【文档说明】【精准解析】高中数学人教A版必修2一课三测:3.1.2两条直线平行与垂直的判定含解析【高考】.docx,共(10)页,236.484 KB,由小赞的店铺上传
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3.1.2两条直线平行与垂直的判定填一填1.两条直线平行与斜率之间的关系类型斜率存在斜率不存在条件α1=α2≠90°α1=α2=90°对应关系l1∥l2⇔k1=k2l1∥l2⇔两直线斜率都不存在图示2.两条直线垂直与斜
率之间的关系类型斜率存在斜率不存在对应关系l1⊥l2(两直线斜率都存在,且都不为零)⇔k1·k2=-1l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇒l1⊥l2图示判一判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.(×)5.若两条不同的直线l1⊥l2,则它们的斜率之积为-1.(×)6.若两条直线斜率不等,则这两条直线不平行.(√)7.若l1的
倾斜角为30°,直线l1∥l2,则l2的倾斜角为30°.(√)8.若l1的倾斜角为30°,直线l1⊥l2,则l2的倾斜角为120°.(√)想一想1.如果两条直线平行,则这两条直线的斜率一定相等吗?若两条直线的斜率都不存在,那么这两条直线都
与x轴垂直吗?提示:在两条直线的斜率都存在的情况下,斜率一定相等;当两条直线的斜率都不存在时,这两条直线都垂直于x轴.2.如果两条直线垂直,则它们的斜率的积一定等于-1吗?若k1·k2≠-1,则两条直线能否垂直?提示
:如果两条直线垂直,则它们的斜率的积不一定等于-1,也可能它们的斜率一个是0,另一个不存在;若k1·k2≠-1,则两条直线一定不垂直.3.判断两条直线是否平行的步骤是什么?提示:4.使用斜率公式判定两直线垂直的步骤是什么?提示:(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,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,应用斜率公式对参数进行讨论.思考感悟:练一练1.已知点A(1,2),B(m,1),直线AB与直线y=0垂直,则m的值为()A.2B.1C.0
D.-1答案:B2.已知A(2,0),B(3,3),直线l∥AB,则直线l的斜率为()A.-3B.3C.-13D.13答案:B3.已知直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,且k1=2,l1⊥l2,则k2=________.答案:-124.直线l1过A(-2,m)和B(m,4),直线l2的斜率为-2
,且l1∥l2,则m=________.答案:-85.已知点A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),那么下面四个结论中正确的序号为________.①AB∥CD②AB⊥CD③AC∥BD④AC⊥BD答案:①④知识点一两条直线的平行关系1.若l1与l2为两条直
线,它们的倾斜角分别为α1,α2,斜率分别为k1,k2,有下列说法:(1)若l1∥l2,则斜率k1=k2;(2)若斜率k1=k2,则l1∥l2;(3)若l1∥l2,则倾斜角α1=α2;(4)若倾斜角α
1=α2,则l1∥l2.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:需考虑两条直线重合的特殊情况,(2),(4)都可能是两条直线重合,(1)(3)正确.答案:B2.若过点A(2,-2),B(5,0)的直线
与过点P(2m,1),Q(-1,m)的直线平行,则m的值为()A.-1B.17C.2D.12解析:由kAB=kPQ,得0-(-2)5-2=m-1-1-2m,即m=17.故选B.答案:B知识点二两条直线的垂直关系3.有如下几种说法:①两条平行直线的斜率相等;②若两条不同直线l1⊥l2
,则它们的斜率互为负倒数;③若一条直线的斜率为tanα,则这条直线的倾斜角为α;④若两条不同直线的倾斜角的正弦值相等,则这两条直线平行.其中正确说法的个数是()A.1B.2C.3D.0解析:①不正确,当两条直线斜率存在时才相等;②不正确,如一条直线平行于x轴,斜率为0,另一条直线与x轴垂
直,斜率不存在,但它们也垂直;③不正确,需加上条件0°≤α<180°;④不正确,如两条直线的倾斜角α1=30°,α2=150°,虽有sinα1=sinα2,但它们不平行(若正切值相等,则两条直线平行).答案:D4.直线l1过A(-1,m),B(m,1),l2过C(-1
