2.1 第2课时 两条直线平行和垂直的判定(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)择性必修 第一册

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2.1 第2课时 两条直线平行和垂直的判定(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)择性必修 第一册

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第2课时 两条直线平行和垂直的判定
学习 目标 1. 理解两条直线平行或垂直的充要条件. 2. 能根据两条直线的斜率判定两条直线平行或垂直,能利用两条直线平行或垂直的条件解决有关问题.
新知初探基础落实
一、 概念表述
设两条不重合的直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,l1,l2的斜率存在时,l1,l2的斜率分别为k1,k2,则对应关系及图示如下:
前提条件 α1=α2≠90° α1=α2=90°
对应关系 l1∥l2 k1=k2 l1∥l2 两直线的斜率都不存在
图示
前提条件 α1=α2≠90° α1=0°,α2=90°
对应关系 l1与l2的斜率都存在,且分别为k1,k2,则l1⊥l2 k1·k2=-1 l1与l2中的一条的斜率不存在,另一条的斜率为0,则l1⊥l2
图示
二、 概念辨析:判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1) 如果两直线平行,那么它们的斜率一定相等.( × )
(2) 如果两直线斜率相等,那么它们一定平行.( × )
(3) 如果两直线的斜率之积为-1,那么它们互相垂直.( √ )
(4) 在平面直角坐标系中,矩形的邻边所在直线的斜率之积为-1.( × )
典例精讲能力初成
探究1 两条直线平行
例1 (1) (教材P56例2补充)满足下列条件的各组直线互相平行的是( A )
A. 直线l1经过点A(0,1),B(1,0),直线l2经过点M(-1,3),N(2,0)
B. 直线l1经过点A(-1,-2),B(1,2),直线l2经过点M(-2,-1),N(0,-2)
C. 直线l1经过点A(1,2),B(1,3),直线l2经过点M(1,-1),N(1,4)
D. 直线l1经过点A(3,2),B(3,-1),直线l2经过点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经过点(1,2),(1,3),l2经过点(1,-1),(1,4),所以l1与l2重合,从而l1与l2不平行;对于D,l1的斜率不存在,k2==,所以l1与l2不平行.
(2) (教材P56例3补充)已知平行四边形ABCD的三个顶点分别为A(0,1),B(1,0),C(4,3),那么顶点D的坐标为(3,4).
【解析】 设顶点D的坐标为(x,y).因为AB∥DC,AD∥BC,所以解得从而点D的坐标为(3,4).
判断两条直线平行的注意事项
(1) 判断两条直线平行,首先应看两条直线的斜率是否存在,即看两点的横坐标是否相等.
(2) 判断两条直线的斜率是否相等,实际是看两条直线的倾斜角是否相等,根本依据是平行线的判定定理中的同位角相等,两直线平行.
(3) 在两条直线斜率都存在,且相等的情况下,应注意两条直线是否重合.
变式1 已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与斜率为-2的直线平行,则实数m的值为( B )
A. 0 B. -8
C. 2 D. 10
【解析】 由题意得=-2,解得m=-8.
探究2 两条直线垂直
例2 (教材P57例4补充)(1) 已知直线l1经过点A(3,2),B(3,-1),直线l2经过点 M(1,1),N(2,1),判断l1与l2是否垂直.
【解答】 因为直线l1的斜率不存在,直线l2的斜率为0,所以l1⊥l2.
(2) 已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2).若l1⊥l2,求实数a的值.
【解答】 由题意知l2的斜率k2一定存在,l1的斜率可能不存在.当l1的斜率不存在时,3=a-2,即a=5,此时k2=0,l1⊥l2,满足题意.当l1的斜率k1存在时,a≠5,由斜率公式,得k1==,k2==.由l1⊥l2,知k1k2=-1,即×=-1,解得a=0.综上,实数a的值为0或5.
判断两条直线是否垂直的依据:当这两条直线的斜率都存在时,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可;当一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行时,这两条直线也垂直.
变式2 (教材P57例5改编)以A(-1,1),B(2,-1),C(1,4)为顶点的三角形是( C )
A. 锐角三角形
B. 钝角三角形
C. 以点A为直角顶点的直角三角形
D. 以点B为直角顶点的直角三角形
【解析】 因为kAB==-,kAC==,所以kAB·kAC=-1,从而AB⊥AC,∠A为直角.所以△ABC是以点A为直角顶点的直角三角形.
探究3 直线平行与垂直关系的综合应用
例3 (教材P57例5补充)已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,顺次连接A,B,C,D四点,试判定四边形ABCD的形状.
