2.1.2两条直线平行与垂直的判定
一、常考题型
1.已知l1⊥l2,直线l1的倾斜角为45°,则直线l2的倾斜角为( )
A.45° B.135°
C.-45° D.120°
2.经过两点A(2,3),B(-1,x)的直线l1与斜率为-1的直线l2平行,则实数x的值为( )
A.0 B.-6
C.6 D.3
3.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
4.已知 ABCD的三个顶点的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(4,3),则顶点D的坐标为( )
A.(3,4) B.(4,3)
C.(3,1) D.(3,8)
5.已知直线l1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________.
6 已知直线l1经过点A(0,-1)和点B,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________.
7.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° B.45°
C.30° D.60°
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.
二、易错专项
9.已知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2 D.0或1
10.已知直线l1经过A(3,m),B(m-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,m+2).
(1)若l1∥l2,求m的值;
(2)若l1⊥l2,求m的值.
三、难题突破
11. 如图所示,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园长AD=5 m,宽AB=3 m,其中一条小路定为AC,另一条小路过点D,问如何在BC上找到一点M,使得两条小路所在直线AC与DM相互垂直?
参考答案
1.答案:B
解析:由l1⊥l2及k1=tan 45°=1,
知l2的斜率k2=-1,∴l2的倾斜角为135°.
2.答案:C
解析:直线l1的斜率k1==,由题意可知=-1,∴x=6.
3.答案:C
解析:kAB==-,kAC==,
∴kAB·kAC=-1,∴AB⊥AC,∠A为直角.
4.答案:A
解析:设D(m,n),由题意得AB∥DC,AD∥BC,则有kAB=kDC,kAD=kBC,
∴解得
∴点D的坐标为(3,4).
5.答案:4
解析:∵l2∥l1,且l1的倾斜角为45°,∴kl2=kl1=tan 45°=1,即=1,
所以a=4.
6.答案:-6
解析:由题意得l1∥l2,∴kl1=kl2.
∵kl1=kAB==-,kl2=kMN==3,
∴-=3,∴a=-6.
7.答案:B
解析:kPQ==-1,kPQ·kl=-1,∴l的斜率为1,倾斜角为45°.
8.解:
由斜率公式可得
kAB==,
kBC==0,
kAC==5.
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,
即k1·=-1,k2·5=-1,
解得k1=-,k2=-.
∴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-.
9.答案:D
解析:当AB与CD斜率均不存在时,m=0,此时AB∥CD,
当kAB=kCD时,m=1,此时AB∥CD.
10.解:由题知直线l2的斜率存在且k2==-.
(1) 若l1∥l2,则直线l1的斜率也存在,由k1=k2,
得=-,解得m=1或m=6,
经检验,当m=1或m=6时,l1∥l2.
(2) 若l1⊥l2.
当k2=0时,此时m=0,l1斜率存在,不符合题意;
当k2≠0时,直线l2的斜率存在且不为0,则直线l1的斜率也存在,则k1·k2=-1,即-·=-1,
解得m=3或m=-4,
所以m=3或m=-4时,l1⊥l2.
11. 解:
如图所示,以点B为坐标原点,
BC、BA所在直线分别为x轴、y轴建立直角坐标系.
由AD=5,AB=3,可得C(5,0),
D(5,3),A(0,3).
设点M的坐标为(x,0),
因为AC⊥DM,
所以kAC·kDM=-1,
所以·=-1,
即x==3.2,即BM=3.2 m时,两条小路所在直线AC与DM相互垂直.