第三章直线与方程3.1直线的倾斜角与斜率3.1.2两条直线平行与垂直的判定A级 基础巩固一、选择题1.下列说法正确的是( )A.若直线l1与l2倾斜角相等,则l1∥l2B.若直线l1⊥l2,则k1k2=-1C.若直线的斜率不存在,则这条直线一定平行于y轴D.若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行解析:若l1与l2倾斜角相等,则l1∥l2或l1与l2重合,故A错误;只有当直线l1,l2的斜率均存在时,l1⊥l2⇒k1k2=-1,故B错误;斜率不存在的直线可能平行于y轴,也可能与y轴重合,故C错误;D是正确的.答案:D2.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.1 B.-1 C.2 D.-2解析:因为kMN==-1,所以若直线PQ与直线MN平行,则=-1,解得m=-1.答案:B
3.若不同的两点P,Q的坐标分别为(a,b),(3-b,3-a),则线段PQ的垂直平分线l的斜率为( )A.1B.-1C.D.-解析:由直线斜率的坐标公式,得kPQ==1,所以线段PQ的垂直平分线的斜率为-1.答案:B4.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.以B为直角顶点的直角三角形C.以A为直角顶点的直角三角形D.钝角三角形解析:因为kAB==-,kAC==,所以kAB·kAC=-1,即AB⊥AC,所以选C.答案:C5.已知三角形三个顶点的坐标为A(4,2),B(1,-2),C(-2,4),则BC边上的高的斜率为( )A.2B.-2C.D.-解析:kBC==-2,
所以BC边上的高的斜率k=.答案:C二、填空题6.已知直线l1∶y=x,若直线l2⊥l1,则直线l2的倾斜角为________.解析:因为直线y=x的斜率k1=1,所以若直线l2⊥l1,则直线l2的斜率k=-1.所以直线l2的倾斜角为135°.答案:135°7.已知直线l1的倾斜角为45°,直线l2∥l1,且l2过点A(-2,-1)和B(3,a),则a的值为________.解析:因为l2∥l1,且l1的倾斜角为45°,所以kl2=kl1=tan45°=1,即=1,所以a=4.答案:48.已知A(2,3),B(1,-1),C(-1,-2),点D在x轴上,则当点D坐标为________时,AB⊥CD.解析:设点D(x,0),因为kAB==4≠0,所以直线CD的斜率存在.则由AB⊥CD知,kAB·kCD=-1,所以4·=-1,解得x=-9.答案:(-9,0)三、解答题9.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==tan135°=-1,解得m=-或m=1.(2)由kAB=,且=3.则=-,解得m=或m=-3.(3)令==-2,解得m=或m=-1.10.已知A(1,-1),B(2,2),C(3,0)三点,求点D,使直线CD⊥AB,且CB∥AD.解:设D(x,y),则kCD=,kAB=3,kCB=-2,kAD=,因为kCD·kAB=-1,kAD=kCB,所以×3=-1,=-2,所以x=0,y=1,即D(0,1).B级 能力提升1.下列各对直线互相平行的是( )A.直线l1经过A(0,1),B(1,0),直线l2经过M(-1,3),N(2,0)B.直线l1经过A(-1,-2),B(1,2),直线l2经过M(-2,-1),N(0,-2)C.直线l1经过A(1,2),B(1,3),直线l2经过C(1,-1),
D(1,4)D.直线l1经过A(3,2),B(3,-1),直线l2经过M(1,-1),N(3,2)解析:对于A,k1==-1,k2==-1,k1=k2.结合图形知l1∥l2;对于B,k1==2,k2==-,k1≠k2,所以l1与l2不平行;对于C,因为l1过(1,2),(1,3),l2过C(1,-1),D(1,4),结合图形可知,l1与l2重合,所以l1与l2不平行;对于D,由于l1的斜率不存在,k2==,所以两条直线不平行,故答案为A.答案:A2.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____________.解析: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)答案:(0,-6)或(0,7)3.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,且直线l1与l2平行,l2是线段AB的垂直平分线,其中A(1,m-1),B(m,2),试求m的值.解:如图所示,直线l1的倾斜角为30°+30°=60°,所以直线l1的斜率k1=tan60°=.又直线AB的斜率kAB==,所以线段AB的垂直平分线l2的斜率为k2=.因为l1与l2平行.所以k1=k2,即=,解得m=4+.