兩條直線平行和垂直的判定(分層作業(yè))-2022-2023學(xué)年高二數(shù)學(xué)同步備課系列(人教A版2019選修第一冊(cè))(解析版)_第1頁
兩條直線平行和垂直的判定(分層作業(yè))-2022-2023學(xué)年高二數(shù)學(xué)同步備課系列(人教A版2019選修第一冊(cè))(解析版)_第2頁
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文檔簡(jiǎn)介

2.1.2兩條直線平行和垂直的判定(分層作業(yè))

(夯實(shí)基礎(chǔ)+能力提升)

【夯實(shí)基礎(chǔ)】

一、單選題

1.(2022?全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))下列說法中正確的是()

A.若兩條直線斜率相等,則它僅互相平行

B.若則用=與

C.若兩條直線中有一條直線的斜率不存在,另一條直線的斜率存在,則這兩條直線相交

D.若兩條直線的斜率都不存在,則它們相互平行

【答案】C

【分析】根據(jù)直線平行和斜率之間的關(guān)系對(duì)選項(xiàng)一一判斷即可得出答案.

【詳解】若兩條直線斜率相等,則它們互相平行或重合,A錯(cuò)誤;

若則勺=4或h6的斜率都不存在,B錯(cuò)誤;

若兩條直線中有一條直線的斜率不存在,另一條直線的斜率存在,則這兩條直線相交,C正確;

若兩條直線的斜率都不存在,則它們互相平行或重合,D錯(cuò)誤.

故選:C.

2.(2021?吉林油田高級(jí)中學(xué)高二期中)下列方程所表示的直線中,一定相互垂直的一對(duì)是()

A.ai+2y-l=0與2x+ay+2=0B.6x-4y-3=0與10x+15y+c=0

C.2x+3y-7=O與4x-6y+5=0D.3x-4y+Z?=O與3x+4y=0

【答案】B

【分析】?jī)芍本€一條斜率為零,一條斜率不存在,此時(shí)它們垂直;或者兩直線斜率均存在且不為零,斜率

之積為一1,則它們垂直.據(jù)此即可求解.

【詳解】A:〃=0時(shí),兩直線分別為:y=^,x=-l,此時(shí)它們垂直:當(dāng)。卻時(shí),它們斜率之積為一?(一2]=1,

則它們不垂直;故兩條直線不一定垂直;

B:兩直線斜率之積為:-2]=-1,故兩直線垂直;

4I15;

244

C:兩直線斜率之積為:-丁工二-北-1,故兩宜.線不垂直;

369

3/3,9

D:兩直線斜率之積為:-x--故兩條直線不垂直;

4I4;16

故選:B.

3.(2022?湖南湘潭?高二期末)已知宜線4:x+y+l=()4:x-)-l=。,則4與乙()

A.垂直B.平行C.重合D.相交但不垂直

【答案】A

【分析】由直線的斜率間的關(guān)系可得結(jié)論.

【詳解】因?yàn)?4的斜率分別為K=T,&=1,所以占?&-1,所以….

故選:A.

4.(2022?貴州?高二學(xué)業(yè)考試)已知直線《:x+y+2=0,4:?+2)=1=。.若4〃4,則實(shí)數(shù)〃的值為()

A.-2B.-1C.1D.2

【答案】D

【分析】直接由兩直線平行公式求解即可.

【詳解】由題意得,lx2-lxa=0,解得a=2.經(jīng)驗(yàn)證符合題意.

故選:D.

5.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))若直線4:工-),+1=0與直線3x+〃少=。互相平行,則加的值為()

A.-1B.IC.-2D.2

【答案】A

【分析】由直線的平行關(guān)系可得卜gw?,解之可得.

1—11

【詳解】解:若直線八4-)-1=0與直線4:%+根y=0互相平行

.17W0

「口前,

解得〃?=-1

故選:A.

6.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))已知直線or+2),+6=()與直線工+(〃-1)3,+/_]=0互相平行,則實(shí)數(shù)。的

值為()

A.-2B.2或-1C.2D.-1

【答案】D

【分析】?jī)芍本€斜率存在時(shí),兩直線平行則它們斜率相等,據(jù)此求出”的值,再排除使兩直線重合的。的值

即可.

