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课时分层作业(十二) 两条直线的位置关系
一、选择题
1.直线l1:2x+3y-2=0,l2:2x+3y+2=0的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.相交 D.重合
B [因为A1B2-A2B1=0且B1C2≠B2C1,所以l1∥l2.]
2.直线l过点(-1,2),且与直线2x-3y+4=0垂直,则l的方程是( )
A.3x+2y-1=0 B.3x+2y+7=0
C.2x-3y+5=0 D.2x-3y+8=0
A [依题意可设所求直线方程为3x+2y+c=0,
又直线l过点(-1,2),代入可得c=-1,
故所求直线方程为3x+2y-1=0.]
3.已知直线2ax+y-1=0与直线(a-1)x+ay+1=0垂直,则实数a的值等于( )
A. B.
C.0或 D.0或
C [由已知,得2a(a-1)+a=0,所以a=0或a=.]
4.直线x+a2y+6=0和直线(a-2)x+3ay+2a=0没有公共点,则a的值是( )
A.0或3 B.-1或3
C.0或-1或3 D.0或-1
D [两直线无公共点,即两直线平行,
所以1×3a-a2(a-2)=0,
所以a=0或-1或3,经检验知a=3时两直线重合.所以a=0或-1.]
5.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
B [由方程3x2+mx-3=0,知Δ=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.]
二、填空题
6.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=________.
0 [由两条直线垂直,得k1·k2=-1,
即-×=-1,
所以m=10,直线为10x+4y-2=0,
又因为垂足为(1,p),故p=-2,
所以垂足为(1,-2),代入2x-5y+n=0,得n=-12,
故m+n-p=10+(-12)-(-2)=0.]
7.已知直线l的倾斜角为135°,直线l1经过点A(3,2),B(a,-1),且直线l1与l垂直,直线l2:2x+by+1=0与直线l1平行,则a+b=________.
-2 [依题意,知直线l的斜率k=tan 135°=-1,则直线l1的斜率为1,于是有=1,所以a=0.又直线l2与l1平行,所以1=-,即b=-2,所以a+b=-2.]
8.已知直线l1:x+my-2m-2=0,直线l2:mx+y-1-m=0,则当l1⊥l2时,m=________;当l1∥l2时,m=________.
0 1 [若l1⊥l2,则1×m+m×1=0,得m=0;
若l1∥l2,则m2-1=0,且(-1-m)×1-m(-2m-2)≠0,解得m=1.]
三、解答题
9.已知在▱ABCD中,A(1,2),B(5,0),C(3,4).
(1)求点D的坐标;
(2)试判定▱ABCD是否为菱形?
[解] (1)设点D坐标为(a,b),因为四边形ABCD为平行四边形,所以kAB=kCD,kAD=kBC,
所以解得所以D(-1,6).
(2)因为kAC==1,kBD==-1,
所以kAC·kBD=-1,所以AC⊥BD,所以▱ABCD为菱形.
10.当m为何值时,过两点A(1,1),B(2m2+1,m-2)的直线:
(1)倾斜角为135°;
(2)与过两点(3,2),(0,-7)的直线垂直;
(3)与过两点(2,-3),(-4,9)的直线平行.
[解] (1)由kAB==tan 135°=-1,
解得m=-或m=1.
(2)由kAB=,且=3,
及两直线垂直,得=-,解得m=或m=-3.
(3)令==-2,解得m=或m=-1.
经检验,当m=或m=-1时,均符合题意.
1.(多选题)已知直线l1经过点A(3,a),B(a-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,a+2).若l1⊥l2,则a的值可以是( )
A.-4 B.-3
C.3 D.4
AC [设直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2,
则k2==-.
若l1⊥l2,①当k2=0时,此时a=0,k1=-,不符合题意;
②当k2≠0时,l1的斜率存在,此时k1=.
由k1k2=-1,可得·=-1,
解得a=3或a=-4.所以当a=3或a=-4时,l1⊥l2.]
2.若直线l:y=kx-与直线x+y-3=0相交,且交点在第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
C [联立方程 得交点,由交点在第一象限知解得k> ,设直线l的倾斜角为α,即tan α>,又α是锐角,故<α<,