人教A版2019选择性必修第一册2.1.2 两条直线平行和垂直的判定 同步练习(Word版含解析)

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名称 人教A版2019选择性必修第一册2.1.2 两条直线平行和垂直的判定 同步练习(Word版含解析)
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文件大小 3.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-08-02 17:45:37

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文档简介

直线和圆的方程
2.1.2两条直线平行和垂直的判定
题型一:由斜率判断两条直线平行
1.下列直线中,与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
2.设,则“”是“直线与直线平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知直线:,:,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
题型二:由斜率判断两条直线垂直
4.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
5.直线,,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.既不充分也不必要条件
6.已知直线:,:,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.既不充分也不必要条件
题型三:已知直线平行求参数
7.直线:与:平行,则的值等于( ).
A.或3 B.1或3 C.3 D.
8.已知l1:(a2-1)x+ay-1=0,l2:(a-1)x+(a2+a)y+2=0,若l1∥l2,则a的值为( )
A.0 B.1 C.0或-2 D.0或1或-2
9.若方程表示平行于轴的直线,则的值是( )
A. B. C., D.1
题型四:已知直线垂直求参数
10.若两条直线与相互垂直,则( )
A. B.
C.或 D.或
11.直线:,:,则“”是“”的( )条件
A.必要不充分 B.充分不必要 C.充要 D.既不充分也不必要
12.已知直线:与直线关于直线:对称,直线与直线:垂直,则的值为( )
A. B. C.3 D.
题型五:直线平行、垂直在几何中的应用
13.已知等腰直角三角形的斜边所在的直线是,直角顶点是,则两条直角边,的方程是( )
A., B.,
C., D.,
14.以为顶点的三角形是
A.以A点为直角顶点的直角三角形 B.以B点为直角顶点的直角三角形
C.锐角三角形 D.钝角三角形
15.两条直线和垂直的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【双基达标】
一、单选题
16.已知直线∶x+y+1=0与直线l2垂直,则直线l2的斜率等于( )
A. B.- C.- D.
17.若两直线与平行,则的值为( )
A. B.2 C. D.0
18.下列说法中正确的有( )
(1)若两条直线斜率相等,则两直线平行;
(2)若,则
(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)若两条直线的斜率都不存在,则两直线平行.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
19.若过点P(3,2m)和点Q(,2)的直线与过点M(2,)和点N(,4)的直线平行,则m的值是( )
A. B. C.2 D.-2
20.直线的斜率为2,,直线l2过点且与y轴交于点P,则P点坐标为( )
A.(3,0) B.(-3,0) C.(0,-3) D.(0,3)
21.已知倾斜角为的直线与直线垂直,则的值为( )
A. B. C. D.
22.已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,若顺次连接A,B,C,D四点,则四边形ABCD的形状是( )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.直角梯形
23.已知直线,直线,若直线与直线互相垂直,则实数的值为( )
A.2或-1 B.-1 C.2 D.
24.“”是“直线与垂直”的( )
A.既不充分也不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.充分不必要条件
25.已知,则直线:和直线:的位置关系为( )
A.垂直或平行 B.垂直或相交
C.平行或相交 D.垂直或重合
【高分突破】
一:单选题
26.“”是“直线与直线平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
27.已知直线:与:平行,则的值是( )
A. B.3 C.3或 D.
28.若直线和直线互相垂直,则( )
A.0 B. C. D.
