3.1.2 两条直线平行与垂直的判定 基础训练(原卷版+解析版)

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名称 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定 基础训练(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2022-03-08 14:11:57

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第二讲 两条直线平行与垂直的判定
1.已知两条直线l1,l2的斜率是方程3x2+mx-3=0(m∈R)的两个根,则l1与l2的位置关系是(  )
A.平行 B.垂直
C.可能重合 D.无法确定
2.若过点P(3,2m)和点Q(-m,2)的直线与过点M(2,-1)和点N(-3,4)的直线平行,则m的值是(  )
A. B.- C.2 D.-2
3.直线l过(m,n)、(n,m)两点,其中m≠n,mn≠0,则(  )
A.l与x轴垂直
B.l与y轴垂直
C.l过原点和第一、三象限
D.l的倾斜角为135°
4.若不同的两点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________.
5.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.
课时作业
一、选择题
1.设点P(-4,2),Q(6,-4),R(12,6),S(2,12),下面四个结论:
①PQ∥SR;②PQ⊥PS;③PS∥QS;④PR⊥QS.
其中正确的个数是(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
2.如果直线l1的斜率为a,l1⊥l2,那么直线l2的斜率为(  )
A. B.a
C.- D.-或不存在
3.若直线l1的倾斜角为135°,直线l2经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线l1与l2的位置关系是(  )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.平行或重合
4.已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为(  )
A.1 B.0
C.0或1 D.0或2
5.已知直线l的倾斜角为20°,直线l1∥l,直线l2⊥l,则直线l1与l2的倾斜角分别是(  )
A.20°,110° B.70°,70°
C.20°,20° D.110°,20°
6.顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是(  )
A.平行四边形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不对
二、填空题
7.已知直线l1经过点A(0,- ( http: / / www.21cnjy.com )1)和点B(,1),直线l2经过点M(1,1)和点N(0,-2),若l1与l2没有公共点,则实数a的值为________.21世纪教育网版权所有
8.已知A(2,0),B(3,),直线l∥AB,则直线l的倾斜角为________.
9.若点P(a,b)与点Q(b-1,a+1)关于直线l对称,则直线l的倾斜角α为________.
10.直线l1,l2的斜 ( http: / / www.21cnjy.com )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=____________.21教育网
11.已知点A(-3,-2),B(6,1),点P在y轴上,且∠BAP=90°,则点P的坐标是______.
三、解答题
12.当m为何值时,过两点A(1,1),B(2m2+1,m-2)的直线:
(1)倾斜角为135°;
(2)与过两点(3,2),(0,-7)的直线垂直;
(3)与过两点(2,-3),(-4,9)的直线平行.
四、探究与拓展
13.已知P(-2,m),Q(m,4),M(m+2,3),N(1,1),若直线PQ∥直线MN,则m的值为______.
14.已知△ABC的顶点A(1,3),B(-1,-1),C(2,1),求△ABC的边BC上的高AD的斜率和垂足D的坐标.
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第二讲 两条直线平行与垂直的判定
1.已知两条直线l1,l2的斜率是方程3x2+mx-3=0(m∈R)的两个根,则l1与l2的位置关系是(  )
A.平行 B.垂直
C.可能重合 D.无法确定
答案 B
解析 由方程3x2+mx-3=0,知Δ=m2-4×3×(-3)=m2+36>0恒成立.
故方程有两相异实根,即l1与l2的斜率k1,k2存在,设两根为x1,x2,则k1k2=x1x2=-1,所以l1⊥l2,故选B.21cnjy.com
2.若过点P(3,2m)和点Q(-m,2)的直线与过点M(2,-1)和点N(-3,4)的直线平行,则m的值是(  )
A. B.- C.2 D.-2
答案 B
解析 由kPQ=kMN,即=,得m=-.
3.直线l过(m,n)、(n,m)两点,其中m≠n,mn≠0,则(  )
A.l与x轴垂直
B.l与y轴垂直
C.l过原点和第一、三象限
D.l的倾斜角为135°
答案 D
解析 ∵直线的斜率k==-1,
∴直线l的倾斜角为135°.
4.若不同的两点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________.
答案 -1
解析 由两点的斜率公式可得kPQ==1,
所以线段PQ的垂直平分线的斜率为-1.
5.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),∵AB⊥CD且AD∥BC,
∴即得
∴D(10,-6).
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
积为-1 垂直
课时作业
一、选择题
1.设点P(-4,2),Q(6,-4),R(12,6),S(2,12),下面四个结论:
①PQ∥SR;②PQ⊥PS;③PS∥QS;④PR⊥QS.