【解答】 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.因为kAD≠kBC,所以AD与BC不平行.又kAB·kAD=×(-3)=-1,所以AB⊥AD,故四边形ABCD为直角梯形.
(例3答)
利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤:
变式3 在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点按逆时针顺序依次是O(0,0),P(1,t),Q(1-2t,2+t),R(-2t,2),其中t∈(0,+∞),试判断四边形OPQR的形状,并给出证明.
【解答】 四边形OPQR是矩形.证明如下:因为t>0,OP边所在直线的斜率kOP=t,QR边所在直线的斜率kQR==t,OR边所在直线的斜率kOR=-,PQ边所在直线的斜率kPQ==-,所以kOP=kQR,kOR=kPQ,从而OP∥QR,OR∥PQ,于是四边形OPQR是平行四边形.又kQR·kOR=t×=-1,所以QR⊥OR,从而平行四边形OPQR是矩形.当t≠时,kOQ=,kPR=,令kOQ·kPR=-1,即·=-1,t无解,所以t≠时,OQ与PR不垂直,故矩形OPQR不是正方形.当t=时,kPR≠0,此时矩形OPQR不是正方形.综上,四边形OPQR是矩形.
随堂内化及时评价
1. 已知直线l1的倾斜角为30°,且直线l1⊥l2,则直线l2的斜率为( C )
A. - B.
C. - D.
【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-.
2. 已知直线l的倾斜角为,直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),且直线l与l1平行,则实数a的值为( C )
A. 0 B. 1
C. 6 D. 0或6
【解析】 因为直线l的倾斜角为,所以直线l的斜率为tan =-1.因为直线l与l1平行,所以=-1,解得a=6.
3. 顺次连接A(2,-3),B,C(2,3),D(-4,4)四点所得的四边形是梯形.
【解析】 因为kAB=kCD=-,所以AB∥CD.因为kBC=-,kDA=-,所以kBC≠kDA,因此BC与DA不平行.所以四边形ABCD是梯形.
4. 已知点A(m,1),B(-1,m),P(1,2),Q(-5,0),若AB∥PQ,则m=.
【解析】 由题意可得kPQ==,若AB∥PQ,则kAB==,解得m=.
5. 已知直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x=-1,y=7.
【解析】 因为l1⊥l2,且l1的斜率为2,所以l2的斜率为-,从而==-,解得x=-1,y=7.
配套新练案
一、 单项选择题
1. 过点A(,),B(0,3)的直线与过点C(,),D(2,0)的直线的位置关系为( A )
A. 垂直 B. 平行
C. 重合 D. 以上都不正确
【解析】 因为kAB==-+,kCD===,所以kAB·kCD=(-)×=-1,故两直线的位置关系为垂直.
2. 已知直线l1经过(-1,-2),(-1,4)两点,直线l2经过(2,1),(x,6)两点.若l1∥l2,则x等于( A )
A. 2 B. -2
C. 4 D. 1
【解析】 因为直线l1经过(-1,-2),(-1,4)两点,所以直线l1的斜率不存在.又因为l1∥l2,直线l2经过(2,1),(x,6)两点,所以x=2.
3. 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的值为( C )
A. -3 B. 1
C. D.
【解析】 因为l1∥l2,所以直线l2的斜率k2=k1.又因为直线l2经过点A(1,2),B(a-1,3),所以k2==,解得a=.
4. 已知经过点A(-2,0)和点B(1,3a)的直线l1与经过点P(0,-1)和点Q(a,-2a)的直线l2互相垂直,那么实数a的值为( B )
A. -1或0 B. 1或0
C. -2或0 D. 2或0
【解析】 l1的斜率k1==a.当a≠0时,l2的斜率k2==.因为l1⊥l2,所以k1k2=-1,即a·=-1,解得a=1.当a=0时,P(0,-1),Q(0,0),这时直线l2为y轴,A(-2,0),B(1,0),直线l1为x轴,显然l1⊥l2.综上,实数a的值为1或0.
二、 多项选择题
5. 已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与CD平行,则实数m的值可能是( BC )
A. -1 B. 0
C. 1 D. 2
【解析】 当m=0时,A(0,3),B(0,4),C(1,2),D(1,0),直线AB⊥x轴,直线CD⊥x轴,此时直线AB与CD平行.当m≠0时,kAB=,kCD=,因为直线AB与CD平行,所以=,解得m=1.综上,m=0或1.
