k2⇔l1∥l2; k1·k2=-1⇔l1⊥ l2. 2.当两条不重合的直线的斜率都不存在时,两直线平行; 当一条直线的斜率不存在,另一条斜率为 0 时两直线垂直.
对应 关系
l1 与 l2 的斜率都存在, 分别为 k1, k2,则 l1 ⊥ l2⇔ ________
l1 与 l2 中的一条斜率 不存在,另一条斜率 为零,则 l1 与 l2 的位 置关系是 ________
图示
【答案】
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k1·k2=-1 l1⊥l2
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③l1 经过点 A(0,1),B(1,0),l2 经过点 M(-1,3),N(2, 0); ④l1 经过点 A(-3,2),B(-3,10),l2 经过点 M(5,-2), N(5,5).
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【解析】 设两直线的斜率分别为 k1, k2, 则 k1· k2=-1, 故 l1 与 l2 垂直.
【答案】
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)
D
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3.下列各组点中,在同一直线上的是( A. (- 2, 3), (- 7, 5),(3,-5) B. (3, 0), (6,-4), (-1,-3) C. (0, 5),(2, 1),(- 1, 7) D. (0, 1),(3, 4),(- 1,-1) )
2.会利用斜率判断两条直线平行或垂直. (难点)
率判断含字母参数的两直线平行或垂直时,对字母分类讨 论.(易错点)
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配人教A版数学· 必修2
一、两条直线平行与斜率之间的关系 设两条不重合的直线 l1,l2,倾斜角分别为 α1,α2,斜率存 在时斜率分别为 k1,k2.则对应关系如下:
服/务/教/师
免/费/馈/赠
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判断本题(2)中的①中直线 AM 和直线 BM 是否垂直.
【解】
-2-(-1) 直线 AM 的斜率为:kAM= =-1, -1-(-2)
2-(-1) 直线 BM 的斜率为 kBM= =1, 1-(-2) 因为 kAM·kBM=-1, 所以直线 AM 与直线 BM 垂直.
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