其中正确的个数是(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 C
解析 由斜率公式知
kPQ==-,kSR==-,kPS==,kQS==-4,kPR==,
∴PQ∥SR,PQ⊥PS,PR⊥QS.而kPS≠kQS,
∴PS与QS不平行,①②④正确,故选C.
2.如果直线l1的斜率为a,l1⊥l2,那么直线l2的斜率为(  )
A. B.a
C.- D.-或不存在
答案 D
解析 当a≠0时,由l1⊥l2得k1·k ( http: / / www.21cnjy.com )2=a·k2=-1,∴k2=-.当a=0时,l1与x轴平行或重合,则l2与y轴平行或重合,k2不存在.21世纪教育网版权所有
3.若直线l1的倾斜角为135°,直线l2经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线l1与l2的位置关系是(  )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.平行或重合
答案 D
解析 直线l1的斜率为tan 135°=-1,直线l2的斜率为=-1,∴直线l1与l2平行或重合.
4.已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为(  )
A.1 B.0
C.0或1 D.0或2
答案 C
解析 当m=0时,直线AB与直线CD斜率均不存在,此时AB∥CD.
当m≠0时,kAB=,kCD=,
则kAB=kCD,即=,得m=1,
∴m=0或1.
5.已知直线l的倾斜角为20°,直线l1∥l,直线l2⊥l,则直线l1与l2的倾斜角分别是(  )
A.20°,110° B.70°,70°
C.20°,20° D.110°,20°
答案 A
解析 如图,∵l∥l1,∴l1的倾斜角为20°,
∵l2⊥l,∴l2的倾斜角为90°+20°=110°.
6.顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是(  )
A.平行四边形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不对
答案 B
解析 kAB=kDC,kAD≠kBC,kAD·kAB=kAD·kDC=-1,
故构成的图形为直角梯形.
二、填空题
7.已知直线l1经过点A(0,-1)和点 ( http: / / www.21cnjy.com )B(,1),直线l2经过点M(1,1)和点N(0,-2),若l1与l2没有公共点,则实数a的值为________.21教育网
答案 6
解析 由题意得,l1∥l2,∴k1=k2.
∵k1=,k2=3,
∴=3,∴a=6.
8.已知A(2,0),B(3,),直线l∥AB,则直线l的倾斜角为________.
答案 60°
解析 kAB==,由直线l∥AB,则kl=,
∴l的倾斜角为60°.
9.若点P(a,b)与点Q(b-1,a+1)关于直线l对称,则直线l的倾斜角α为________.
答案 45°
解析 由kPQ===-1,
由题意知PQ⊥l,则kPQ·kl=-1,得kl=1,
∴直线l的倾斜角为45°.
10.直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k ( http: / / www.21cnjy.com )的方程2k2-3k-b=0的两根,若l1⊥l2,则b=____________;若l1∥l2,则b=____________.21·cn·jy·com
答案 2 -
解析 若l1⊥l2,则k1k2=-=-1,
∴b=2.
若l1∥l2,则k1=k2,Δ=9+8b=0,
∴b=-.
11.已知点A(-3,-2),B(6,1),点P在y轴上,且∠BAP=90°,则点P的坐标是______.
答案 (0,-11)
解析 设P(0,y),由∠BAP=90°知:
kAB·kAP=×==-1,解得y=-11.
所以点P的坐标是(0,-11).
三、解答题
12.当m为何值时,过两点A(1,1),B(2m2+1,m-2)的直线:
(1)倾斜角为135°;
(2)与过两点(3,2),(0,-7)的直线垂直;
(3)与过两点(2,-3),(-4,9)的直线平行.
解 (1)由kAB==-1,得2m2+m-3=0,解得m=-或1.
(2)由=3及垂直关系,得=-,解得m=或-3.
(3)令==-2,解得m=或-1.
四、探究与拓展
13.已知P(-2,m),Q(m,4),M(m+2,3),N(1,1),若直线PQ∥直线MN,则m的值为______.
答案 0或1
解析 当m=-2时,直线PQ的斜率不存在,而直线MN的斜率存在,MN与PQ不平行,不合题意;
当m=-1时,直线MN的斜率不存在,而直线PQ的斜率存在,MN与PQ不平行,不合题意;
当m≠-2且m≠-1时,kPQ==,
kMN==,
因为直线PQ∥直线MN,
所以kPQ=kMN,
即=,解得m=0或m=1.
综上,m的值为0或1.
14.已知△ABC的顶点A(1,3),B(-1,-1),C(2,1),求△ABC的边BC上的高AD的斜率和垂足D的坐标.
解 因为B(-1,-1),C(2,1),
所以kBC==,
BC上的高AD的斜率kAD=-,
设D(x,y),由kAD==-,及kBD==kBC=,得x=,y=,则D.
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