2.1.2 两条直线平行和垂直的判定(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)选择性必修 第一册

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2.1.2 两条直线平行和垂直的判定(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)选择性必修 第一册

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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.(3,0) B.(-3,0)
C.(0,-3) D.(0,3)
5.(2024·梅州月考)已知直线l的倾斜角为10°,直线l1∥l,直线l2⊥l,则l1与l2的倾斜角分别为(  )
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.(2024·许昌月考)直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k的方程2k2-4k+m=0的两根,若l1⊥l2,则m=    .若l1∥l2,则m=    .
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.D 设P(0,y),因为l1∥l2,所以=2,所以y=3.即P(0,3).
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.-2 2 解析:由一元二次方程根与系数的关系得k1·k2=,若l1⊥l2,则=-1,∴m=-2.若l1∥l2,则k1=k2,即关于k的一元二次方程2k2-4k+m=0有两个相等的实根,∴Δ=(-4)2-4×2×m=0,∴m=2.
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°.
1 / 22.1.2 两条直线平行和垂直的判定
新课程标准解读 核心素养
1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直 数学运算、逻辑推理
2.能应用两条直线平行或垂直解决有关问题 数学运算、逻辑推理
如图所示是人们平常所说的飞机拉烟,每一道拉烟之间有怎样的位置关系?
【问题】 (1)在平面直角坐标中,若l1∥l2,则它们的倾斜角α1与α2有什么关系?
(2)若l1∥l2,则l1,l2的斜率相等吗?
                      
                      
                      
知识点 两条直线平行与垂直
1.对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,有l1∥l2     .
2.如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于   ;反之,如果它们的斜率之积等于   ,那么它们互相垂直,即l1⊥l2      .
提醒 (1)l1∥l2 k1=k2成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②l1与l2不重合.(2)l1⊥l2 k1k2=-1成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②k1≠0且k2≠0.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若直线l1与l2倾斜角相等,则l1∥l2.(  )
(2)若直线l1⊥l2,则k1k2=-1.(  )
(3)若直线l1的斜率为a,且l1⊥l2,则l2的斜率为-.(  )
(4)若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行.(  )
2.(2024·中山月考)已知直线l1经过A(-3,2),B(1,-2)两点,直线l2的倾斜角为45°,那么l1与l2(  )
A.平行       B.垂直
C.重合 D.相交但不垂直
3.直线l1过点A(m,1),B(-3,4),直线l2过点C(0,2),D(1,1),且l1∥l2,则m=    .
题型一 两条直线平行的判定及应用
【例1】 判断下列直线l1与l2是否平行:
(1)l1经过点A(-1,-2),B(2,1),l2经过点M(3,4),N(-1,-1);
(2)l1的斜率为1,l2经过点A(1,1),B(2,2);
(3)l1经过点A(-3,2),B(-3,10),l2经过点M(5,-2),N(5,5).
通性通法
判断两条不重合直线是否平行的步骤
提醒 在证明(判断)两直线平行时,要区分平行与重合,必须强调不共线才能确定平行,因为两直线重合也可以推出两条直线的斜率相等.
【跟踪训练】
1.(2024·云浮月考)若过点A(m+1,0),B(-5,m)的直线与过点C(-4,3),D(0,5)的直线平行,则m=    .
2.已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判断四边形ABCD是否为平行四边形,并给出证明.
题型二 两直线垂直的判定及应用
【例2】 (多选)下列各对直线互相垂直的是(  )
A.l1过点M(1,1),N(1,2),l2过点P(1,5),Q(3,5)
B.l1的斜率为-,l2过点P(1,1),Q(0,-)
C.l1的倾斜角为30°,l2过点P(3,),Q(4,2)
D.l1过点M(1,0),N(4,-5),l2过点P(-6,0),Q(-1,3)
通性通法
判断两直线是否垂直的策略
  在这两条直线的斜率都存在的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
【跟踪训练】
1.(2024·洛阳月考)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
2.点A(-1,1),B(3,-1),C(1,5)为直角三角形的三个顶点,则直角顶点为    .
