2020届二轮(理科数学) 两条直线平行与垂直的判定 专题卷(全国通用)
展开2020届二轮(理科数学) 两条直线平行与垂直的判定 专题卷(全国通用)一、题组对点训练对点练一 两条直线平行的判定及应用1.若l1与l2为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是α1、α2,斜率分别为k1、k2,有下列命题:①若l1∥l2,则斜率k1=k2;②若k1=k2,则l1∥l2;③若l1∥l2,则倾斜角α1=α2;④若α1=α2,则l1∥l2.其中真命题的个数是( )A.1个 B.2个C.3个 D.4个解析:选C ①错,两直线不一定有斜率.2.经过点P(-2,m)和Q(m,4)的直线平行于斜率等于1的直线,则m的值是( )A.4 B.1C.1或3 D.1或4解析:选B 由题意,知=1,解得m=1.3.过点A(1,3)和点B(-2,3)的直线与直线y=0的位置关系为________.解析:∵直线y=0的斜率为k1=0,过A(1,3),B(-2,3)的直线的斜率k2==0, ∴两条直线平行.答案:平行4.已知△ABC中,A(0,3)、B(2,-1),E、F分别为AC、BC的中点,则直线EF的斜率为________.解析:∵E、F分别为AC、BC的中点,∴EF∥AB.∴kEF=kAB==-2.答案:-2对点练二 两条直线垂直的判定及应用5.直线l1,l2的斜率是方程x2-3x-1=0的两根,则l1与l2的位置关系是( )A.平行 B.重合C.相交但不垂直 D.垂直解析:选D 设l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1·k2=-1.6.若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1),且与经过点(-2,1)斜率为-的直线垂直,则实数a的值为( )A.- B.-C. D.解析:选A 易知a=0不符合题意.当a≠0时,直线l的斜率k==-,由-·=-1,得a=-,故选A.7.已知直线l1⊥l2,若直线l1的倾斜角为30°,则直线l2的斜率为________.解析:由题意可知直线l1的斜率k1=tan 30°=,设直线l2的斜率为k2,则k1·k2=-1,∴k2=-.答案:-对点练三 两条直线平行与垂直的综合应用8.以A(-1,1),B(2,-1),C(1,4)为顶点的三角形是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.以A点为直角顶点的直角三角形D.以B点为直角顶点的直角三角形解析:选C kAB==-,kAC==,∵kAB·kAC=-1,∴AB⊥AC,∴△ABC是以A点为直角顶点的直角三角形.9.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).(1)若l1∥l2,求a的值.(2)若l1⊥l2,求a的值.解:设直线l2的斜率为k2,则k2==-.(1)若l1∥l2,则直线l1的斜率为k1=,所以=-,解得a=1或a=6,经检验当a=1或a=6时,l1∥l2.(2)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,k1=,由k1·k2=-1得到×=-1,解得a=3或a=-4.10.已知A(1,0),B(3,2),C(0,4),点D满足AB⊥CD,且AD∥BC,试求点D的坐标.解:设D(x,y),则kAB==1,kBC==-,kCD=,kDA=.因为AB⊥CD,AD∥BC,所以kAB·kCD=-1,kDA=kBC,即解得即D(10,-6). 二、综合过关训练1.下列说法正确的有( )①若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行;②若l1∥l2,则k1=k2;③若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线垂直;④若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则这两条直线平行.A.1个 B.2个C.3个 D.4个解析:选A 若k1=k2,则这两条直线平行或重合,所以①错;当两条直线垂直于x轴时,两条直线平行,但斜率不存在,所以②错;若两直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,才有这两条直线垂直,所以③错;④正确.2.已知点A(-2,-5),B(6,6),点P在y轴上,且∠APB=90°,则点P的坐标为( )A.(0,-6) B.(0,7)C.(0,-6)或(0,7) D.(-6,0)或(7,0)解析:选C 由题意可设点P的坐标为(0,y).因为∠APB=90°,所以AP⊥BP,且直线AP与直线BP的斜率都存在.又kAP=,kBP=,kAP·kBP=-1,即·=-1,解得y=-6或y=7.所以点P的坐标为(0,-6)或(0,7).3.若点P(a,b)与Q(b-1,a+1)关于直线l对称,则l的倾斜角为( )A.135° B.45°C.30° D.60°解析:选B kPQ==-1,kPQ·kl=-1,∴l的斜率为1,倾斜角为45°.4.已知点A(2,3),B(-2,6),C(6,6),D(10,3),则以A,B,C,D为顶点的四边形是( )A.梯形 B.平行四边形C.菱形 D.矩形解析:选B 如图所示,易知kAB=-,kBC=0,kCD=-,kAD=0.kBD=-,kAC=,所以kAB=kCD,kBC=kAD,kAB·kAD=0,kAC·kBD=-,故AD∥BC,AB∥CD,AB与AD不垂直,BD与AC不垂直.所以四边形ABCD为平行四边形.5.若A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),给出下面四个结论:①AB∥CD;②AB⊥CD;③AC∥BD;④AC⊥BD.其中正确的是________.(把正确选项的序号填在横线上)解析:∵kAB=-,kCD=-,kAC=,kBD=-4,∴AB∥CD,AC⊥BD.答案:①④6.l1过点A(m,1),B(-3,4),l2过点C(0,2),D(1,1),且l1∥l2,则m=________.解析:∵l1∥l2,且k2==-1,∴k1==-1,∴m=0.答案:07.直线l1经过点A(m,1),B(-3,4),直线l2经过点C(1,m),D(-1,m+1),当l1∥l2或l1⊥l2时,分别求实数m的值.解:当l1∥l2时,由于直线l2的斜率存在,则直线l1的斜率也存在,则kAB=kCD,即=,解得m=3;当l1⊥l2时,由于直线l2的斜率存在且不为0,则直线l1的斜率也存在,则kAB·kCD=-1,即·=-1,解得m=-.综上,当l1∥l2时,m的值为3;当l1⊥l2时,m的值为-.8.已知△ABC三个顶点坐标分别为A(-2,-4),B(6,6),C(0,6),求此三角形三边的高所在直线的斜率.解:由斜率公式可得kAB==,kBC==0,kAC==5.由kBC=0知直线BC∥x轴,∴BC边上的高线与x轴垂直,其斜率不存在.设AB、AC边上高线的斜率分别为k1、k2,由k1·kAB=-1,k2·kAC=-1,即k1·=-1,k2·5=-1,解得k1=-,k2=-.∴BC边上的高所在直线的斜率不存在;AB边上的高所在直线的斜率为-;AC边上的高所在直线的斜率为-.