6. 若直线l1的斜率k1=,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2,则实数a的值可以为( AB )
A. 1 B. 3
C. 0 D. 4
【解析】 因为直线l1的斜率k1=,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2,所以l2的斜率k2必存在,且k1·k2=-1,即×=-1,化简得a2-4a+3=0,解得a=1或a=3.
三、 填空题
7. 若过点P(a,b),Q(b-1,a+1)的直线与直线l平行,则直线l的倾斜角为135°.
【解析】 由题意知kPQ===-1.又过点P(a,b),Q(b-1,a+1)的直线与直线l平行,所以kl=kPQ=-1,从而直线l的倾斜角为135°.
8. 已知直线l1经过点A(3,m),B(m-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,m+2).当m=6时,直线l1与l2的位置关系为l1∥l2;若l1⊥l2,则实数m的值为3或-4.
【解析】 当m=6时,A(3,6),B(5,2),C(1,2),D(-2,8),则kl1==-2,kl2==-2,故kl1=kl2.又kAD==-,所以kAD≠kl1,从而l1∥l2.若l1⊥l2,由kl2==-,知l2的斜率存在.当kl2=-=0时,m=0,则A(3,0),B(-1,2),直线l1的斜率存在,不符合题意,舍去;当kl2=-≠0时,kl1=,故-·=-1,解得m=3或m=-4.综上,若l1⊥l2,则实数m的值为3或-4.
四、 解答题
9. 试确定m的值,使过点A(2m,2),B(-2,3m)的直线与过点P(1,2),Q(-6,0)的直线分别满足以下条件:
(1) 平行;
【解答】 当AB∥PQ时,kPQ=kAB.因为kPQ==,所以kAB==,解得m=.
(2) 垂直.
【解答】 由(1)得直线PQ的斜率存在且不为0,当AB⊥PQ时,kAB·kPQ=-1,即·=-1,解得m=-.
10. 已知点M(2,2),N(5,-2),点P在x轴上,分别求满足下列条件的点P的坐标.
(1) ∠MOP=∠OPN(O是坐标原点);
【解答】 设P(x,0).因为∠MOP=∠OPN,所以OM∥NP,从而kOM=kNP.又因为kOM==1,kNP==(x≠5),所以1=,解得x=7,即点P的坐标为(7,0).
(2) ∠MPN是直角.
【解答】 因为∠MPN=90°,所以MP⊥NP.由题意知MP,NP的斜率均存在,所以kMP·kNP=-1,显然x≠2且x≠5.因为kMP=(x≠2),kNP=(x≠5),所以×=-1,即x2-7x+6=0,解得x=1或x=6,故点P的坐标为(1,0)或(6,0).
11. 已知直线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,点A(1,m-1),B(m,2),则实数m的值为4+.
【解析】 因为直线l1的倾斜角为30°+30°=60°,所以直线l1的斜率k1=tan 60°=.因为直线l1与直线l2平行,所以直线l2的斜率为.因为l2是线段AB的垂直平分线,所以直线AB的斜率为-==,解得m=4+.
12. 已知点A(4,0),B(1,2),C(m,m),D(7,-1).
(1) 若直线AB与CD平行,则实数m的值为;
【解析】 由题意得kAB=kCD.又因为点A(4,0),B(1,2),C(m,m),D(7,-1),所以=,解得m=.又kAB==-,kAD==-,kAB≠kAD,所以A,B,C,D四点不共线,故m=符合题意.
(2) 若△ABC为直角三角形,则实数m的所有可能值为-1或12或.
【解析】 若A为直角,因为直线AB的斜率存在,且不为0,所以kAB·kAC=-1,即×=-1,解得m=12.若B为直角,则kAB·kBC=-1,即×=-1,解得m=-1.若C为直角,易知AC,BC的斜率存在且不为0,则kAC·kBC=-1,即×=-1,整理得2m2-7m+4=0,解得m=.综上,m的值为-1或12或.
13. 如图,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园的长AD为50 m,宽AB为30 m,其中一条小路为AC,另一条小路过点D.请建立合适的平面直角坐标系,在BC上找到一点M,使得两条小路AC与DM垂直,并求BM的长.
(第13题)
【解答】 以B为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,则A(0,30),D(50,30),C(50,0).设M(x,0),0(第13题答)第2课时 两条直线平行和垂直的判定
学习 目标 1. 理解两条直线平行或垂直的充要条件. 2. 能根据两条直线的斜率判定两条直线平行或垂直,能利用两条直线平行或垂直的条件解决有关问题.