题型三 两直线平行与垂直的综合应用
【例3】 (2024·济南质检)已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,若顺次连接A,B,C,D四点,试判断四边形ABCD的形状.
通性通法
【跟踪训练】
 (2024·福州月考)已知 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?
1.已知直线l1的倾斜角为60°,直线l2经过点A(1,),B(-2,-2),则直线l1,l2的位置关系是(  )
A.平行或重合 B.平行
C.垂直 D.重合
2.(2024·南通质检)已知直线l1的斜率k1=,直线l2经过点A(1,2),B(a-1,3).若l1∥l2,则实数a=(  )
A.-3 B.1
C. D.
3.(多选)已知直线l1的斜率为a,l1⊥l2,则l2的斜率可以为(  )
A. B.-
C.a D.不存在
4.若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1),且与斜率为-的直线垂直,则实数a的值为    .
2.1.2 两条直线平行和垂直的判定
【基础知识·重落实】
知识点
1.k1=k2 2.-1 -1 k1k2=-1
自我诊断
1.(1)× (2)× (3)× (4)√
2.B 由题意可得直线l1的斜率k1==-1,直线l2的斜率k2=tan 45°=1.∵k1k2=-1,则l1与l2垂直.故选B.
3.0 解析:∵l1∥l2,且k2==-1,∴k1==-1,∴m=0.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1==1,k2==,因为k1≠k2,所以l1与l2不平行.
(2)设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,则k1=1,k2==1,因为k1=k2,所以l1∥l2或l1与l2重合.
(3)由各点的坐标,得l1与l2均与x轴垂直且l1与l2不重合,故l1∥l2.
跟踪训练
1.-2 解析:由题意直线CD的斜率存在,则与其平行的直线AB的斜率也存在.kAB==,kCD==,由于AB∥CD,所以kAB=kCD,即=,得m=-2.经验证m=-2时直线AB的斜率存在,所以m=-2.
2.解:四边形ABCD是平行四边形,证明如下:
AB边所在直线的斜率kAB=-,CD边所在直线的斜率kCD=-,
BC边所在直线的斜率kBC=,DA边所在直线的斜率kDA=.
因为kAB=kCD,kBC=kDA,所以AB∥CD,BC∥DA.
因此四边形ABCD是平行四边形.
【例2】 ABD A中,l1与x轴垂直,l2与x轴平行,故两直线垂直;B中,l2过点P(1,1),Q,kPQ=,故两条直线垂直;C中,kPQ=,故l1与l2不垂直;D中,l1过点M(1,0),N(4,-5),kMN=-,l2过点P(-6,0),Q(-1,3),kPQ=,故两条直线垂直.
跟踪训练
1.D 设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2.∵直线l1,l2的斜率是方程x2-3x-1=0的两根,∴k1k2=-1,∴l1⊥l2.故选D.
2.A 解析:因为A(-1,1),B(3,-1),C(1,5),所以kAB==-,kAC==2.所以kAB·kAC=-1,所以AB⊥AC,所以角A为直角.
【例3】 解:由题意知A,B,C,D四点在坐标平面内的位置如图所示,由斜率公式可得kAB==,kCD==,kAD==-3,kBC==-.
所以kAB=kCD,由图可知AB与CD不重合,所以AB∥CD.
由kAD≠kBC,所以AD与BC不平行.
又因为kAB·kAD=×(-3)=-1,所以AB⊥AD,故四边形ABCD为直角梯形.
跟踪训练
 解:(1)设D点坐标为(a,b),因为四边形ABCD为平行四边形,所以kAB=kCD,kAD=kBC,
所以解得所以D(-1,6).
(2)因为kAC==1,kBD==-1,
所以kAC·kBD=-1,
所以AC⊥BD,所以 ABCD为菱形.
随堂检测
1.A 由题意可知直线l1的斜率k1=tan 60°=,直线l2的斜率k2==.因为k1=k2,所以l1∥l2或l1,l2重合.
