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“四翼”检测评价(五)两条直线的平行与垂直
(一)基础落实
1.(多选)下列方程表示的直线中,与直线2x+y-1=0垂直的是( )
A.2x-y+1=0 B.x-2y+1=0
C.2x-4y+1=0 D.4x-2y+1=0
解析:选BC 直线2x+y-1=0的斜率为-2,直线2x-y+1=0、直线4x-2y+1=0的斜率为2,不符合题意.直线x-2y+1=0、直线2x-4y+1=0的斜率为,符合题意.故选B、C.
2.若直线2x+6y-1=0与直线mx-2y+7=0垂直,则m=( )
A.6 B.4 C.- D.-2
解析:选A 由题意可知2m-12=0,即m=6.
3.设a∈R,如果直线l1:y=-x+与直线l2:y=-x-平行,那么a的值为( )
A.-2或1 B.1
C.2 D.-1
解析:选A 由已知可得
解得a=-2或a=1.
4.已知A(-2,1),C(0,5),则AC的垂直平分线所在直线方程为( )
A.x+2y-5=0 B.2x+y-5=0
C.x-2y+5=0 D.2x-y+5=0
解析:选A 因为A(-2,1),C(0,5),所以其中点坐标是(-1,3),又kAC==2,所以AC的垂直平分线所在直线方程为y-3=-(x+1),即x+2y-5=0.故选A.
5.已知四边形MNPQ的顶点M(1,1),N(3,-1),P(4,0),Q(2,2),则四边形MNPQ的形状为( )
A.平行四边形 B.菱形
C.梯形 D.矩形
解析:选D 因为kMN=-1,kPQ=-1,所以MN∥PQ.又因为kMQ=1,kNP=1,所以MQ∥NP,所以四边形MNPQ为平行四边形.又因为kMN·kMQ=-1,所以MN⊥MQ.所以四边形MNPQ为矩形.
6.过原点作直线l的垂线,若垂足为(-2,3),则直线l的方程是____________.
解析:设垂足为A,则kOA==-,由题意可知kl=-=,所以直线l的方程是y-3=(x+2).整理得2x-3y+13=0.
答案:2x-3y+13=0
7.已知直线l1:ax+by+6=0,l2:3x-2y+1=0,l1在y轴上的截距为1,且l1∥l2,则a+b=________.
解析:∵l1在y轴上的截距为1,∴l1过点(0,1),
∴a×0+b×1+6=0,即b=-6.
又l1∥l2,∴k1=k2,即=,∴a=9,∴a+b=3.
答案:3
8.“直线mx-(m+2)y+3=0和直线mx+y+1=0垂直”的充要条件是____________.
解析:因为直线mx-(m+2)y+3=0和直线mx+y+1=0垂直,所以m2-(m+2)=0,解得m=2或m=-1.
答案:m=2或m=-1
9.已知A(1,-1),B(2,2),C(3,0)三点,求点D,使直线CD⊥AB,且CB∥AD.
解:设D(x,y),则kCD=,kAB=3,kCB=-2,kAD=.因为kCD·kAB=-1,kCB=kAD,所以×3=-1,=-2,所以x=0,y=1,即D(0,1).
10.已知三角形的三个顶点是A(4,0),B(6,7),C(0,3).
(1)求BC边上的高所在直线的方程;
(2)求BC边上的中线所在直线的方程.
解:(1)因为BC边所在直线的斜率kBC==,
所以BC高线的斜率为-,又因为BC高线所在的直线过A(4,0)
所以BC高线所在的直线方程为y-0=-(x-4),即3x+2y-12=0.
(2)设BC中点为M,则中点M(3,5),又kAM=-5,
所以BC边上的中线AM所在的直线方程为y=-5(x-3)+5,即5x+y-20=0.
(二)综合应用
1.(多选)已知直线l:x-ay+1=0(a∈R),则下列说法正确的是( )
A.直线l过定点(-1,0)
B.直线l与直线l′:x-ay+2=0一定平行
C.直线l一定不与坐标轴垂直
D.直线l与直线l1:ax+y+m=0(m∈R)一定垂直
解析:选ABD 选项A,将点(-1,0)代入直线l:x-ay+1=0(a∈R)得-1-a×0+1=0,即点(-1,0)满足直线x-ay+1=0方程,所以直线l过定点(-1,0),故选项A正确;选项B, 当a=0时,直线l:x=-1;直线l′:x=-2,直线l∥l′,当a≠0时,斜率kl==kl′,且在y轴上截距满足≠,故直线l∥l′,所以选项B正确;选项C,当a=0时,直线l:x=-1与x轴垂直,故C不正确;选项D,由1×a+(-a)×1=0,可得直线x-ay+1=0与ax+y+m=0垂直,故选项D正确.故选A、B、D.
2.已知点P(3,1),Q(0,t)是y轴上的动点,若在x轴上存在点M,使得MP⊥MQ,则实数t的取值范围是(