高中数学选择性必修(第一册)知识讲义 两条直线平行与垂直的判定-人教A版(2019)

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高中数学选择性必修(第一册)知识讲义 两条直线平行与垂直的判定-人教A版(2019)

资源简介

两条直线平行与垂直的判定
重点
理解并掌握两条直线平行的条件及两条直线垂直的条件;
能根据已知条件判断两直线的平行与垂直。
难点
能应用两条直线平行或垂直进行实际应用
考试要求
考试
题型 选择题、填空题、解答题
难度 中等

核心知识点一:两条直线平行的判定
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率都存在且分别为k1,k2,则有l1∥l2?k1=k2;特别地,当直线l1,l2的斜率都不存在时,l1与l2平行。

核心知识点二:两条直线垂直的判定
如果两条直线l1,l2斜率都存在,设为k1,k2,则l1⊥l2?k1·k2=-1,当一条直线斜率为零,另一条直线斜率不存在时,两条直线垂直。

类型一:两直线平行与垂直的判定
例题1 已知下列命题:
(1)直线false经过点false,false,直线false平行于false轴,则false∥false;
(2)已知false,false,false,false,则直线false与false垂直;
(3)过点false,false的直线与过false,false的直线平行,则false;
(4)已知直线false的斜率为3,false过点false,false,且false⊥false,则false。
其中,正确命题的个数为( )。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【思路分析】(1)(3)中都是与直线的平行概念有关,而(2)(4)是与直线的垂直有关,故借助条件确定直线的斜率,即可用斜率关系说明结论是否成立。
【解析】(1)直线false的斜率false,因为直线false平行于false轴,直线false的斜率false,所以false∥false或者直线false与false重合,错误;
(2)直线AB的斜率false,直线CD的斜率false,因为false,所以直线AB与CD垂直,正确;
(3)直线PQ的斜率false,直线AB与PQ平行,所以false,即false,所以false,正确;
(4)由题意得:直线l1的斜率为3,即false,所以false,正确。
故选C。
【总结提升】
false
false或其中一条直线斜率为0,一条直线斜率不存在。
类型二:两直线位置关系的应用
例题2 已知false,false,false,若△ABC是直角三角形,则false的值为 。
【答案】-3或2或-2或1
【思路分析】因为△ABC是直角三角形,不知道哪一个角为直角,所以需要分三种情形进行讨论。
【解析】因为ΔABC为直角三角形,
当∠A=90°时,BA⊥AC,因为false斜率不存在,所以false,
所以y=-3;
当∠B=90°时,AB⊥BC,因为false斜率不存在,所以false,所以y=2;
当∠C=90°时,BC⊥AC,所以false,即false,解得y=-2或y=1。
综上,y的值为-3或2或-2或1。
【总结提升】
当题目条件中不明确哪个角为直角时,要分三种情况讨论,注意结合图形,分析可能的所有情形,避免漏解情况。

常见易错问题剖析
已知A(-m-3,2),B(-2m-4,4),C(-m,m),D(3,3m+2),若直线AB⊥CD,则m的值为( )
A. 1 B. -1 C. 1或-1   D. 0或1
【错解】A
由已知得falsefalse。
因为AB⊥CD,所以false,解得false。(忽视直线AB的斜率不存在的情况)
【错因分析】两条直线垂直falsefalse的前提条件是false,false均存在且不为0,错解忽视了前提条件,对于这类问题的解决方式应分斜率存在和不存在两种情况讨论。
【正解】C
因为A,B两点纵坐标不等,所以AB与false轴不平行。
因为AB⊥CD,所以CD与false轴不垂直,故false。
当AB与false轴垂直时,false,解得false。而false时,C,D纵坐标均为-1,所以CD∥false轴,此时AB⊥CD,满足题意。
当AB与false轴不垂直时,由斜率公式得falsefalse。
因为AB⊥CD,所以false,解得m=1。综上,m的值为1或-1。选C。

1. 本节课我们学习过哪些知识内容?
false或false均不存在。
false或其中一条直线斜率为0,一条直线斜率不存在。
2. 你认为判断两直线平行或垂直的关键是什么?
利用斜率公式计算直线的斜率。
3. 用斜率判断两直线平行或垂直时注意些什么?
在应用斜率公式求直线的斜率时,不能忽视直线斜率不存在的情况。


(答题时间:40分钟)
一、选择题
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m的值为( )
A. -8 B. 0 C. 2 D. 10
2. 已知l1⊥l2,直线l1的倾斜角为45°,则直线l2的倾斜角为( )
A. 45° B. 135° C. -45° D. 120°
3. 已知A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为( )
A. 1 B. 0 C. 0或2 D. 0或1
4. 顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )
A. 平行四边形 B. 直角梯形
C. 等腰梯形 D. 以上都不对
二、填空题
5. 直线l1,l2的斜率k1,k2是关于k的方程2k2-3k-b=0的两根,若l1⊥l2,则b=________;若l1∥l2,则b=________。
6. 已知直线l1的倾斜角为60°,直线l2经过点false,B(-2,-2),则直线l1,l2的位置关系是____________。
7. 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________。
三、解答题
8. 如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR的顶点坐标按逆时针顺序依次为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。
9. 已知△ABC三个顶点坐标分别为A(-2,-4),B(6,6),C(0,6),求此三角形三边的高所在直线的斜率。
**10. 已知四边形ABCD的顶点A(m,n),B(5,-1),C(4,2),D(2,2),求m和n的值,使四边形ABCD为直角梯形。



1.【答案】A
【解析】由题意可知false,解得false。
2.【答案】B
【解析】依题意可知false,因为false,所以false,即false,所以直线false的倾斜角为135°。
3.【答案】D
【解析】当直线CD斜率不存在时,此时m=0,则A(0,3),B(0,4),
此时AB∥CD;
当直线CD斜率存在时,由题意可得false,即false,解得m=1,
综上,m的值为0或1。
4.【答案】B
【解析】false,false,false,false,
所以false,
所以由四点A,B,C,D构成的图形是直角梯形。
5.【答案】2;false
【解析】依题意可知false,false,
若false,则false,解得若false;
若false,则false,则false,所以false,解得false。
6.【答案】平行或重合
【解析】false,false,所以false,所以false或false重合。
7.【答案】(-19,-62)
【解析】设顶点false,则false,
所以false
所以false,false,即
false,解得false,所以A(-19,-62)。
8. 解:由斜率公式得
false,
所以false,
从而OP∥QR,OR∥PQ。
∴四边形OPQR为平行四边形。
又false,∴OP⊥OR,
故四边形OPQR为矩形。
9. 解:由斜率公式可得false
由kBC=0知直线BC∥x轴,
∴BC边上的高线与x轴垂直,其斜率不存在。
设AB、AC边上高线的斜率分别为k1、k2,由k1·kAB=-1,k2·kAC=-1,
则false。
∴BC边上的高所在直线的斜率不存在;
AB边上的高所在直线的斜率为false;
AC边上的高所在直线的斜率为false。
10. 解 ∵四边形ABCD是直角梯形,
∴有2种情形:
(1)AB∥CD,AB⊥AD,
由图可知:A(2,-1)。
(2)AD∥BC,AD⊥AB,
false,即false,解得false(舍)
综上false。

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