2.C 因为直线l2经过点A(1,2),B(a-1,3),所以直线l2的斜率k2=.因为l1∥l2,所以=,解得a=.故选C.
3.BD 当a≠0时,由l1⊥l2,可得直线l2的斜率为-;当a=0时,由l1⊥l2,可得直线l2的斜率不存在.
4.- 解析:易知a=0不符合题意.当a≠0时,直线l的斜率k==-,由-·=-1,得a=-.
3 / 3(共55张PPT)
2.1.2 两条直线平行
和垂直的判定
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
新课程标准解读 核心素养
1.能根据斜率判定两条直线平行或垂直 数学运算、
逻辑推理
2.能应用两条直线平行或垂直解决有关问题 数学运算、
逻辑推理
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
如图所示是人们平常所说的飞机拉烟,每一道拉烟之间有怎样的位置关系?
【问题】 (1)在平面直角坐标中,若 l1∥ l2,则它们的倾斜角α1与α2有什么关系?
(2)若 l1∥ l2,则 l1, l2的斜率相等吗?
知识点 两条直线平行与垂直
1. 对于两条不重合的直线 l1, l2,其斜率分别为 k1, k2,有 l1∥
l2 .
2. 如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等
于 ;反之,如果它们的斜率之积等于 ,那么它们互
相垂直,即 l1⊥ l2 .
k1= k2 
-1 
-1 
k1 k2=-1 
提醒 (1) l1∥ l2 k1= k2成立的前提条件是:①两条直线的斜率
都存在;② l1与 l2不重合.(2) l1⊥ l2 k1 k2=-1成立的前提条件
是:①两条直线的斜率都存在;② k1≠0且 k2≠0.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)若直线 l1与 l2倾斜角相等,则 l1∥ l2. ( × )
(2)若直线 l1⊥ l2,则 k1 k2=-1. ( × )
(3)若直线 l1的斜率为 a ,且 l1⊥ l2,则 l2的斜率为- .
( × )
(4)若两条直线的斜率不相等,则两直线不平行. ( √ )
×
×
×

2. (2024·中山月考)已知直线 l1经过 A (-3,2), B (1,-2)两
点,直线 l2的倾斜角为45°,那么 l1与 l2(  )
A. 平行 B. 垂直
C. 重合 D. 相交但不垂直
解析:  由题意可得直线 l1的斜率 k1= =-1,直线 l2的斜
率 k2=tan 45°=1.∵ k1 k2=-1,则 l1与 l2垂直.故选B.
3. 直线 l1过点 A ( m ,1), B (-3,4),直线 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.
0 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 两条直线平行的判定及应用
【例1】 判断下列直线 l1与 l2是否平行:
(1) l1经过点 A (-1,-2), B (2,1), l2经过点 M (3,4),
N (-1,-1);
解: 设直线 l1, l2的斜率分别为 k1, k2,则 k1= =
1, k2= = ,因为 k1≠ k2,所以 l1与 l2不平行.
(2) l1的斜率为1, l2经过点 A (1,1), B (2,2);
解: 设直线 l1, l2的斜率分别为 k1, k2,则 k1=1, k2=
=1,因为 k1= k2,所以 l1∥ l2或 l1与 l2重合.
(3) l1经过点 A (-3,2), B (-3,10), l2经过点 M (5,-
2), N (5,5).
解: 由各点的坐标,得 l1与 l2均与 x 轴垂直且 l1与 l2不重
合,故 l1∥ l2.
通性通法
判断两条不重合直线是否平行的步骤
提醒 在证明(判断)两直线平行时,要区分平行与重合,必须
强调不共线才能确定平行,因为两直线重合也可以推出两条直线
的斜率相等.
【跟踪训练】
1. (2024·云浮月考)若过点 A ( m +1,0), B (-5, m )的直线
与过点 C (-4,3), D (0,5)的直线平行,则 m = .