【詳解】直線磔+2),+6=0斜率必存在,

故兩直線平行,則一?=一一二,即/-〃_2=0,解得。=2或一1,

2。一1

當(dāng)4=2時(shí),兩直線重合,.??。二一1.

故選:D.

7.(2022?云南歲平縣第一中學(xué)高二開學(xué)考試)已知直線4:〃x-2y+3=U與直線,2:x+(a-3)),+l=O,若

乙_L,2,則。=()

A.6B,-6C.2D.-2

【答案】A

【分析】根據(jù)兩宜線垂直的充要條件得到方程,求解方程得答案.

【詳自軍]解;因?yàn)橹本€4:6-2),+3=0與直線4:X+(4—3)),+]_0,

所以axl+(-2)x(a—3)=0,解得4=6,

故選:A.

8.(2021?全國(guó)?高二課前預(yù)習(xí))直線),=/(x)的圖象與直線x=l的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是()

A.1個(gè)B.0個(gè)C.0個(gè)或1個(gè)D.1個(gè)或2個(gè)

【答案】C

【分析】根據(jù)兩條直線的位置關(guān)系即可求解

【詳解】當(dāng)兩條直線平行時(shí),無交點(diǎn);當(dāng)兩條直線相交時(shí),有I個(gè)交點(diǎn);

所以直線y=/(x)的圖象與直線)=1的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是0個(gè)或1個(gè),

故選:C

9.(2022?全圜高二專題練習(xí))已知直線//的斜率為2,直線2經(jīng)過點(diǎn)A(T-2),8(X,6),且〃〃氏則唾尸

9

=()

A.3B.!C.2D.—

22

【答案】D

【分析】由已知結(jié)合直線平行的斜率關(guān)系可求出x,然后結(jié)合對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)可求.

【詳解】解:因?yàn)橹本€//的斜率為2,直線〃經(jīng)過點(diǎn)4-1,-2),僅兒6),且//〃必

對(duì)于B,若直線/與直線x-y=o平行,則/+々+1=1,解得。=0或。=-1,所以B錯(cuò)誤,

對(duì)于C,當(dāng)x=0時(shí),y=l,與4無關(guān),故直線/過定點(diǎn)(0」),所以C正確,

對(duì)于D,當(dāng)。=0時(shí),直線/的方程為x-),+1=0,在兩坐標(biāo)軸上的截距分別是一1,1,不相等,所以D錯(cuò)

誤,

故選:AC

三、填空題

12.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))若)與乙為兩條不重合的直線,它們的傾斜角分別為%,生,斜率分別為全,

Q則下列命題

①若”4,則斜率匕=&;②若斜率占=&,則"4;

③若“〃2,則傾斜角4=生;④若傾斜角4=生,則"〃2;

其中正確命題的個(gè)數(shù)是.

【答案】4

【分析】根據(jù)兩直線平行的充要條件、斜率與傾斜角的關(guān)系判斷即可;

【詳解】解:因?yàn)椤杜c4為兩條不重合的百線,且它們的傾斜角分別為外,生,斜率分別為勺,

①由于斜率都存在,若〃〃2,則{=&,此命題正確;

②因?yàn)閮芍本€的斜率相等即斜率勺=取,得到傾斜角的正切值相等即U?n4=lan6,即可得到。=%,所以

"4,此命題正確;

③因?yàn)椤啊?,根據(jù)兩直線平行,得到4=出,此命題正確:

④因?yàn)閮芍本€的傾斜角4=%,根據(jù)同位角相等,得到4/〃2,此命題正確;

所以正確的命題個(gè)數(shù)是4.

故答案為:4.

13.(2022?江蘇?高二課時(shí)練習(xí))已知45,-1),%1,1),。(2,3)三點(diǎn),則△4BC為三角形.

【答案】直角

【分析】根據(jù)直線斜率關(guān)系即得.

【詳解】如圖,猜想ABABC是直角三角形,

由題可得邊A8所在直線的斜率&出=,邊所在直線的斜率即c=2,

由心次sc=T,得A8_13c即NA8C=90,

所以4ABe是直角三角形.

故答案為:直角.

14.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))若直線人與直線4平行,直線4的斜率為-正,則直線A的傾斜角為

3

【答案】v

6

【分析】由兩條直線的位置關(guān)系可得直線4的斜率與直線《的斜率相等,然后根據(jù)斜率與傾斜角的關(guān)系即可

求解.