,1),D(1,0),且l1⊥l2,则m的值为()A.-3B.-13C.3D.13解析:∵k1=1-mm-(-1)=1-mm+1k2=0-11-(-1)=-12l1⊥l2∴k1·k2=1-mm+1×(-12)=-1解得m=-13答案:B知识点三直线平行与垂直关系的应用5.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.矩形解析:如图所示,易知kAB=-34,kBC=0,kCD=-34,kAD=0,kB
D=-14,kAC=34,所以kAB=kCD,kBC=kAD,kAB·kAD=0,kAC·kBD=-312,故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.答案:B6.已知A(1,-1),B(2,2),C(3,0)三点,求点D,使直线CD⊥AB,且C
B∥AD.解析:设D(x,y),则kCD=yx-3,kAB=3,kCB=-2,kAD=y+1x-1.因为kCD·kAB=-1,kAD=kCB,所以yx-3×3=-1,y+1x-1=-2,所以x=0,y=1,即D(0,1).综合知识两条直线平
行与垂直的判定7.已知直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k的方程2k2-3k-b=0的两根,若l1⊥l2,则b=________;若l1∥l2,则b=________.解析:若l1⊥l2,则k1·k2=-1,即-b2=-1,∴b=2;若l1∥l2,则k1=k
2,∴Δ=(-3)2-4×2(-b)=0,∴b=-98.答案:2-988.已知点A(m-1,2),B(1,1),C(3,m2-m-1).(1)若A,B,C三点共线,求实数m的值;(2)若AB⊥BC,求实
数m的值.解析:(1)因为A,B,C三点共线,且xB≠xC,则该直线斜率存在,则kBC=kAB,即m2-m-22=1m-2,解得m=1或1-3或1+3.(2)由已知,得kBC=m2-m-22,且xA-xB=m-2.①当m-2=0,即m=2时,直线AB的斜率不存在,此时kBC=0,于
是AB⊥BC;②当m-2≠0,即m≠2时,kAB=1m-2,由kAB·kBC=-1,得1m-2·m2-m-22=-1.解得m=-3.综上,可得实数m的值为2或-3.基础达标一、选择题1.下列说法正确的是()A.若直
线l1,l2的斜率相等,则l1∥l2B.若直线的斜率kl1·kl2=1,则l1⊥l2C.若直线l1,l2的斜率都不存在,则l1∥l2D.若直线l1,l2的斜率存在但不相等,则l1与l2不平行解析:直线l1,l2的斜率相等时,l1和l2可能重合,故A错;
若kl1·kl2=-1,则l1⊥l2,故B错;直线l1,l2的斜率都不存在时,l1,l2可能重合,故C错;故选D.答案:D2.过点A(4,a),B(5,b)的直线与直线l平行,又直线l的斜率为1,则a与b满足()A.b-a=1
B.a-b=1C.b+a=1D.b+a=-1解析:依题意,kAB=b-a5-4=1,所以b-a=1,故选A.答案:A3.下列直线中,与已知直线y=-43x+1平行,且不过第一象限的直线的方程是()A.3x+4y+7=0
B.4x+3y+7=0C.4x+3y-42=0D.3x+4y-42=0解析:先看斜率,A、D选项中斜率为-34,排除掉;直线与y轴交点需在y轴负半轴上,才能使直线不过第一象限,只有B选项符合.答案:B4.若A(0,1),B(3,4)在直线l1上,且直线l1⊥l2,则l2的倾斜角为()A
.-30°B.30°C.150°D.120°解析:因为kl1=4-13-0=3,所以l1的倾斜角为60°.因为两直线垂直,所以l2的倾斜角为60°+90°=150°.故选C.5.已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(5,-1),B(1,1),C
(2,3),则其形状为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.无法判断解析:∵kAB=1-(-1)1-5=-12,kBC=3-12-1=2,∴kAB·kBC=-1,∴AB⊥BC,故选A.答案:A6.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)B.(0,7)C.(0,-6)或(0,7)D.(-6,0)或(7,0)解析:由题意可设点P的坐标为(0,y).因为∠APB=90°,所以AP⊥BP,且直线AP与直线BP的斜率都存在.又kA
P=y+52,kBP=y-6-6,kAP·kBP=-1,即y+52·-y-66=-1,解得y=-6或y=7.所以点P的坐标为(0,-6)或(0,7),故选C.答案:C7.过点A(0,3),B(7,0)的直线l1与过点C(2,1),D(3,k+1)的直线l2和两坐标轴围成的四
边形内接于一个圆,则实数k的值为()A.37B.-37C.73D.-73解析:因为直线l1与直线l2和两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,由l1⊥l2,而kl1=0-37-0=-37,kl2=(k+1)-13-2=k,又由kl1·kl