解析:由题意直线 CD 的斜率存在,则与其平行的直线 AB 的斜率也
存在. kAB = = , kCD = = ,由于 AB ∥
CD ,所以 kAB = kCD ,即 = ,得 m =-2.经验证 m =-2时直
线 AB 的斜率存在,所以 m =-2.
-2 
解:四边形 ABCD 是平行四边形,证明如下:
AB 边所在直线的斜率 kAB =- , CD 边所在直线的斜率 kCD =- ,
BC 边所在直线的斜率 kBC = , DA 边所在直线的斜率 kDA = .
因为 kAB = kCD , kBC = kDA ,所以 AB ∥ CD , BC ∥ DA .
因此四边形 ABCD 是平行四边形.
2. 已知四边形 ABCD 的四个顶点分别为 A (0,0), B (2,-1),
C (4,2), D (2,3),试判断四边形 ABCD 是否为平行四边
形,并给出证明.
题型二 两直线垂直的判定及应用
【例2】 (多选)下列各对直线互相垂直的是(  )
A. l1过点 M (1,1), N (1,2), l2过点 P (1,5), Q (3,5)
D. l1过点 M (1,0), N (4,-5), l2过点 P (-6,0), Q (-
1,3)
解析:  A中, l1与 x 轴垂直, l2与 x 轴平行,故两直线垂直;B
中, l2过点 P (1,1), Q , kPQ = ,故两条直线垂直;C
中, kPQ = ,故 l1与 l2不垂直;D中, l1过点 M (1,0), N (4,
-5), kMN =- , l2过点 P (-6,0), Q (-1,3), kPQ = ,
故两条直线垂直.
通性通法
判断两直线是否垂直的策略
  在这两条直线的斜率都存在的前提下,只需看它们的斜率之积是
否等于-1即可,但应注意有一条直线与 x 轴垂直,另一条直线与 x 轴
平行或重合时,这两条直线也垂直.
【跟踪训练】
1. (2024·洛阳月考)直线 l1, l2的斜率是方程 x2-3 x -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:  设直线 l1, l2的斜率分别为 k1, k2.∵直线 l1, l2的斜率是
方程 x2-3 x -1=0的两根,∴ k1 k2=-1,∴ l1⊥ l2.故选D.
2. 点 A (-1,1), B (3,-1), C (1,5)为直角三角形的三个
顶点,则直角顶点为 .
解析:因为 A (-1,1), B (3,-1), C (1,5),所以 kAB =
=- , kAC = =2.所以 kAB · kAC =-1,所以 AB ⊥ AC ,所
以角 A 为直角.
A  
题型三 两直线平行与垂直的综合应用
【例3】 (2024·济南质检)已知 A (-4,3), B (2,5), C
(6,3), D (-3,0)四点,若顺次连接 A , B , C , D 四点,试
判断四边形 ABCD 的形状.
解:由题意知 A , B , C , D 四点在坐标平面内的
位置如图所示,由斜率公式可得 kAB = =
, kCD = = , kAD = =-3, kBC = =- .
所以 kAB = kCD ,由图可知 AB 与 CD 不重合,所以 AB ∥ CD .
由 kAD ≠ kBC ,所以 AD 与 BC 不平行.
又因为 kAB · kAD = ×(-3)=-1,所以 AB ⊥ AD ,故四边形 ABCD 为直角梯形.
通性通法
【跟踪训练】
 (2024·福州月考)已知 ABCD 中, A (1,2), B (5,0), C
(3,4).
(1)求点 D 的坐标;
解: 设 D 点坐标为( a , b ),因为四边形 ABCD 为平行
四边形,所以 kAB = kCD , kAD = kBC ,
所以所以 D (-1,6).
(2)试判断 ABCD 是否为菱形?
解:因为 kAC = =1, kBD = =-1,
所以 kAC · kBD =-1,
所以 AC ⊥ BD ,所以 ABCD 为菱形.