【詳解】解:因?yàn)橹本€4與直線4平行,直線4的斜率為-4,

所以直線4的斜率與直線4的斜率相等,即直線4的斜率為-乎,

設(shè)直線/2的傾斜角為a(0<a<7t),則tana=-正,

所以a=苧,即直線乙的傾斜角為學(xué),

66

故答案為:絲.

6

15.(2022?全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))若直線爾+2),+〃?=0與直線3〃”+(〃?1)),+7=0平行,則〃?的值為

【答案】0或7

【分析】根據(jù)兩宜線平行的充要條件即可列方程組求解.

【詳解】解:因?yàn)橹本€〃a+2>+陽=0與直線3〃氏+(〃?-1)>+7=0平行,

一1)一2x3”?=0

所以《解得加=0或7,

"z(/〃-l)-2x7+0

故答案為:0或7.

16.(2022?上海中學(xué)東校高二期末)若直線4:3工-〃少+1=0與!2:),=2工+1互相垂直,則實(shí)數(shù)

〃?=.

【答案】-6

【分析】根據(jù)兩直線位置關(guān)系直接可得參數(shù)值.

【詳角隼]由4:y=2x+l,BP2x-y+l=O,

又直線4與直線〃互相垂直,

故3x2+(-〃2)x(-1)=0,

解得〃?=-6,

故答案為:-6.

17.(2021.全國(guó).高二課時(shí)練習(xí))已知A/WC的三個(gè)頂點(diǎn)分別是4:2,3),C(4,3),點(diǎn)。(惆1)在邊6c

的高所在的直線上,則實(shí)數(shù)加=.

【答案】3

【分析】根據(jù)可知?怎D=7,則砥。=-2,利用兩點(diǎn)連線斜率公式可構(gòu)造方程求得結(jié)果.

【詳解】由題意得:ADA.BC

3-111-3

又噎=黑石=5."ALU-,解得:,〃=3

本題正確結(jié)果:3

【點(diǎn)睛】本題考查利用直線與直線垂直關(guān)系求解參數(shù)值的問題,屬于基礎(chǔ)題.

18.(2022?全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))若不同兩點(diǎn)。、。的坐標(biāo)分別為(小b),(3—力,3—幻,則線段。。的垂直平

分線的斜率為.

【答案】-1

【分析】先求PQ斜率,再根據(jù)其負(fù)倒數(shù)得線段PQ的垂直平分線的斜率.

【詳解】?,4股=空當(dāng)=1,線段為2的垂直平分線的斜率為一L

a-3+b

【點(diǎn)睛】本題考查利用斜率研究?jī)芍本€位置關(guān)系,考查基本求解能力.

19.(2022?全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))己知平行四邊形的三個(gè)頂點(diǎn)A(-3,0),B(2,—2),C(5,2),則

第四個(gè)頂點(diǎn)。的坐標(biāo)可能是.(寫出一個(gè)符合題意的坐標(biāo)即可)

【答案】(0,4)或(10,0)或(-6,-4)

【分析】由平行四邊形得直線位置關(guān)系后列方程組求解

【詳解】設(shè)。(X,y),

k=k

若四邊形A8CO是平行四邊形,則AB//CD,AD//BC,所以「產(chǎn)

\kAD=kBC

-2-0_y-2

2-(-3)-x^5x=0

即3cc?解得《[尸]止匕時(shí)點(diǎn)D(0,4).

y-0_-2-2

x-(-3)-2-5

以8=%

若四邊形/WOC是平行四邊形,則AW/CO,ACHBD,所以<

“AC二b口,

-2-0_y-2

2-(-3)x-5x=10

即《c八/八,解得此時(shí)點(diǎn)。(10,0).

2-0y-(-2)y=0

5-(-3)-x-2

^AD=^BC

若四邊形AOBC是平行四邊形,則AO〃8C,AC〃BD,,所以

“AC=^BD

y-0-2-2

x-(-3)2-5[x=-6

BP/-x?解得〈.?此時(shí)點(diǎn)D(—6,—4).

2-0_y-(-2)[y=-4

5-(-3)-x-2

故答案為:(0,4)或(10,0)或(-6,-4)

20.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))若直線/經(jīng)過點(diǎn)(。-2,-1)和(T-2,1),且與經(jīng)過點(diǎn)(-2,1),斜率為4的

直線垂直,則實(shí)數(shù)〃的值為.

