内容正文:
2.1.2 两条直线平行和垂直的判定
知识点一 两条直线平行
1.[多选]下列各对直线互相平行的是( )
A.直线l1经过A(0,1),B(1,0),直线l2经过M(-1,3),N(2,0)
B.直线l1经过A(-1,-2),B(1,2),直线l2经过M(-2,-1),N(0,-2)
C.直线l1经过A(1,2),B(1,3),直线l2经过M(2,-2),N(2,8)
D.直线l1经过A(3,2),B(3,-1),直线l2经过M(1,-1),N(3,2)
答案 AC
解析 对于A,k1==-1,k2==-1,k1=k2.结合图形知l1∥l2;对于B,k1==2,k2==-,k1≠k2,∴l1与l2不平行;对于C,∵l1经过A(1,2),B(1,3),l2经过M(2,-2),N(2,8),结合图形可知,l1∥l2;对于D,由于l1的斜率不存在,k2==,∴两条直线不平行.故选AC.
2.l1的倾斜角为60°,l2经过点M(1,),N(-2,-2),则直线l1与l2的位置关系是________.
答案 平行或重合
解析 由题意知,k1=tan60°=,k2==,k1=k2,所以直线l1与l2平行或重合.
[名师点拨] 在判断两条直线平行时,要注意区分平行与重合,因为两条直线重合也可以推出两条直线的斜率相等.
3.(2022·沈阳一中高二月考)若经过两点A(2,3),B(-1,x)的直线l1与经过点P(2,0)且斜率为1的直线l2平行,则x=________.
答案 0
解析 设直线l1的斜率为k,则k=.∵l1∥l2,∴k=1=,∴x=0.
知识点二 两条直线垂直
4.(2022·济南一中高二期中)已知直线l1的斜率k1=,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2,则实数a=________.
答案 1或3
解析 ∵kAB==,又l1⊥l2,∴·=-1,得a=1或a=3.
5.已知点A(-1,3),B(4,2),以AB为直径作圆,与x轴交于点C,则点C的坐标是________.
答案 (1,0)或(2,0)
解析 以线段AB为直径的圆与x轴的交点为C,则AC⊥BC.设C(x,0),则kAC=,kBC=,所以·=-1,解得x=1或x=2,所以点C的坐标是(1,0)或(2,0).
知识点三 平行与垂直的应用
6.已知点A(2,0),B(1,-1),C(3,3),在坐标平面内找一点P,使PA∥CB且PC⊥AB.
解 kCB==2,kAB==1,
∴PA和PC的斜率存在且不为0,
设P点坐标为(x,y),则kPA=,kPC=.
又PA∥CB且PC⊥AB,
∴∴
∴P点的坐标为.
7.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)若l1∥l2,求m的值;
(2)若l1⊥l2,求m的值.
解 由题意知直线l2的斜率存在
且k2==-.
(1)若l1∥l2,则直线l1的斜率也存在,
即m≠4,又k1=,由k1=k2,得=-,
解得m=1或m=6.
经检验,此时两条直线不重合,
所以m=1或m=6.
(2)若l1⊥l2,当k2=0,即m=0时,k1=-,
不符合题意;
当k2≠0,即m≠0时,
直线l2的斜率存在且不为0,
则直线l1的斜率也存在,
且k1k2=-1,
即-·=-1,
解得m=3或m=-4.
[规律方法] 使用斜率公式判定两条直线垂直的步骤
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.
二代:就是将点的坐标代入斜率公式.
三求值:计算斜率的值,进行判断.尤其是点的坐标中含有参数时,应注意对参数进行讨论.
8.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,试判定四边形ABCD的形状.
解 A,B,C,D四点在坐标平面内的位置如图,由斜率公式可得
kAB==,
kCD==,kAD==-3,
kBC==-,
∴kAB=kCD,由图可知AB与CD不重合,
∴AB∥CD.
∵kAD≠kBC,∴AD与BC不平行,
又kABkAD=×(-3)=-1,
∴AB⊥AD.
故四边形ABCD为直角梯形.
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.若直线l1,l2的斜率相等,则直线l1,l2平行
B.若直线l1∥l2,则kl1=kl2
C.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,则两条直线相交
D.若直线l1,l2的斜率都不存在,则直线l1,l2平行
答案 C
解析 若直