内容正文:
课时作业(十一) 两条直线平行和垂直的判定
[基础达标练]
1.若直线l1的倾斜角为135°,直线l2经过点P(-2,-1),Q(3,-6),则直线l1与l2的位置关系是( )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.平行或重合
解析:选D ∵直线l1的斜率为tan 135°=-1,
直线l2的斜率为=-1,
∴直线l1与l2平行或重合.
2.已知过点P(3,2m)和点Q(-m,2)的直线与过点M(2,-1)和点N(-3,4)的直线平行,则m的值是( )
A. B.-
C.2 D.-2
解析:选B 因为MN∥PQ,所以kMN=kPQ,
即=.解得m=-.
3.过两点A(3,1),B(-2,0)的直线是l1,过点M(1,-4)且斜率为-5的直线为l2,则l1与l2的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.重合
解析:选B 直线l1的斜率k==,而×(-5)=-1,故l1⊥l2.
4.(多选)如图,在平面直角坐标系中,以O(0,0),A(1,1),B(3,0)为顶点,构造平行四边形,下列各点中能作为平行四边形顶点的是( )
A.(-3,1) B.(4,1)
C.(-2,1) D.(2,-1)
解析:选BCD 若所求第四点和O互为对角顶点,
则坐标为(1+3-0,1+0-0)=(4,1);
若所求第四点和A互为对角顶点,
则坐标为(0+3-1,0+0-1)=(2,-1);
若所求第四点和B互为对角顶点,
则坐标为(1+0-3,1+0-0)=(-2,1).
5.已知直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k的方程2k2-3k-b=0的两根,若l1⊥l2,则b=________;若l1∥l2,则b=________.
解析:若l1⊥l2,则k1·k2=-1,
即-=-1,∴b=2;
若l1∥l2,则k1=k2,
∴Δ=(-3)2-4×2(-b)=0,
∴b=-.
答案:2 -
6.已知A(2,3),B(1,-1),C(-1,-2),点D在x轴上,则当点D的坐标为________时,AB⊥CD.
解析:设D的坐标为(x,0).因为kAB=4,由AB⊥CD可知,kAB·kCD=-1,即4×=-1.解得x=-9.
答案:(-9,0)
7.已知△ABC的顶点B(2,1),C(-6,3),其垂心为H(-3,2),则其顶点A的坐标为________.
解析:设A(x,y).由已知,得AH⊥BC,BH⊥AC,且直线AH,BH的斜率存在.
所以即
解得即A点坐标为(-19,-62).
答案:(-19,-62)
8.已知△ABC的顶点A(5,-1),B(1,1),C(2,m),若△ABC是以点A为直角顶点的直角三角形,求m的值.
解:因为∠A为直角,则AC⊥AB.
所以kAC·kAB=-1.
即 × =-1.得m=-7.
[能力提升练]
9.过点A,B(7,0)的直线l1与过点(2,1),(3,k+1)的直线l2和两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则实数k=( )
A.-3 B.3
C.-6 D.6
解析:选B 若l1和l2与两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则l1⊥l2.易知直线l1的斜率k1==-,直线l2的斜率k2==k.所以由k1k2=-1,得k=3.
10.已知A(1,2),B(-1,0),C(2,-1),若平面ABC内一点D满足CD⊥AB,且CB∥AD,则点D的坐标为( )
A.(-2,-3) B.(2,-3)
C.(2,3) D.(-2,3)
解析:选D 设D点的坐标为(x,y).
由CD⊥AB,且CB∥AD知,kCD·kAB=-1,
kCB=kAD.
所以解得
所以D点的坐标为(-2,3).故选D.
11.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________.
解析:由题意,得l1∥l2.∴k1=k2.
∵k1=-,k2=3,∴-=3,即a=-6.
答案:-6
12.已知△ABC的三个顶点分别是A(2,3),B(0,1),C(4,3),点D(m,1)在边BC的高所在的直线上,则实数m=________.
解析:由题意,得AD⊥BC.则kAD·kBC=-1.
所以×=-1.解得m=3.
答案:3
13.已知▱ABCD的三个顶点A(1,2),B(5,0),C(3,4).
(1)求点D的坐标;
(2)试判断▱ABCD是否为菱形?
解:(1)设D点坐标为(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.
[素养拓展练]
14.已知M(1,-1),N(2,2),P(3,0).
(1)求点Q坐标,满足PQ⊥MN,PN∥MQ;
(2)若点Q在x轴上,且∠NQP=∠NPQ,求直线MQ的倾斜角.
解:(1)设Q(x,y).由已知,得kMN=3.
由PQ⊥MN,可得kPQ·kMN=-1,
即×3=-1.①
由已知,得kPN=-2.由PN∥MQ,可得kPN=kMQ,
即=-2.②
联立①②,解得x=0,y=1,即Q点坐标为(0,1).
(2)设Q(x,0),∵∠NQP=∠NPQ,
∴kNQ=-kNP.
又∵kNQ=,kNP=-2,
∴=2,即x=1.∴Q点坐标为(1,0).
又∵M(1,-1),∴MQ⊥x轴.
故直线MQ的倾斜角为90°.
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