【答案】

【分析】求出直線/的斜率,利用兩條直線垂直斜率乘積為-1的關(guān)系,求出〃的值即可.

【詳解】直線/的斜率〃=一手—-=其中"0,

-a-2-a+2a

1(2^|2

由已知可得----=-1,解得。=-:

。I3J3

2

故答案為:.

21.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))設(shè)直線〃、〃的斜率分別為內(nèi)、依,傾斜角分別為服仇若2必=7,則

I。-£!=一.

【答案】y

【分析】利用直線的傾斜角和斜率、兩條直線互相垂直的性質(zhì),得出結(jié)論.

【詳解】

如圖,因?yàn)橹本€//、〃的斜率分別為拓、k2,傾斜角分別為。、

若七七=-1,則直線。與/2的相互垂直,它們的傾斜角相差],

故演-,=5,

故答案為:y.

四、解答題

22.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))判斷A(1,3).8(3,7),C(4,9)三點(diǎn)是否共線,并說明理由.

【答案】共線,理由見解析.

【分析】根據(jù)宜線斜率公式進(jìn)行求解即可.

【詳解】這三點(diǎn)共線,理由如下:

由直線斜率公式可得:38=二=2,陽c=*=2,

3-14-1

直線AA,AC的斜率相同,所以這兩直線平行,但這兩直線都通過同一點(diǎn)4L3),

所以這三點(diǎn)共線.

23.(2022.全國(guó)?高二專題練習(xí))已知直線A8的方程為:x+2y-3=0,點(diǎn)。(-5,2),在直線上求一點(diǎn)ZZ

使得COJ.A8.

【答案】中鱷)

m+2〃-3=0

【分析】設(shè)。(,兒”),由題可得小-2(n-即得.

----x——=-1

H+5{2)

m+2〃-3=0

【詳解】設(shè)。(凡〃),則?〃-2/[,

21

m=-----

5

解得1C,

1O

n=一

5

24.(2022?全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))已知4(〃?,4),B(-2,w),C(1,I),D(m+2,3)四點(diǎn).

(1)若直線A8與直線C。平行,求〃?的值:

(2)求證:無論加取何值,總有/AC8=90。.

【答案】(1)〃?=?;蚣?1

(2)證明見解析

【分析】(1)由直線的位置關(guān)系列式求解

(2)轉(zhuǎn)化為向量垂直,由數(shù)量積運(yùn)算列式證明

(1)①當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),〃?=一2,此時(shí)C(l,i),D(0,3),則直線CO的斜率存在,故直

線A8與直線C。不平行,故〃片-2:

同理可得加H-1,所以直線A3與直線的斜率都存在.

②直線/W的斜率為38=匕;,直線C。的斜率為七0=二二.

m+2m+1

因?yàn)橹本€A8與直線CD平行,所以砥8=七°,即4一—〃^1=上27,

m+2/n+1

整理可得nr一〃?=(),解得加=0或〃?=1,

檢驗(yàn)可知,當(dāng)小=0或〃?=1時(shí),直線A8與直線CO平行,故〃?=0或〃?=1.

(2)AC=(l-m,-3),8c=(3,1T〃),則AC-8C=3(1-〃?)一3(1-〃z)=0,

所以無論m取何值,總有NAC8=90。.

25.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))根據(jù)條件求下列傾斜角、斜率

(1)直線/的傾斜角的正弦值是g,則直線/的斜率是—.

(2)直線xtan,+y=0的傾斜角是.

(3)已知直線〃的傾斜角區(qū)=30。,直線〃與//垂直,試求知,2的斜率.

【答案】(1)且或一直

33

⑵竽

(3)心,〃的斜率分別為且,-x/3

3

【分析】(1)根據(jù)傾斜角的正弦值求出傾斜角,從而由直線斜率和傾斜角之間的關(guān)系可求出直線的斜率,

(2)由方程求出直線的斜率,再由直線斜率和傾斜角之間的關(guān)系求出傾斜角,

(3)由直線。的傾斜角求出直線//的斜率,再由直線/2與//垂直可求出〃的斜率.