2=-1,得k=73,故选C.答案:C二、填空题8.已知直线l1,l2的斜率是方程x2-3x-1=0的两根,则l1与l2的位置关系是________.解析:由根与系数的关系,得kl1·kl2=-1,所以l1⊥l2.答案:l1⊥l29.已知直线l
1的倾斜角为45°,直线l2∥l1,且l2过点A(-2,-1)和B(3,a),则a的值为________.解析:因为l2∥l1,且l1的倾斜角为45°,所以kl2=kl1=tan45°=1,即a-(-1)3-(-2)
=1,所以a=4.答案:410.直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x=________,y=________.解析:因为l1⊥l2,且l1的斜率为2,则l2的斜率为-12,所以7-5x-3
=y-5-1-3=-12,所以x=-1,y=7.答案:-1711.已知平行四边形ABCD中,点A(1,1),B(-2,3),C(0,-4),则点D的坐标为________.解析:设点D(x,y),则kAB=kCD,kBC=kAD,即3-1-2-1=y+4x,-4-30+2=y-1x-
1,解得x=3,y=-6,故D的坐标为(3,-6).答案:(3,-6)12.若A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),则给出下面四个结论:①AB∥CD,②AB⊥CD,③AC∥BD,④AC⊥BD.其中正确
结论的序号是________.解析:因为kAB=-35,kCD=-35,kAC=14,kBD=-4,所以kAB=kCD,kAC·kBD=-1,所以AB∥CD,AC⊥BD.答案:①④三、解答题13.已知△ABC的顶点坐标为A(5,-1),B(1,1),C(
2,m),若△ABC为直角三角形,试求m的值.解析:kAB=1-(-1)1-5=-12,kAC=m-(-1)2-5=-m+13,kBC=m-12-1=m-1.若AB⊥AC,则有-12·-m+13=-1,所以m=-7;若AB⊥
BC,则有-12·(m-1)=-1,所以m=3;若AC⊥BC,则有-m+13·(m-1)=-1,所以m=±2.综上可知,所求m的值为-7,±2,3.14.已知直线l1经过点A(3,m),B(m-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,m+2).(1)当
m=6时,试判断直线l1与l2的位置关系.(2)若l1⊥l2,试求m的值.解析:(1)当m=6时,A(3,6),B(5,2),C(1,2),D(-2,8).kl1=6-23-5=-2,kl2=2-81+2=-2,故kl
1=kl2此时,直线l1的方程为:y-6=-2(x-3),经验证点C不在直线l1上,从而l1∥l2.(2)kl2=m+2-2-2-1=-m3,l2的斜率存在.若l1⊥l2,当kl2=-m3=0时,m=0,则A(3,0),B(-1,2),此时直线l2的斜率存在,不符合题意,舍去;
当kl2=-m3≠0时,kl1=m-24-m,故-m3·m-24-m=-1,解得m=3或m=-4.综上:m=3或m=-4.能力提升15.已知A(-m-3,2),B(-2m-4,4),C(-m,m),D(3,3m+2),若直线AB⊥C
D,求m的值.解析:因为A,B两点纵坐标不等,所以AB与x轴不平行,因为AB⊥CD,所以CD与x轴不垂直,-m≠3,m≠-3.①当AB与x轴垂直时,-m-3=-2m-4,解得m=-1,而m=-1时,C,D纵坐标均为-1.所以CD∥x轴,此时AB⊥CD,满足题意.②当CD与x轴垂直时,-m=3,即
m=-3不满足题意.③当AB与x轴不垂直时,由斜率公式kAB=4-2-2m-4-(-m-3)=2-(m+1),kCD=3m+2-m3-(-m)=2(m+1)m+3.因为AB⊥CD,所以kAB·kCD=-1,即2-(m+1)·2(m+
1)m+3=-1,解得m=1.综上,m的值为1或-1.16.已知在平行四边形ABCD中,A(1,2),B(2,1),中心E(3,3).(1)判断平行四边形ABCD是否为正方形;(2)点P(x,y)在平行四边形ABCD的边界及内部运动,求yx的取值范围.解析:(1)因为平行四边形的对称线互相平分,
所以由中点坐标公式得C(5,4),D(4,5).所以kAB=-1,kBC=1.所以kAB·kBC=-1,所以AB⊥BC,即平行四边形ABCD为矩形.又|AB|=2,|BC|=32,所以|AB|≠|BC|,即平行四边形ABCD不是正方形.(2)因为点P在矩形ABCD的边界及
内部运动,所以yx的几何意义为直线OP的斜率.作出大致图象,如图所示,由图可知kOB≤kOP≤kOA,因为kOB=12,kOA=2,所以12≤kOP≤2,所以yx的取值范围为12,2.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com