新知初探基础落实
一、 概念表述
设两条不重合的直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,l1,l2的斜率存在时,l1,l2的斜率分别为k1,k2,则对应关系及图示如下:
前提条件 α1=α2≠90° α1=α2=90°
对应关系 l1∥l2 l1∥l2 两直线的
图示
前提条件 α1=α2≠90° α1=0°,α2=90°
对应关系 l1与l2的斜率都存在,且分别为k1,k2,则l1⊥l2 l1与l2中的一条的斜率 ,另一条的斜率为0,则l1⊥l2
图示
二、 概念辨析:判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1) 如果两直线平行,那么它们的斜率一定相等.(   )
(2) 如果两直线斜率相等,那么它们一定平行.(   )
(3) 如果两直线的斜率之积为-1,那么它们互相垂直.(   )
(4) 在平面直角坐标系中,矩形的邻边所在直线的斜率之积为-1.(   )
典例精讲能力初成
探究1 两条直线平行
例1 (1) (教材P56例2补充)满足下列条件的各组直线互相平行的是(   )
A. 直线l1经过点A(0,1),B(1,0),直线l2经过点M(-1,3),N(2,0)
B. 直线l1经过点A(-1,-2),B(1,2),直线l2经过点M(-2,-1),N(0,-2)
C. 直线l1经过点A(1,2),B(1,3),直线l2经过点M(1,-1),N(1,4)
D. 直线l1经过点A(3,2),B(3,-1),直线l2经过点M(1,-1),N(3,2)
(2) (教材P56例3补充)已知平行四边形ABCD的三个顶点分别为A(0,1),B(1,0),C(4,3),那么顶点D的坐标为 .
判断两条直线平行的注意事项
(1) 判断两条直线平行,首先应看两条直线的斜率是否存在,即看两点的横坐标是否相等.
(2) 判断两条直线的斜率是否相等,实际是看两条直线的倾斜角是否相等,根本依据是平行线的判定定理中的同位角相等,两直线平行.
(3) 在两条直线斜率都存在,且相等的情况下,应注意两条直线是否重合.
变式1 已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与斜率为-2的直线平行,则实数m的值为(   )
A. 0 B. -8
C. 2 D. 10
探究2 两条直线垂直
(教材P57例4补充)(1) 已知直线l1经过点A(3,2),B(3,-1),直线l2经过点 M(1,1),N(2,1),判断l1与l2是否垂直.
(2) 已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2).若l1⊥l2,求实数a的值.
判断两条直线是否垂直的依据:当这两条直线的斜率都存在时,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可;当一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行时,这两条直线也垂直.
变式2 (教材P57例5改编)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. 以点A为直角顶点的直角三角形
D. 以点B为直角顶点的直角三角形
探究3 直线平行与垂直关系的综合应用
例3 (教材P57例5补充)已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,顺次连接A,B,C,D四点,试判定四边形ABCD的形状.
利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤:
变式3 在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点按逆时针顺序依次是O(0,0),P(1,t),Q(1-2t,2+t),R(-2t,2),其中t∈(0,+∞),试判断四边形OPQR的形状,并给出证明.
随堂内化及时评价
1. 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.
2. 已知直线l的倾斜角为,直线l1经过点A(3,2)和B(a,-1),且直线l与l1平行,则实数a的值为(  )
A. 0 B. 1
C. 6 D. 0或6
3. 顺次连接A(2,-3),B,C(2,3),D(-4,4)四点所得的四边形是 .
4. 已知点A(m,1),B(-1,m),P(1,2),Q(-5,0),若AB∥PQ,则m= .
5. 已知直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x= ,y= .
配套新练案
一、 单项选择题
1. 过点A(,),B(0,3)的直线与过点C(,),D(2,0)的直线的位置关系为(   )
A. 垂直 B. 平行
C. 重合 D. 以上都不正确
2. 已知直线l1经过(-1,-2),(-1,4)两点,直线l2经过(2,1),(x,6)两点.若l1∥l2,则x等于(   )
A. 2 B. -2
C. 4 D. 1
3. 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的值为(   )
A. -3 B. 1
C. D.
4. 已知经过点A(-2,0)和点B(1,3a)的直线l1与经过点P(0,-1)和点Q(a,-2a)的直线l2互相垂直,那么实数a的值为(   )
A. -1或0 B. 1或0
C. -2或0 D. 2或0
二、 多项选择题
5. 已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与CD平行,则实数m的值可能是(   )
A. -1 B. 0
C. 1 D. 2
6. 若直线l1的斜率k1=,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2,则实数a的值可以为(   )
A. 1 B. 3
C. 0 D. 4
三、 填空题
7. 若过点P(a,b),Q(b-1,a+1)的直线与直线l平行,则直线l的倾斜角为 .