(1)因?yàn)橹本€/的傾斜角的正弦值是

所以sina=',

2

因?yàn)閍w[0,4)

所以a或苧,

66

即lana=立或——,

33

則百.線/的斜率是立或-走.

33

故答案為:走或一亞.

33

(2)由直線xtan,+y=0,

㈤冗,乃16乃

v=-xtan—=xtann---=xtan——,

?7I1)7

即直線的斜率1a瀉,則傾斜角為竽.

故答案為:—

(3)已知直線//的傾斜角囚=30。,

則直線//對(duì)應(yīng)的斜率k,=tan30°=—,

3

因?yàn)橹本€〃與〃垂直,

.__L__1

所以直線/2的斜率之一工-4"

T

26.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))設(shè)常數(shù)aeR,已知直線4:(?+2)x+y+l=0,/2:34+少4(4。-3)=0.

⑴若…,求。的值;

(2)若“〃2,求4與4之間的距離.

【答案】(1)。=一,

(2)25/2

【分析】(1)根據(jù)題意.由一般式下兩宜線垂直的充要條件可得3(。+2)+々=0,即可求解:(2)根據(jù)題

意,由一般式下兩直線平行的必要條件可求得〃的值,進(jìn)而由平行線間的距離公式計(jì)算可得答案.

(1)

根據(jù)題意,直線4:(a+2)x+y+l=0./2:3Ks,+(4。-3)=0,

a

若3?,則3(。+2)+。=0,解可得〃=

(2)

根據(jù)題意,若/則有。(。+2)=3,解可得。=1或-3,

當(dāng)〃=1時(shí),直線右:3x+y+l=0./2:3x+y+l=0,兩直線重合,不符合題意,

當(dāng)。=-3時(shí),直線八-x+>'+1=0,Z2:3x-3y-15=0,L![Jx-j-5=0,兩直線平行,此時(shí)4與4之間的距

離=2及

V1+1

27.(2022?全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))已知N(2,2),P(3.0).

(1)若點(diǎn)。滿足PN//MQ,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);

(2)若點(diǎn)。在x軸上,且/NQP=£NPQ,求直線MQ的傾斜角.

【答案】⑴。(0,1)

⑵90。

【分析】第(1)問中,若人的存在,兩直線垂直,則有匕?/-1,兩直線平行,則有占=々2,設(shè)出點(diǎn)Q的

坐標(biāo),列方程即可求解.

第(2)問中,根據(jù)NNQP=NNPQ,可知女畋二一2種,設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)列方程即可.

(1)設(shè)Q(x,y),由題意得£WN=3,kpN=-2.

因?yàn)镻QJ.MN,所以&PQ?WN=T,

即上x3=—l.①

x-3

又PN〃MQ,所以⑥N=4WQ,即注=一2.②

x-1

由?@,得x=0,y=i,即Q(0/).

所以"NQ=-?

92

又kg=7—,%=-2,所以.=2,即X=1,

2-x2-x

所以Q(l,o),又所以MQLi?軸,

故直線MQ的傾斜角為90。.

9【能力提升】

一、單選題

1.(2022?上海市建平中學(xué)高一期末)設(shè)直線《:qx+瓦V+G=。(/、匕不同時(shí)為零),《=。

(。2、%不同時(shí)為零),則U、12相交”是“。仇/她”的()條件

A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要

【答案】C

【分析】分配區(qū)均不為。和配打有且只有一個(gè)為()兩種情況討論,分別證得充分性和必要性即可得出結(jié)論.

【詳解】當(dāng)直線斜率都存在即4也均不為o時(shí),若“4、,2相交“,則兩直線的斜率不相等,得一產(chǎn)曦,

即“也工生白,當(dāng)直線斜率有一個(gè)不存在即耳仿有且只有一個(gè)為。時(shí),4瓦土出“也成匯,故充分性成土;

反之,4也均不為。時(shí),若“岫/岫,,,則-尹一?則兩直線的斜率不相等,即4、%相交,配打有且

只有一個(gè)為。時(shí),4、,2也相交,故必要性成立;綜上,則“4、4相交”是“砧2工。2*的充故條件,

故選:c.

2.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))已知直線),=〃吹-2與直線/町,=0平行,則相,〃的關(guān)系為-:)

A.mn=IB.〃?〃+1=0C.m-/:=0D.m-n+\=0

【答案】B

【分析】將直線的方程變形為?般式方程,由直線平行的判定分析〃,〃的關(guān)系,即可得答案.