29.已知两条直线,则( )
A.或 B. C. D.
30.已知直线的倾斜角,直线经过点,,且与垂直,直线与直线平行,则( )
A. B.0 C.2 D.3
31.已知,,直线:,:,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.9
32.设为实数,直线,,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.既不充分也不必要条件
二、多选题
33.已知直线:和直线:平行,则( )
A. B. C. D.
34.已知直线l:,其中,下列说法正确的是( )
A.当a=-1时,直线l与直线x+y=0垂直
B.若直线l与直线x-y=0平行,则a=0
C.直线l过定点(0,1)
D.当a=0时,直线l在两坐标轴上的截距相等
35.已知直线,则下列说法正确的是
A.若,则m=-1或m=3 B.若,则m=3
C.若,则 D.若,则
36.已知直线:与:平行,则的值可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
37.已知直线,直线,则下列表述正确的有( )
A.直线的斜率为
B.若直线垂直于直线,则实数
C.直线倾斜角的正切值为3
D.若直线平行于直线,则实数
三、填空题
38.已知直线的倾斜角为,直线经过点,,则直线与的位置关系是______.
39.直线l的倾斜角为30°,点P(2,1)在直线l上,直线l绕点P(2,1)按逆时针方向旋转30°后到达直线l1的位置,此时直线l1与l2平行,且l2是线段AB的垂直平分线,其中A(1,m-1),B(m,2),则m=________.
40.已知直线和直线垂直,则=_________.
41.已知m为实数,直线,,则“”是“”的_______条件.
42.已知集合,,若,则实数的值为______.
四、解答题
43.试确定的值,使过点,的直线与过点,的直线平行.
44.判断下列各题中与是否垂直.
(1)的斜率为,经过点,;
(2)经过点,,经过点,.
45.已知直线,.
(1)若,求的值;
(2)若,且间的距离为,求的值.
46.已知两条直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求满足下列条件的a,b的值.
(1)l1⊥l2,且l1过点(-3,-1);
(2)l1∥l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等.
【答案详解】
1.B
【详解】
对于A中,可得,根据两直线的位置关系,可得两直线重合,不符合题意;
对于B中,可得,根据两直线的位置关系,可得两直线平行,符合题意;
对于C中,可得,根据两直线的位置关系,可得两直线相交,不符合题意;
对于C中,可得,根据两直线的位置关系,可得两直线相交,不符合题意;
2.C
【详解】
当时,,
两条直线的斜率都是,截距不相等,得到两条直线平行.
当与平行时可得:,解得或.
若时,由上可得与平行
当时,,,此时两直线重合.
所以当与平行时,
故“”是“直线与直线平行”的充要条件.
故选:C
3.C
【详解】
解:当时,:,即;:,
即,两直线的斜率相等,所以,即“”是“”的充分条件;
当时,,解得或,当时,两直线方程不同,符合题意,
当时,:,:即,不符合题意,
所以,当时,,即“”是“”的必要条件,
综上所述,“”是“”的充要条件.
故选:C.
4.B
【详解】
解析由方程3x2+mx-3=0,知=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均存在.设两根为x1,x2,则k1k2=x1x2=-1,所以l1⊥l2.
故选:B
5.A
【详解】
当时,直线,,,所以,故充分;
当时,,解得或,故不必要;
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A
6.A
【详解】
当时,直线:,
因为,所以,充分性成立,
当时,因为直线的斜率存在,且不为0,
所以,解得,必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
7.D
【详解】
由题意,直线:与:平行,
可得,即,解得或,
当时,直线:与:,此时;
当时,直线:与:,此时与重合.
故选:D.
8.D
【详解】
由l1∥l2,则,
解得或或,
当时,l1:;l2:,两直线平行;
当时,l1:;l2:,两直线平行;
当时,l1:;l2:,两直线平行;
故a的值为0或1或-2.
故选:D
9.B
【详解】
直线与轴平行
∴,解得:
故选:B.
10.C
【详解】
因为,则,解得或.
故选:C.
11.B
【详解】
的充要条件是,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:B.
12.B
【详解】
解:直线与直线:垂直,则,即,
∵直线:与直线关于直线:对称,
∵由得得交点坐标,
在直线上取点,设该点关于对称的点为,则,得,故,解得,
故选:B.
13.B
【详解】
因为,所在直线互相垂直,
所以其斜率,
经检验A,C,D故错误,
而选项B满足,
故选:B
14.A
【详解】
因为,