8. 已知直线l1经过点A(3,m),B(m-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,m+2).当m=6时,直线l1与l2的位置关系为 ;若l1⊥l2,则实数m的值为 .
四、 解答题
9. 试确定m的值,使过点A(2m,2),B(-2,3m)的直线与过点P(1,2),Q(-6,0)的直线分别满足以下条件:
(1) 平行;
(2) 垂直.
10. 已知点M(2,2),N(5,-2),点P在x轴上,分别求满足下列条件的点P的坐标.
(1) ∠MOP=∠OPN(O是坐标原点);
(2) ∠MPN是直角.
11. 已知直线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,点A(1,m-1),B(m,2),则实数m的值为 .
12. 已知点A(4,0),B(1,2),C(m,m),D(7,-1).
(1) 若直线AB与CD平行,则实数m的值为
(2) 若△ABC为直角三角形,则实数m的所有可能值为 .
13. 如图,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园的长AD为50 m,宽AB为30 m,其中一条小路为AC,另一条小路过点D.请建立合适的平面直角坐标系,在BC上找到一点M,使得两条小路AC与DM垂直,并求BM的长.
(第13题)(共45张PPT)
第二章 直线和圆的方程
2.1 直线的倾斜角与斜率
第2课时 两条直线平行和垂直的判定
学习 目标 1. 理解两条直线平行或垂直的充要条件.
2. 能根据两条直线的斜率判定两条直线平行或垂直,能利用两条直线平行或垂直的条件解决有关问题.
新知初探 基础落实
一、 概念表述
设两条不重合的直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,l1,l2的斜率存在时,l1,l2的斜率分别为k1,k2,则对应关系及图示如下:
前提条件 α1=α2≠90° α1=α2=90°
对应关系 l1∥l2 _________ l1∥l2 两直线的_______________
图示
k1=k2
斜率都不存在
前提条件 α1=α2≠90° α1=0°,α2=90°
对应关系 l1与l2的斜率都存在,且分别为k1,k2,则l1⊥l2 _____________ l1与l2中的一条的斜率_________,另一条的斜率为0,则l1⊥l2
图示
k1·k2=-1
不存在
二、 概念辨析:判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1) 如果两直线平行,那么它们的斜率一定相等. (  )
(2) 如果两直线斜率相等,那么它们一定平行. (  )
(3) 如果两直线的斜率之积为-1,那么它们互相垂直. (  )
(4) 在平面直角坐标系中,矩形的邻边所在直线的斜率之积为-1. (  )
×
×

×
典例精讲 能力初成
   (1) (教材P56例2补充)满足下列条件的各组直线互相平行的是 (  )
A. 直线l1经过点A(0,1),B(1,0),直线l2经过点M(-1,3),N(2,0)
B. 直线l1经过点A(-1,-2),B(1,2),直线l2经过点M(-2,-1),N(0,-2)
C. 直线l1经过点A(1,2),B(1,3),直线l2经过点M(1,-1),N(1,4)
D. 直线l1经过点A(3,2),B(3,-1),直线l2经过点M(1,-1),N(3,2)
1
两条直线平行
探究
1
对于C,因为l1经过点(1,2),(1,3),l2经过点(1,-1),(1,4),所以l1与l2重合,从而l1与l2不平行;
【解析】
【答案】A
(2) (教材P56例3补充)已知平行四边形ABCD的三个顶点分别为A(0,1),B(1,0),C(4,3),那么顶点D的坐标为_________.
【解析】
(3,4)
判断两条直线平行的注意事项
(1) 判断两条直线平行,首先应看两条直线的斜率是否存在,即看两点的横坐标是否相等.
(2) 判断两条直线的斜率是否相等,实际是看两条直线的倾斜角是否相等,根本依据是平行线的判定定理中的同位角相等,两直线平行.
(3) 在两条直线斜率都存在,且相等的情况下,应注意两条直线是否重合.
     已知过点A(-2,m)和B(m,4)的直线与斜率为-2的直线平行,则实数m的值为 (  )
A. 0 B. -8
C. 2 D. 10
【解析】
B
变式1
   (教材P57例4补充)(1) 已知直线l1经过点A(3,2),B(3,-1),直线l2经过点 M(1,1),N(2,1),判断l1与l2是否垂直.