【詳解】根據(jù)題意,直線尸皿-2,即垓-y-2=0,

若直線y=nix-2與直線x+〃y=0平行,

則mn-(-1)=0,即mn+\=0.

故選:B

3.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))=1”是“直線4:(〃?一4卜+叫,+1=0與直線〃:〃氏+(6+2)),-2=0互相

垂直”的()

A,充分不必要條件B.必要不充分條件

C.充要條件D.既不充分也不必要條件

【答案】A

【分析】根據(jù)給定直線方程求出/16的等價(jià)條件,再利用充分條件、必要條件的定義判斷作答.

【詳解】依題意,4-L,23"K〃L4)+〃K〃[+2)-0,解得〃?=0或〃7=],

所以"=1”是"直線,]:(〃2-4卜+6),+1=0與直線/2:g+(川-2)),-2=0/1相垂直”的充分不必要條件.

故選:A

4.(2022.江蘇?高二)已知直線/:工+(。-1)),+2=0,《:、萬瓜+)'=。,且乙14,則/+6的最小值為()

A.-B.|C.—D.鳥

42216

【答案】A

【分析】由兩直線垂直得到。=1-同,再代入消元利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解.

【詳解】解:IJk,則向+4—1=0,,4=1一折,

所以。2十人2=0一屏了+〃=4/一2屏+1,

二次函數(shù)的拋物線的對(duì)稱軸為〃=-2叵=立,

2x44

當(dāng)力=正時(shí),/+/取最小值9

44

故選:A.

5.(2022?江蘇?高二課時(shí)練習(xí))數(shù)學(xué)家歐拉在1765年發(fā)現(xiàn),任意三角形的外心、重心、垂心位于同一條直

線上,這條直線稱為歐拉線已知AA8C的頂點(diǎn)A(2,0),8(0,4),若其歐拉線的方程為x-y+2=0,則頂點(diǎn)C

的坐標(biāo)為

A.(-4,0)B.(-3,-1)C.(-5,0)D.(-4,—2)

【答案】A

【分析】設(shè)出點(diǎn)C的坐標(biāo),由重心坐標(biāo)公式求得重心,代入歐拉線得一方程,求出AB的垂直平分線,和歐

拉線方程聯(lián)立求得三角形的外心,由外心到兩個(gè)頂點(diǎn)的距離相等得另一方程,兩方程聯(lián)立求得點(diǎn)C的坐標(biāo)

【詳解】設(shè)C(m,n),由重心坐標(biāo)公式得,三角形ABC的重心為(空,號(hào))代入歐拉線方程得:

中-牛+2=0整理得:m-n+4=0①

wJ

AB的中點(diǎn)為(1,2),砥"二工二-2AB的中垂線方程為y-2=4(x-1),

0—22

,[x-2y+3=0,[x=-l

即:<-2y+3=0.聯(lián)立<.二八解得《1

x-y+2=0[y=1

/.△ABC的外心為(-1,1).

貝U(m+1)2+(n-1)2=32+12=10,整理得:m2+n2+2m-2n=8②

聯(lián)立①②得:m=-4,n=0或m=0?n=4.

當(dāng)m=0,n=4時(shí)B,C重合,舍去.,頂點(diǎn)C的坐標(biāo)是(-4,0).故選A

【點(diǎn)睛】本題考查了百線方程,求直線方程的一般方法:①直接法:根據(jù)已知條件,選擇適當(dāng)?shù)闹本€方程

形式,直接求出直線方程.②待定系數(shù)法:先設(shè)出直線的方程,再根據(jù)已知條件求出假設(shè)系數(shù),最后代入

直線方程,待定系數(shù)法常適用于斜截式,已知兩點(diǎn)坐標(biāo)等.

二、多選題

6.(2022?山東聊城?高二期末)已知直線4:3.i+2y-〃?=O,/2:xsina-y+1=0,則()

A.當(dāng)〃?變化時(shí),乙的傾斜角不變B.當(dāng)。變化時(shí),4過定點(diǎn)

C.4與6可能平行D.乙與不可能垂直

【答案】AB

【分析】對(duì)四個(gè)選項(xiàng)一一驗(yàn)證:

對(duì)「A:由直線4的斜率為A=-g即可判斷;

2

對(duì)于B:由直線,2恒過定點(diǎn)(0,1)即可判斷;

對(duì)于C:用反證法證明;

2

對(duì)于D:當(dāng)sina=§,4與4垂直,即可判斷.

