内容正文:
2.1.2 两条直线平行和垂直的判定
1.下列说法正确的是( )
A.若l1∥l2,则k1=k2
B.若直线l1⊥l2,则k1k2=-1
C.若l1∥l2,则倾斜角α1=α2
D.只有斜率相等的两条直线才平行
2.已知直线l1经过A(2,7),B(3,8)两点,且直线l2⊥l1,则直线l2的倾斜角为( )
A.30° B.45°
C.135° D.150°
3.已知直线l1的倾斜角为60°,直线l2经过点A(1,),B(-2,-2),则直线l1,l2的位置关系是( )
A.平行或重合 B.平行
C.垂直 D.重合
4.已知两点M(2,2)和N(5,-2),点P在x轴上,且∠MPN为直角,则点P的坐标为( )
A.(1,0) B.(6,0)
C.(1,0)或(6,0) D.不存在
5.已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为( )
A.-1 B.0
C.0或1 D.-1或0
6.〔多选〕设平面内四点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
7.〔多选〕已知点A(0,2),B(-1,0),下列结论正确的是( )
A.若直线l的方向向量为(1,1),则l∥AB
B.若直线l的斜率为-,则l⊥AB
C.若C(1,-1),则△ABC为直角三角形
D.若C(1,-1),D(3,3),则四边形ABCD是平行四边形
8.若点A(-1,2),B(3,-4)关于直线l对称,则直线l的斜率为 .
9.(2025·许昌月考)已知直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k的方程2k2-4k+m=0的两实数根,若l1∥l2,则m= ;若l1⊥l2,则m= .
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.
11.已知点A(-2,2),B(6,4),H(5,2),H是△ABC的垂心,则点C的坐标为( )
A.(6,2) B.(-2,2)
C.(-4,-2) D.(6,-2)
12.〔多选〕如图所示,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坐标的是( )
A.(-3,1) B.(4,1)
C.(-2,1) D.(2,-1)
13.已知两点A(2,0),B(3,4),直线l过点B,交y轴于点C(0,y),O是坐标原点,且O,A,B,C四点共圆,那么y的值是 .
14.已知M(1,-1),N(2,2),P(3,0).
(1)求点Q的坐标,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.
15.已知点A,B,C,D依次按逆时针方向排列,A(0,3),B(-1,0),C(3,0),求D点的坐标,使四边形ABCD为直角梯形.
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2.1.2 两条直线平行和垂直的判定
1.C 对于A,若直线l1∥l2,则直线的倾斜角相等,但斜率不一定存在,所以A错误;对于B,当一条直线与x轴垂直时,斜率不存在,所以B错误;对于C,由两直线平行得倾斜角一定相等,所以C正确;对于D,斜率不存在的两直线也平行,所以D错误.
2.C 设直线l2的倾斜角为α,因为直线l1的斜率k1==1,由l1⊥l2,得k1·k2=-1,所以k2=-1,即tan α=-1,又因为0°≤α<180°,所以α=135°,所以直线l2的倾斜角为135°.
3.A 由题意可知直线l1的斜率k1=tan 60°=,直线l2的斜率k2==.因为k1=k2,所以l1∥l2或l1,l2重合.
4.C 设P点坐标为(x0,0),易知x0≠2且x0≠5,则kPM=,kPN=,由于∠MPN=90°,故kPM·kPN=-1,即·=-1,解得x0=1或x0=6,故P点坐标为(1,0)或(6,0).
5.C 当m=0时,直线AB与直线CD的斜率均不存在且不重合,此时AB∥CD.当m≠0时,kAB=,kCD=,则kAB=kCD,即=,得m=1,∴m=0或1.
6.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A、B、D正确.
7.BC 对于A,直线l的斜率k=1,又kAB==2,故直线l与直线AB不平行,A错误;对于B,因为-kAB=-1,所以l⊥AB,B正确;对于C,因为kBC==-,kBC·kAB=-1,所以AB⊥BC,C正确;对于D,因为kCD==2=kAB,kAD==,kBC=-,kAD≠kBC,所以四边形ABCD不是平行四边形,D错误.故选B、C.
8. 解析:由点A(-1,2),B(3,-4),可得kAB==-,设直线l的斜率为k,因为点A,B关于直线l对称,可得k·kAB=-1,解得k=.
9.2 -2 解析:若l1∥l2,则k1=k2,即关于k的一元二次方程2k2-4k+m=0有两个相等的实根,∴Δ=(-4)2-4×2×m=0,∴m=2.由一元二次方程根与系数的关系得k1·k2=,若l1⊥l2,则=-1,∴m=-2.
10.解:(1)由kAB==tan 135°=-1,
得2m2+m-3=0,解得m=-或m=1.
(2)由=3及垂直关系,得=-,
解得m=或m=-3.
(3)由==-2,解得m=或m=-1.
11.D 设点C的坐标为(x,y),如图,∵直线AH的斜率kAH==0,且BC⊥AH,点B的横坐标为6,∴x=6,∵直线BH的斜率kBH==2,BH⊥AC,∴直线AC的斜率kAC==-,解得y=-2,∴点C的坐标为(6,-2).故选D.
12.BCD 如图所示,因为经过三点可构造三个平行四边形,即▱AOBC1,▱ABOC2,▱AOC3B.根据平行四边形的性质,可知选项B、C、D中的点分别是点C1,C2,C3的坐标.
13. 解析:由题易知OC⊥OA,即AC为圆的直径,∴AB⊥BC,∴kAB·kBC=-1,即×=-1,解得y=.
14.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解得即Q(0,1).
(2)设Q(x,0),∵∠NQP=∠NPQ,
∴kNQ=-kNP.
又∵kNQ=,kNP=-2,∴=2,即x=1,
∴Q(1,0).又∵M(1,-1),∴MQ⊥x轴,
故直线MQ的倾斜角为90°.
15.解:设所求点D的坐标为(x,y),如图.
由于kAB=3,kBC=0,∴kAB·kBC=0≠-1即AB与BC不垂直,
故AB,BC都不可作为直角梯形的直角边.
①若CD是直角梯形的直角边,
则BC⊥CD,AD⊥CD.
∵kBC=0,∴CD的斜率不存在,从而有x=3,
又kAD=0,∴=0,即 y=3,
此时AB与CD不平行,故所求点D的坐标为(3,3).
②若AD是直角梯形的直角边,
则AD⊥AB,AD⊥CD,
∵kAD=,kCD=,又由于AD⊥AB,
∴×3=-1,又AB∥CD,∴=3,
解上述两式可得
此时AD与BC不平行,所求点D的坐标为(,).
综上可知,使四边形ABCD为直角梯形的点D的坐标为(3,3)或(,).
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