摘要:
**基本信息**
高中数学“两条直线平行和垂直的判定”同步练,通过基础概念辨析、中档综合应用、提升情境探究的三层设计,实现从单一知识点到复杂问题解决的知识巩固路径。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础|平行垂直判定、斜率与倾斜角关系|选择题为主,如概念辨析(第1题)、基本斜率计算(第2题),巩固新知|
|中档|简单综合应用(三角形直角判断、垂直平分线斜率)|多选(第6题)、解答题(第10题),衔接课堂例题,培养推理能力|
|提升|复杂情境综合(平行四边形、直角梯形、旋转与垂直平分线)|坐标几何综合题(第14题、16题),融入真题情境,发展空间观念与创新意识|
内容正文:
2.1.2 两条直线平行和垂直的判定
1.(2024·韶关月考)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的倾斜角为30°,且直线l1⊥l2,则直线l2的斜率为( )
A.- B.
C.- D.
3.过点A(2,5)和点B(-4,5)的直线与直线y=3的位置关系是( )
A.相交 B.平行
C.重合 D.以上都不对
4.直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为( )
A. B.
C. D.
5.(2025秋·晋中期末) 过点(4, 0)且与直线平行的直线方程是( )
A.10°,10° B.80°,80°
C.10°,100° D.100°,10°
6.(多选)以A(-1,1),B(2,-1),C(1,4)为顶点的三角形,下列结论正确的有( )
A.kAB=-
B.kBC=-
C.△ABC是以A点为直角顶点的直角三角形
D.△ABC是以B点为直角顶点的直角三角形
7.若不同两点P,Q的坐标分别为(a,b),(3-b,3-a),则线段PQ的垂直平分线的斜率为 .
8. (2025高二上·徐汇月考) 已知直线:与:平行,则 .
9.(2024·开封月考)已知点A(-3,-2),B(6,1),点P在直线y=x上,且∠BAP=90°,则点P的坐标是 .
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.(2024·广州月考)已知A(1,2),B(-1,0),C(2,-1),若平面ABC内一点D满足CD⊥AB,且BC∥AD,则点D的坐标为( )
A.(-2,-3) B.(2,-3)
C.(2,3) D.(-2,3)
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△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 .
14.(2024·绍兴质检)已知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(A,B,C,D按逆时针方向排列).
15.直线l的倾斜角为30°,点P(2,1)在直线l上,直线l绕点P(2,1)按逆时针方向旋转30°后到达直线l1的位置,此时直线l1与l2平行,且l2是线段AB的垂直平分线,其中A(1,m-1),B(m,2),则m= .
16.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.
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能够平行,所以D错误.
2.C 由题意可得直线l1的斜率为.由直线l1⊥l2,得直线l2的斜率为-.
3.B 易知两直线斜率都为0且不重合,所以两直线平行.
4.A 所求直线方程为,把点(4, 0)代入, 可得,解得.
5.C 如图,∵l∥l1,∴l1的倾斜角为10°,∵l2⊥l,∴l2的倾斜角为90°+10°=100°.
6.AC 由题意,kBC==-5,kAB==-,kAC==,∵kAB·kAC=-1,∴AB⊥AC,∴△ABC是以A点为直角顶点的直角三角形,故A、C正确,B、D错误.
7.-1 解析:若a=3-b,则P,Q两点重合,不合题意.故PQ斜率存在.由kPQ==1,得线段PQ的垂直平分线的斜率为-1.
8. 1 解析:要使直线:与直线:平行,则,解得.
9. 解析:设P(y,y),由∠BAP=90°知,kAB·kAP=×==-1,解得y=-.所以点P的坐标是.
10.解:(1)由kAB==tan 135°=-1,
得2m2+m-3=0,解得m=-或1.
(2)由=3及垂直关系,得=-,
解得m=或-3.
(3)由==-2,解得m=或-1.
11.D 设D(x,y).由CD⊥AB,且BC∥AD,得解得所以D(-2,3).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.(-19,-62) 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(-19,-62).
14.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腰.
若AD是直角梯形的直角腰,则AD⊥AB,AD⊥CD.∵kAD=,kCD=,
由于AD⊥AB,∴·3=-1. ①
又AB∥CD,∴=3. ②
解①②两式可得
此时AD与BC不平行.
若DC为直角梯形的直角腰,则DC⊥BC,且AD∥BC.
∵kBC=0,∴DC的斜率不存在.故x=3,又AD∥BC,则y=3.
故D点坐标为(3,3).
综上可知,使四边形ABCD为直角梯形的点D的坐标可以为(3,3)或.
15.4+ 解析:如图,直线l1的倾斜角为30°+30°=60°,∴直线l1的斜率k1=tan 60°=.由l1∥l2知,直线l2的斜率k2=k1=.∴直线AB的斜率存在,且kAB=-=-.∴==-,解得m=4+.
16.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°.
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