3

【詳解】對(duì)于A:當(dāng)機(jī)變化時(shí),直線h3x+2.v-m=0的斜率為左=-5.所以4的傾斜角不變.故AFF確:

對(duì)于B:直線,2:xsina-y+l=。恒過定點(diǎn)(0,1).故B正確;

對(duì)于C:假設(shè)4與,2平行,貝Ij-3=2sina,即sina=",這與sinae[T,l]相矛盾,所以4與《不可能平行.

故C不正確:

2

對(duì)于D:假設(shè)4與4垂直,則3sina-2=0,即sina=1,所以4與4可能垂直.故D不正確.

故選:AB

7.(2022?重慶?高二期末)下列說法中,正確的是()

A.直線2x+y+3=0在),軸上的截距是3

B.直線x+y+l=0的傾斜角為135。

C.41,4)㈤2,7),C(-3,-8)三點(diǎn)共線

D.直線3x+4y+l=0與4x+3y+2=0垂直

【答案】BC

【分析】根據(jù)宜線方程求得縱截距,傾斜角判斷AB,由斜率關(guān)系判斷C,由直線的位置關(guān)系判斷D,

【詳解】A.直線2x+),+3=0在y軸上的械距是一3,A錯(cuò);

B.直線x+y+l=0的斜率為-1,傾斜角為135。,B正確;

7-4-8-4

C.由A(1,4),B(2,7).C(-3.-8)得陽——=3,k=——=3=原「所以A8,C三點(diǎn)共線,C正確;

2—1AC—3—1

34

D.直線3x+4y+l=0與4x+3y+2=O的斜率分別為一丁,乘積為1,不垂直,D錯(cuò)誤.

43

故選:BC.

8.(2022.全國(guó)?高二期末)下列說法正確的是()

A

A.直線Ar+8),+C=0的斜率為-

B.若直線的傾斜角為a,貝UsinaNO

C.若兩條直線的斜率之積等于一1,則這兩條直線垂直

D.若直線在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,則該直線的方程為x+y-。=。

【答案】BC

【分析】特殊值3=0判斷A;由傾斜角。€。力判斷B;由直線垂直的判定判斷C;選項(xiàng)D中注意要加awR

的條件.

【詳解】A:當(dāng)8=0時(shí),直線斜率不存在,錯(cuò)誤;

B:由題意,ae[0,乃),故sinaNO,正確;

C:由直線垂直的判定知:兩條直線的斜率之積等于一1,則兩條直線垂直,正確;

D:直線在兩坐標(biāo)軸上的截距都為0,且斜率不低于-1,直線的方程不可寫為x+y-〃=0,錯(cuò)誤.

故選:BC

9.(2022.全國(guó)?高二課時(shí)練習(xí))已知等腰直角三角形A8C的直角頂點(diǎn)為。(3,3),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,4),則

點(diǎn)8的坐標(biāo)可能為()

A.(2,0)B.(6,4)C.(4,6)D.(0,2)

【答案】AC

【分析】根據(jù)三角形A8C為等腰直角三角形列方程組,即可求解.

【詳解】設(shè)8(x,y),由題意可得

]?3x--6=0?

A-30-3,可化為

(彳-3)2十(y-3y=10

J(x-3)2+(y-3)2=J(O-3『+(4-31

t=2JV=4

解得:「二八或一“即8(2,0)或8(4,6).

=Uy=6

故選:AC

三、解答題

10.(2021?全國(guó)?高二課前預(yù)習(xí))已知A(-4,3),4(2,5),C(6,3),。(一3,0)四點(diǎn),若順次連接ABC。四點(diǎn),

試判斷圖形A8CQ的形狀.

【答案】直角梯形

【分析】計(jì)算四條邊所在吏線的斜率,判斷邊之間的位置關(guān)系,即可判斷圖形ABCO的形狀.

【詳解】由斜率公式,得若0鼬=許1=一3,"=口=—5,

所以腐8=&6,又因?yàn)椋綜=二()£》,說明AB與C力不重合,

6」-(「-4)

所以AB//8.

