《2020高中数学第2章2.1直线与方程2.1.3两条直线的平行与垂直课时作业苏教版必修2》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020高中数学第2章2.1直线与方程2.1.3两条直线的平行与垂直课时作业苏教版必修2(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1 2.1.3 两条直线的平行与垂直 学业水平训练 1 直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k的方程 2k 2 3k b 0的两根,若l1l2, 则b_ ; 若l1l2,则b_. 解析:l1l2时,k1k2 1,由一元二次方程根与系数的关系得k1k2 b 2, b 2 1,得 b2. l1l2时,k1k2,即关于k的二次方程2k 23kb0 有两个相等的实根, ( 3) 242( b) 0, 即b 9 8. 答案: 2 9 8 2 设aR, 如果直线l1:ax2y10 与直线l2:x(a1)y4 0平行,那么a _. 解析:当a0 时,l1:y 1 2, l2:xy4 0,这两条直线不平行;当
2、a 1 时,l1:x 2y 10,l2:x40,这两条直线不平行;当a0 且a 1 时,l1:y a 2x 1 2, l2: y 1 a1x 4 a1,由 l1l2得 a 2 1 a1且 1 2 4 a1,解得 a 2 或a1. 答案: 2 或 1 3. 如图,已知ABC的三个顶点坐标分别为A( 1,1) ,B(1,5) ,C( 3,2) , 则ABC的形状为 _ 解析:因为kAB 15 11 4 22, kAC 1 2 13 1 2,所以 kABkAC 1,且A、B、C、D4 点不共点,所以ABAC,即BAC90. 所以ABC 是直角三角形 答案:直角三角形 4已知A( 4,2) ,B(6,
3、 4) ,C(12,6) ,D(2,12) ,则下面四个结论:ABCD;AB CD;ACBD;ACBD,其中正确的序号为_ 解析:kAB 42 64 3 5, kCD 126 212 3 5,且 A、B、C、D4 点不共线,所以ABCD, kAC 62 124 1 4, kBD12 4 26 4, kBDkAC 1,所以ACBD. 答案: 5已知P( 2,m) ,Q(m,4) ,M(m2,3) ,N(1,1) ,若直线PQ直线MN,则m_. 解析:当m 2 时,直线PQ的斜率不存在,而直线MN的斜率存在,MN与PQ不平行,不 合题意; 当m 1时,直线MN的斜率不存在,而直线PQ的斜率存在,M
4、N与PQ不平行,不合题意; 当m 2且m 1 时,kPQ 4m m2 4m m2, kMN 31 m21 2 m 1,因为直线 PQ直线MN, 所以kPQkMN, 即4 m m2 2 m 1,解得 m0 或m1. 经检验m0 或m1 时直线MN,PQ都不重合综上,m 2 的值为 0 或 1. 答案: 0 或 1 6已知两条直线ax4y20 与直线 2x5yc0 互相垂直,垂足为(1 ,b) ,则ac b_. 解析:k1k2 1,a 10. 垂足 (1 ,b) 在直线 10 x4y20 上,b 2. 将(1 , 2)代入 2x5yc0 得c 12,故acb0. 答案: 0 7(1) 求与直线y
5、2x10 平行,且在x轴、y轴上的截距之和为12 的直线的方程; (2) 求过点A(1 , 4)且与直线2x3y50 平行的直线的方程 解:(1) 设所求直线的方程为y 2x,则它在y轴上的截距为,在x轴上的截距为 1 2 ,则有 1 212, 8. 故所求直线的方程为y 2x8,即 2xy80. (2) 法一:由直线方程2x3y50 得直线的斜率是 2 3, 所求直线与已知直线平行, 所求直线的斜率也是 2 3. 根据点斜式,得所求直线的方程是y 4 2 3( x1), 即 2x3y10 0. 法二:设所求直线的方程为2x 3yb0, 直线过点A(1 , 4) , 213( 4) b0,解得
6、b10. 故所求直线的方程是2x3y100. 8已知在 ?ABCD中,A(1,2),B(5,0),C(3,4) (1) 求点D的坐标; (2) 试判断 ?ABCD是否为菱形? 解: (1) 设D(a,b) ,由 ?ABCD,得kABkCD,kADkBC, 即 02 51 b 4 a 3, b2 a1 4 0 3 5, 解得 a 1, b6, D( 1,6) (2) kAC 42 311, kBD 60 15 1, kACkBD 1, ACBD. ?ABCD为菱形 高考水平训练 1已知A(1 , 1) ,B(2,2),C(3,0)三点,若存在点D,使CDAB,且BCAD,则点D的 坐标为 _ 解
7、析:设点D的坐标为 (x,y) 因为kAB 21 21 3,kCD y x3, 且CDAB,所以kABkCD 1, 3 即 3 y x3 1. 因为kBC 20 23 2,kADy 1 x 1, 且BCAD,所以kBCkAD, 即 2 y1 x1, 由得x0,y1,所以点D的坐标为 (0,1) 答案: (0,1) 2 ABC的顶点A(5, 1) ,B(1,1) ,C(2,m) , 若ABC为直角三角形, 则m的值为 _ 解析:若A为直角,则ACAB,所以kACkAB 1,即 m1 25 11 15 1,得 m 7; 若B为直角,则ABBC, 所以kABkBC 1,即 11 15 m1 21 1
8、,得 m3; 若C为直角,则ACBC,所以kACkBC 1,即 m1 25 m1 21 1,得 m2. 综上可知,m 7 或m3 或m2. 答案: 7 或2 或 3 3已知A( m3,2) ,B( 2m4,4) ,C( m,m) ,D(3,3m2),若直线ABCD,求m的值 解:因为A,B两点纵坐标不等,所以AB与x轴不平行因为ABCD,所以CD与x轴不垂 直,故m 3. 当AB与x轴垂直时,m3 2m4,解得m 1,而m 1 时,C,D纵坐标均为1, 所以CDx轴,此时ABCD,满足题意 当AB与x轴不垂直时,由斜率公式得 kAB 4 2 2m4m3 2 m1 , kCD 3m2m 3m 2
9、m1 m3 . 因为ABCD,所以kABkCD 1, 解得m 1. 综上,m的值为 1 或 1. 4在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点按逆时针顺序依次为O(0,0) ,P(1 ,t) ,Q(1 2t,2t) ,R( 2t,2) ,其中t0. 试判断四边形OPQR的形状 解:如图所示,由已知两个点的坐标得: kOP t0 10 t, kRQ 2t2 12t2t t, kOR 20 2t0 1 t . kPQ t2t 112t 1 t , 所以kOPkRQ,kORkPQ, 所以OPRQ,ORPQ, 4 所以四边形OPQR是平行四边形; 又kOPkORt( 1 t ) 1, 所以OPOR,POR是直角, 所以四边形OPQR是矩形; 过点P作PAx轴,垂足为A, RBx轴,垂足为B,那么由勾股定理得: OP 2 OA 2 AP 21 t 2. OP1t 2, OR 2 OB 2 BR 2( 2t ) 222 4(1 t 2) , OR21t 2. OPOR, 所以四边形OPQR不是正方形, 综上可知,四边形OPQR是矩形