高中数学课时跟踪检测(十六)两条直线平行与垂直的判定(含
解析)新人教A版必修2
课时跟踪检测(十六) 两条直线平行与垂直的判定
一、题组对点训练
对点练一 两条直线平行的判定及应用
1.若l1与l2为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是α1、α2,斜率分别为k1、k2,有下列命题:
①若l1∥l2,则斜率k1=k2; ②若k1=k2,则l1∥l2; ③若l1∥l2,则倾斜角α1=α2; ④若α1=α2,则l1∥l2. 其中真命题的个数是( ) A.1个 C.3个
解析:选C ①错,两直线不一定有斜率.
2.经过点P(-2,m)和Q(m,4)的直线平行于斜率等于1的直线,则m的值是( ) A.4 C.1或3
解析:选B 由题意,知
B.1 D.1或4
4-m=1,解得m=1.
m-?-2?
B.2个 D.4个
3.过点A(1,3)和点B(-2,3)的直线与直线y=0的位置关系为________.
3-3
解析:∵直线y=0的斜率为k1=0,过A(1,3),B(-2,3)的直线的斜率k2==0, ∴
-2-1两条直线平行.
答案:平行
4.已知△ABC中,A(0,3)、B(2,-1),E、F分别为AC、BC的中点,则直线EF的斜率为________.
解析:∵E、F分别为AC、BC的中点,∴EF∥AB. -1-3
∴kEF=kAB==-2.
2-0答案:-2
对点练二 两条直线垂直的判定及应用
5.直线l1,l2的斜率是方程x-3x-1=0的两根,则l1与l2的位置关系是( )
2
A.平行 C.相交但不垂直
B.重合 D.垂直
解析:选D 设l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1·k2=-1.
2
6.若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1),且与经过点(-2,1)斜率为-的直线垂3直,则实数a的值为( )
2A.-
32C. 3
3B.-
23D. 2
21
解析:选A 易知a=0不符合题意.当a≠0时,直线l的斜率k==-,-a-2-a+2a1?2?2
由-·?-?=-1,得a=-,故选A.
a?3?3
7.已知直线l1⊥l2,若直线l1的倾斜角为30°,则直线l2的斜率为________. 解析:由题意可知直线l1的斜率k1=tan 30°=
3
, 3
设直线l2的斜率为k2,则k1·k2=-1,∴k2=-3. 答案:-3
对点练三 两条直线平行与垂直的综合应用
8.以A(-1,1),B(2,-1),C(1,4)为顶点的三角形是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.以A点为直角顶点的直角三角形 D.以B点为直角顶点的直角三角形
1-?-1?24-13
解析:选C kAB==-,kAC==,
-1-231-?-1?2∵kAB·kAC=-1,∴AB⊥AC,
∴△ABC是以A点为直角顶点的直角三角形.
9.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. 解:设直线l2的斜率为k2, 2-?a+2?a则k2==-. 1-?-2?3
2-a2-aa(1)若l1∥l2,则直线l1的斜率为k1=,所以=-,解得a=1或a=6,
a-4a-43经检验当a=1或a=6时,l1∥l2.
1
(2)若l1⊥l2,①当k2=0时,此时a=0,k1=-,不符合题意;②当k2≠0时,l1的斜
22-a率存在,k1=,
a-4
2-a?a?
由k1·k2=-1得到×?-?=-1,
a-4?3?解得a=3或a=-4.
10.已知A(1,0),B(3,2),C(0,4),点D满足AB⊥CD,且AD∥BC,试求点D的坐标. 解:设D(x,y),则kAB=因为AB⊥CD,AD∥BC,
24-22y-4y=1,kBC==-,kCD=,kDA=. 3-10-33xx-1
所以kAB·kCDy-4
1×??x=-1,
=-1,k=k,即?y2
=-??x-13.DABC
??x=10,
解得?
?y=-6.?
即D(10,-6).
二、综合过关训练
1.下列说法正确的有( )
①若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行; ②若l1∥l2,则k1=k2;
③若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线垂直; ④若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则这两条直线平行. A.1个 C.3个
B.2个 D.4个
解析:选A 若k1=k2,则这两条直线平行或重合,所以①错;当两条直线垂直于x轴时,两条直线平行,但斜率不存在,所以②错;若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,才有这两条直线垂直,所以③错;④正确.
2.已知点A(-2,-5),B(6,6),点P在y轴上,且∠APB=90°,则点P的坐标为( ) A.(0,-6) C.(0,-6)或(0,7)
B.(0,7)
D.(-6,0)或(7,0)
解析:选C 由题意可设点P的坐标为(0,y).因为∠APB=90°,所以AP⊥BP,且直线
y+5y-6y+5?y-6?AP与直线BP的斜率都存在.又kAP=,kBP=,kAP·kBP=-1,即·?-?=-1,
2
-6
2
?6?
解得y=-6或y=7.所以点P的坐标为(0,-6)或(0,7).
3.若点P(a,b)与Q(b-1,a+1)关于直线l对称,则l的倾斜角为( ) A.135° C.30° 解析:选B kPQ=
B.45° D.60°
a+1-b=-1,kPQ·kl=-1,
b-1-a∴l的斜率为1,倾斜角为45°.
4.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 C.菱形
B.平行四边形 D.矩形
33
解析:选B 如图所示,易知kAB=-,kBC=0,kCD=-,kAD=0.kBD44133
=-,kAC=,所以kAB=kCD,kBC=kAD,kAB·kAD=0,kAC·kBD=-,故4412
AD∥BC,AB∥CD,AB与AD不垂直,BD与AC不垂直.所以四边形ABCD为平行四边形.
5.若A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),给出下面四个结论:①AB∥CD;②AB⊥CD;③AC∥BD;④AC⊥BD.其中正确的是________.(把正确选项的序号填在横线上)
331
解析:∵kAB=-,kCD=-,kAC=,kBD=-4,
554∴AB∥CD,AC⊥BD. 答案:①④
6.l1过点A(m,1),B(-3,4),l2过点C(0,2),D(1,1),且l1∥l2,则m=________. 1-24-1
解析:∵l1∥l2,且k2==-1,∴k1==-1,∴m=0.
1-0-3-m答案:0
7.直线l1经过点A(m,1),B(-3,4),直线l2经过点C(1,m),D(-1,m+1),当l1∥l2
或l1⊥l2时,分别求实数m的值.
4-1
解:当l1∥l2时,由于直线l2的斜率存在,则直线l1的斜率也存在,则kAB=kCD,即
-3-m=
m+1-m-1-1
,解得m=
3;当l1⊥l2时,由于直线l2的斜率存在且不为0,则直线l1的斜率也存在,则kAB·kCD=-1,
即
4-1m+1-m9
·=-1,解得m=-. -3-m-1-12
综上,当l1∥l2时,m的值为3; 9
当l1⊥l2时,m的值为-.
2
8.已知△ABC三个顶点坐标分别为A(-2,-4),B(6,6),C(0,6),求此三角形三边的高所在直线的斜率.
6-?-4?56-66-?-4?
解:由斜率公式可得kAB==,kBC==0,kAC==5.
6-?-2?46-00-?-2?由kBC=0知直线BC∥x轴,
∴BC边上的高线与x轴垂直,其斜率不存在. 设AB、AC边上高线的斜率分别为k1、k2, 由k1·kAB=-1,k2·kAC=-1, 5
即k1·=-1,k2·5=-1,
441
解得k1=-,k2=-.
55
∴BC边上的高所在直线的斜率不存在;
AB边上的高所在直线的斜率为-; AC边上的高所在直线的斜率为-.
1
5
45