因?yàn)?AD*原C,所以AD與3C不平行.

又因?yàn)?A84£)=gx(-3)=-l,所以

故四邊形ABC。為直角梯形.

II.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))分別根據(jù)下列各點(diǎn)的坐標(biāo),判斷各組中直線與CO是否平行:

(1)4(3,-1),5(-1,1),C(-3,5),0(5,1);

⑵A(2,T),川-g,-4),C(0,l),D(4,l);

(3)4(2,3),8(2,T),C(-l,4),Z)(-I,I);

(4)A(-L-2),8(2,1),C(3,4),/)(-1,-1).

【答案】(1)平行

⑵平行

⑶平行

(4)不平行

【分析】(1)求出48,CD,斜率,再判斷兩直線不重合得平行;

(2)由斜率相等,及不重合得結(jié)論;

(3)由兩直線斜率都不存在,且不重合得平行:

(4)由斜率不相等得不平行.

-1-]15-115-1

(I)^B=T-kCD=——=--=kAR,kBC==-2,A,8,C不共線,因此A6與CD平行.

Z-3-527-1-1)

(2)以8=。,k=o,又兩直線不重合,直線AB與CO平行,

(3)直線A8,CO的斜率都不存在,且不重合,因此平行;

-2-1-1-45

(4)Bs=—=1/8=—=百線AA與C。不平行,

12.(2022?江蘇?高二課時(shí)練習(xí))直線乙和6的方程分另IJ是&v+穌y+G=。和4x+^y+G=0,其中^不

全為(),4,星也不全為0.

⑴當(dāng)/,///2時(shí),直線方程中的系數(shù)應(yīng)滿足什么關(guān)系?

(2)當(dāng)4^/2時(shí),直線方程中的系數(shù)應(yīng)滿足什么關(guān)系?

【答案】(1)4心一44=0且(402-4(;工0或4G—4Gwo);

(2)44+54=0

【分析】(1)由兩直線平行的條件求解;

(2)由兩直線垂直的條件求解.

GC,

(1)兩直線斜率都不存在,則用=與=(),此時(shí),A&W(),才■工?,

因此有a鳥—4片=o且AG-&G工0,

斜率都存在時(shí),一+二一/且一爭(zhēng)工一會(huì),

因此有A星一=o且4c2-82c產(chǎn)0,

所以“4的條件是:4與-4耳=0且(AQ-AC,^()n£B1c2-fi2cl^o);

(2)兩直線一個(gè)斜率不存在,一條斜率為o,如A=o,生=0,A4+B用2=()

兩直線斜率都存在,則一gx(4)=T,所以A4+B出2=。,

所以4J./2的條件是44+8避2=().

13.(2022?全國(guó)?高二專題練習(xí))證明:如果兩條直線斜率的乘積等于-1,那么它們互相垂直.

【分析】設(shè)兩直線斜率分別為K=tana,^2=tan/?,結(jié)合"-I及傾斜角的范圍、誘導(dǎo)公式即可證明結(jié)

論.

【詳解】令兩直線斜率分別為K=tana,&=tan/?(a,〃為對(duì)應(yīng)傾斜角),

由二tanatan/?=-l,不妨假設(shè)Ova<g,則/</<用,

所以lana=--!—=--!—=tan[-^-(^-/?)]=tan(/?-<—,

tanptan(萬一/7)2222

故a=0-g,即£-a=J,則兩條直線互相垂直,得證.

乙4

14.(2022.全國(guó).高二專題練習(xí))已知41,3)1(5,1)4(3,7),A,B,C,。四點(diǎn)構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,

求點(diǎn)。的坐標(biāo).

【答案】(7,5)或(一1,9)或(3,-3).

【分析】由題意分類討論,根據(jù)直線的斜率即可求出點(diǎn)。的坐標(biāo).

【詳解】由題,",3),8(5,1),C(3,7),

所以乂C=2,砥8=-;,kBC=-3,

設(shè)。的坐標(biāo)為a,y),分以下三種情況:

①當(dāng)為對(duì)角線時(shí),有kCD=kAB,kBD=kAC,

所以,研=言=2'%

x-32

得尸7,)=5,即0(7,5)

②當(dāng)AC為對(duì)角線時(shí),有kCD=kAB,kAD=kBC,

所以,L=W=-3,初=蕓

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