为直角,故选A.
15.B
【详解】
由题,若直线和垂直,
则,
故选:B
16.A
【详解】
直线∶x+y+1=0化为,
斜率,
又因为直线与直线l2垂直,
所以,
所以.
故选:A
17.A
【详解】
由题意知:,整理得,
∴,
故选:A
18.A
①若两直线斜率相等,则两直线平行或重合,所以错误.
②若,则两直线的斜率相等或都不存在,所以错误.
③若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线斜率存在,则两直线相交,正确.
④若两直线斜率都不存在,则两直线平行或重合,所以错误.
故选:A
19.B
【详解】
由,即,得.
经检验知,符合题意.
故选:B.
20.D
【详解】
设P(0,y),因为,所以,
所以y=3.即P(0,3).
故选:D
21.A
【详解】
由垂直知两直线的斜率之积为,而直线的斜率为,
得直线的斜率为,即,得为钝角,
所以.
故选:A
22.D
【详解】

∴ABCD,AD⊥AB,AD⊥CD,
AD与BC不平行,
∴四边形ABCD为直角梯形.
故选:D.
23.D
【详解】
因为直线与直线互相垂直,
所以,.
故选:D
24.D
【详解】
当时,直线与的斜率分别是-1和1,斜率之积为-1,所以两直线垂直;
当直线与垂直时,由于斜率分别为,
由于斜率存在的两直线垂直,则斜率之积为,,即,得.
故选:D.
25.D
【详解】
因为,所以或.当时,:,:,
,所以 ,则两直线垂直;当时,:,:,则两直线重合.
故选:D
26.C
【详解】
解:当两直线平行,∴,解得或,
当,两直线重合,舍去;
当时,两直线平行.
所以“”是“直线与直线平行”的充要条件.
故选:C
27.B
【详解】
解:直线与平行,,化为,解得或.
当时,两条直线分别为与,可知截距不相等,故平行.
当时,两条直线分别为与,可知截距相等,因此重合,不平行.
故选:B.
28.C
【详解】
由题意,直线与直线互相垂直,
可得,解得.
故选:C.
29.C
【详解】
由于,所以,解得.
故选:C
30.A
【详解】
可知直线的斜率,
与垂直,的斜率,解得,
,的斜率,解得,
.
故选:A.
31.C
【详解】
因为,所以,即,
因为,,所以,当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为8.
故选:C.
32.C
【详解】
因为直线,
当时有.
故直线,则“”是“”的充要条件.
故选:C
33.AD
【详解】
直线:和直线:平行,
直线的斜率为,直线的斜率为,
则,即,解得或.经检验成立
故选:AD
34.AC
【详解】
对于A项,当a=-1时,直线l的方程为,显然与x+y=0垂直,所以正确;
对于B项,若直线l与直线x-y=0平行,可知,
解得或,所以不正确;
对于C项,当时,有,所以直线过定点,所以正确;
对于D项,当a=0时,直线l的方程为,
在两轴上的截距分别是,所以不正确;
故选:AC.
35.BD
【详解】
直线,则,解得或,但时,两直线方程分别为,即,两直线重合,只有时两直线平行,A错,B正确;
,则,,C错,D正确.
故选:BD.
36.CD
【详解】
直线与 平行,
,整理得 ,解得或.
当时,直线,,两直线平行;
当时,直线, ,两直线平行.
因此,或.
故选:CD.
37.BD
【详解】
对于A,当时,直线的斜率不存在,故A错误;
对于B,若,则,所以,故B正确;
对于C,直线的斜率为-3,故C不正确;
若,则,且,所以,故D正确;
故选:BD.
38.平行或重合
【详解】
由已知,得,,
,但直线在y轴上的截距不确定,
直线与的位置关系是平行或重合.
故答案为:平行或重合.
39.
如图,直线l1的倾斜角为30°+30°=60°,
∴直线l1的斜率k1=tan 60°=.
由l1∥l2知,直线l2的斜率k2=k1=.
∴直线AB的斜率存在,且kAB=.
∴==-,
解得m=4+.
故答案为:4+
40.
【详解】
∵直线和直线垂直,
∴,则,
故答案为:.
41.充分不必要
【详解】
依题意,时,,从而有,解得或,
即命题的m取值集合为,而命题的m取值集合是,且有,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
42.2
【详解】
因为集合,,且,
所以直线与直线平行,
所以.
故答案为:2
43..
【详解】
由题意直线的斜率存在,为,
因为直线,则直线斜率也存在,
又,
所以,解得.
经验证时,直线的斜率存在,
故.
44.(1)设直线,的斜率分别为,,
则, ,
∵, ∴.
(2)设直线,的斜率分别为,,
∵两点的横坐标相等, ∴的倾斜角为, ∴轴;
∵, ∴轴;
∴.
45.
(1)由题意,直线,,
因为,可得,解得.
(2)由直线,,
因为,可得,可得,此时直线,
又由间的距离为,
根据两平行线间的距离公式,可得,解得或.
46.
(1)由已知,得l2的斜率存在,且k2=1-a.
若k2=0,
则1-a=0,
即a=1.
∵l1⊥l2,
直线l1的斜率k1必不存在,即b=0.
又l1过点(-3,-1),
∴-3a+4=0,即a= (矛盾),
∴此种情况不存在,
∴k2≠0,即k1,k2都存在且不为0.
∵k2=1-a,k1=,
l1⊥l2,
∴k1k2=-1,
即(1-a)=-1.①
又l1过点(-3,-1),
∴-3a+b+4=0.②
由①②联立,解得a=2,b=2.
(2)∵l2的斜率存在,l1∥l2,
∴直线l1的斜率存在,k1=k2,
即=1-a,③
又坐标原点到这两条直线的距离相等,且l1∥l2,
∴l1,l2在y轴上的截距互为相反数,
即=b,④
联立③④,解得或;
∴a=2,b=-2或a=,b=2.
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