1. 已知直线 l1的倾斜角为60°,直线 l2经过点 A (1, ), B (-2,
-2 ),则直线 l1, l2的位置关系是(  )
A. 平行或重合 B. 平行
C. 垂直 D. 重合
解析:  由题意可知直线 l1的斜率 k1=tan 60°= ,直线 l2的斜
率 k2= = .因为 k1= k2,所以 l1∥ l2或 l1, l2重合.
2. (2024·南通质检)已知直线 l1的斜率 k1= ,直线 l2经过点 A (1,
2), B ( a -1,3).若 l1∥ l2,则实数 a =(  )
A. -3 B. 1
解析:  因为直线 l2经过点 A (1,2), B ( a -1,3),所以直
线 l2的斜率 k2= .因为 l1∥ l2,所以 = ,解得 a = .故选C.
3. (多选)已知直线 l1的斜率为 a , l1⊥ l2,则 l2的斜率可以为
(  )
C. a D. 不存在
解析:  当 a ≠0时,由 l1⊥ l2,可得直线 l2的斜率为- ;当 a
=0时,由 l1⊥ l2,可得直线 l2的斜率不存在.
4. 若直线 l 经过点( a -2,-1)和(- a -2,1),且与斜率为-
的直线垂直,则实数 a 的值为 .
解析:易知 a =0不符合题意.当 a ≠0时,直线 l 的斜率 k =
=- ,由- · =-1,得 a =- .
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知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
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 k1 k2=-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
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解析:  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.
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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
(  )
解析:  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- .
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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
解析:  易知两直线斜率都为0且不重合,所以两直线平行.
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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. (3,0) B. (-3,0)
C. (0,-3) D. (0,3)
解析:  设 P (0, y ),因为 l1∥ l2,所以 =2,所以 y =3.即
P (0,3).
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5. (2024·梅州月考)已知直线 l 的倾斜角为10°,直线 l1∥ l ,直线 l2⊥
l ,则 l1与 l2的倾斜角分别为(  )
A. 10°,10° B. 80°,80°
C. 10°,100° D. 100°,10°
解析:  如图,∵ l ∥ l1,∴ l1的倾斜角为10°,∵
l2⊥ l ,∴ l2的倾斜角为90°+10°=100°.
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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(  )
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
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解析:  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.
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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 .
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.
-1 
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8. (2024·许昌月考)直线 l1, l2的斜率 k1, k2是关于 k 的方程2 k2-4 k
+ m =0的两根,若 l1⊥ l2,则 m = .若 l1∥ l2,则 m = .
解析:由一元二次方程根与系数的关系得 k1· k2= ,若 l1⊥ l2,则
=-1,∴ m =-2.若 l1∥ l2,则 k1= k2,即关于 k 的一元二次方程2
k2-4 k + m =0有两个相等的实根,∴Δ=(-4)2-4×2× m =0,
∴ m =2.
-2 
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解析:设 P ( y , y ),由∠ BAP =90°知, kAB · kAP = ×
= =-1,解得 y =- .所以点 P 的坐标是 .
 
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10. 当 m 为何值时,过两点 A (1,1), B (2 m2+1, m -2)的
直线:
(1)倾斜角为135°;
解: 由 kAB = =tan 135°=-1,
得2 m2+ m -3=0,解得 m =- 或1.
(2)与过两点(3,2),(0,-7)的直线垂直;
解: 由 =3及垂直关系,得 =- ,
解得 m = 或-3.
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(3)与过两点(2,-3),(-4,9)的直线平行.
解: 由 = =-2,解得 m = 或-1.
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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)
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解析:  设 D ( x , y ).由 CD ⊥ AB ,且 BC ∥ AD ,得
所以 D (-2,3).故选D.
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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)
解析:  如图所示,因为经过三点可构造
三个平行四边形,即 AOBC1, ABOC2,
AOC3 B . 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.
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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 .
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 A (-19,-62).
(-19,-62) 
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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).
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
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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 .
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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 = .
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+ .
4+  
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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 ;
解: 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).
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(2)若点 Q 在 x 轴上,且∠ NQP =∠ NPQ ,求直线 MQ 的倾斜角.
解: 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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