内容正文:
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“四翼”检测评价(十七) 两条直线的垂直及综合应用
(一)基础落实
1.过点P(1,1)和Q(a,2)的直线与直线ax-y+3=0互相垂直,则a等于( )
A.1 B.2
C. D.-1
解析:选C 因为kPQ==,直线ax-y+3=0的斜率为a,所以×a=-1,a=.
2.(多选)设点P(-4,2),Q(6,-4),R(12,6),S(2,12),下面四个结论正确的是( )
A.PQ∥SR B.PQ⊥PS
C.PS∥QS D.PR⊥QS
解析:选ABD 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,故选A、B、D.
3.已知点M(0,-1),点N在直线x-y+1=0上,若直线MN垂直于直线x+2y-3=0,则N点的坐标是( )
A.(-2,-3) B.(2,1)
C.(2,3) D.(-2,-1)
解析:选C 将A、B、C、D四个选项代入x-y+1=0否定A、B,又MN与x+2y-3=0垂直,否定D,故选C.
4.已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,垂足为(1,p),则m-n+p=( )
A.24 B.20
C.0 D.-4
解析:选B 因为两直线互相垂直,所以k1·k2=-1,所以-·=-1,所以m=10.又因为垂足为(1,p),所以代入直线10x+4y-2=0得p=-2,将(1,-2)代入直线2x-5y+n=0得n=-12,所以m-n+p=20.
5.(多选)等腰直角三角形ABC的直角顶点为C(3,3),若点A的坐标为(0,4),则点B的坐标可能是( )
A.(2,0) B.(0,2) C.(4,6) D.(6,4)
解析:选AC 设B点坐标为(x,y),
根据题意可得
即
整理可得或
故B(2,0)或B(4,6).
6.直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x=______,y=______.
解析:∵l1⊥l2,且l1的斜率为2,则l2的斜率为-,
∴==-,∴x=-1,y=7.
答案:-1 7
7.当直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2:(a-1)x+(2a+3)y+2=0互相垂直时,a=________.
解析:由题意知直线l1⊥l2,∴(a+2)(a-1)+(1-a)·(2a+3)=0,解得a=±1.将a=±1代入方程,均满足题意.故当a=1或a=-1时,l1⊥l2.
答案:±1
8.点P(-3,4)关于直线4x-y-1=0的对称点的坐标是________.
解析:设对称点坐标为(a,b),则
解得即所求对称点的坐标是(5,2).
答案:(5,2)
9.一束光线从原点O(0,0)出发,经过直线l:8x+6y=25反射后通过点P(-4,3),求反射光线的方程.
解:如图所示,设原点关于l的对称点A的坐标为(a,b),由直线OA与l垂直和线段AO的中点在l上得
解得
∴A的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A(4,3),
反射光线过P(-4,3),两点纵坐标相等,
故反射光线所在直线方程为y=3.
由方程组解得
又反射光线为射线,
故反射光线的方程为y=3.
10.已知四边形ABCD的顶点A(m,n),B(5,-1),C(4,2),D(2,2),求四边形ABCD为直角梯形时,m和n的值.
解:若四边形ABCD是直角梯形,
则有2种情形,如图所示:
①AB∥CD,AB⊥AD,此时A(2,-1).
∴m=2,n=-1.
②AD∥BC,AD⊥AB,
∴
即解得
综上,或
(二)综合应用
1.(多选)已知直线l1:ax-3y+1=0,l2:x-by+2=0,则( )
A.若l1⊥l2,则=-3
B.若l1∥l2,则ab=3
C.若l1与坐标轴围成的三角形面积为1,则a=±
D.当b<0时,l2不经过第一象限
解析:选BCD 对于A,当l1⊥l2时,a+3b=0.解得=-3或a=b=0,故A错误.对于B,当l1∥l2时,-ab+3=0,解得ab=3.故B正确.对于C,在直线l1:ax-3y+1=0中,当x=0时,y=,当y=0时,x=-,所以l1与坐标轴围成的三角形面积为S=··=1,解得a=±.故C正确.对于D,由题知当b<0时,l2:y=x+的图象如图,故D正确.
2.点(-2,3)关于直线y=x+1的对称点的坐标为( )
A.(2,-1) B.(3,0) C.(3,-1) D.(2,0)
解析:选A 设对称点坐标为(a,b),
则有解得故选A.
3.已知直线l1:mx+y+4=0和直线l2:(m+2)x-ny+1=0(m,n>0)互相垂直,则的取