2
两条直线垂直
【解答】
因为直线l1的斜率不存在,直线l2的斜率为0,所以l1⊥l2.
探究
2
(2) 已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l2经过点C(2,3),D(-1,a-2).若l1⊥l2,求实数a的值.
【解答】
由题意知l2的斜率k2一定存在,l1的斜率可能不存在.
当l1的斜率不存在时,3=a-2,即a=5,此时k2=0,l1⊥l2,满足题意.
判断两条直线是否垂直的依据:当这两条直线的斜率都存在时,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可;当一条直线与x轴垂直,另一条直线与x轴平行时,这两条直线也垂直.
    (教材P57例5改编)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. 以点A为直角顶点的直角三角形 D. 以点B为直角顶点的直角三角形
【解析】
C
变式2
   (教材P57例5补充)已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,顺次连接A,B,C,D四点,试判定四边形ABCD的形状.
3
直线平行与垂直关系的综合应用
【解答】
探究
3
利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤:
    在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点按逆时针顺序依次是O(0,0),P(1,t),Q(1-2t,2+t),R(-2t,2),其中t∈(0,+∞),试判断四边形OPQR的形状,并给出证明.
【解答】
变式3
随堂内化 及时评价
【解析】
1. 已知直线l1的倾斜角为30°,且直线l1⊥l2,则直线l2的斜率为 (  )
C
【解析】
C
【解析】
梯形
【解析】
4. 已知点A(m,1),B(-1,m),P(1,2),Q(-5,0),若AB∥PQ,则m=_____.
【解析】
5. 已知直线l1的斜率为2,直线l2上有三点M(3,5),N(x,7),P(-1,y),若l1⊥l2,则x=______,y=____.
-1
7
配套新练案
【解析】
A
2. 已知直线l1经过(-1,-2),(-1,4)两点,直线l2经过(2,1),(x,6)两点.若l1∥l2,则x等于 (  )
A. 2 B. -2
C. 4 D. 1
A
【解析】
因为直线l1经过(-1,-2),(-1,4)两点,所以直线l1的斜率不存在.又因为l1∥l2,直线l2经过(2,1),(x,6)两点,所以x=2.
【解析】
C
4. 已知经过点A(-2,0)和点B(1,3a)的直线l1与经过点P(0,-1)和点Q(a,-2a)的直线l2互相垂直,那么实数a的值为 (  )
A. -1或0 B. 1或0 C. -2或0 D. 2或0
B
【解析】
当a=0时,P(0,-1),Q(0,0),这时直线l2为y轴,A(-2,0),B(1,0),直线l1为x轴,显然l1⊥l2.综上,实数a的值为1或0.
二、 多项选择题
5. 已知点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与CD平行,则实数m的值可能是 (  )
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
BC
【解析】
当m=0时,A(0,3),B(0,4),C(1,2),D(1,0),直线AB⊥x轴,直线CD⊥x轴,此时直线AB与CD平行.
【解析】
AB
三、 填空题
7. 若过点P(a,b),Q(b-1,a+1)的直线与直线l平行,则直线l的倾斜角为_____.
135°
【解析】
8. 已知直线l1经过点A(3,m),B(m-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,m+2).当m=6时,直线l1与l2的位置关系为_______;若l1⊥l2,则实数m的值为_______.
【解析】
【答案】l1∥l2 3或-4
四、 解答题
9. 试确定m的值,使过点A(2m,2),B(-2,3m)的直线与过点P(1,2),Q(-6,0)的直线分别满足以下条件:
(1) 平行;
【解答】
(2) 垂直.
【解答】
10. 已知点M(2,2),N(5,-2),点P在x轴上,分别求满足下列条件的点P的坐标.
(1) ∠MOP=∠OPN(O是坐标原点);
【解答】
(2) ∠MPN是直角.
【解答】
11. 已知直线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,点A(1,m-1),B(m,2),则实数m的值为________.
【解析】
12. 已知点A(4,0),B(1,2),C(m,m),D(7,-1).
(1) 若直线AB与CD平行,则实数m的值为_____;
【解析】
(2) 若△ABC为直角三角形,则实数m的所有可能值为__________________.
【解析】
13. 如图,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园的长AD为50 m,宽AB为30 m,其中一条小路为AC,另一条小路过点D.请建立合适的平面直角坐标系,在BC上找到一点M,使得两条小路AC与DM垂直,并求BM的长.
【解答】

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