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高中数学2.1 直线的倾斜角与斜率复习练习题
展开A.垂直 B.平行
C.重合 D.平行或重合
【答案】D 【解析】直线l1的斜率为tan 135°=-1,直线l2的斜率为 eq \f(-6-(-1),3-(-2))=-1,所以直线l1与l2平行或重合.
2.已知l1的斜率是2,l2过点A(-1,-2),B(x,6),且l1∥l2,则lg eq \f(1,9)x=( )
A. eq \f(1,2)B.- eq \f(1,2)C.2 D.-2
【答案】B 【解析】因为l1∥l2,所以 eq \f(6+2,x+1)=2,即x=3,故lg eq \f(1,9)x=lg eq \f(1,9)3=- eq \f(1,2).
3.已知△ABC中,A(0,3),B(2,-1),E,F分别为AC,BC的中点,则直线EF的斜率为( )
A.1 B.-2 C.-3 D.1
【答案】B 【解析】因为E,F分别为AC,BC的中点,所以EF∥AB.所以kEF=kAB= eq \f(-1-3,2-0)=-2.故选B.
4.已知直线l与过点M(- eq \r(3), eq \r(2)),N( eq \r(2),- eq \r(3))的直线垂直,则直线l的倾斜角是( )
A.60° B.120° C.45° D.135°
【答案】C 【解析】设直线l的倾斜角为θ.kMN= eq \f(\r(2)-(-\r(3)),-\r(3)-\r(2))=-1.因为直线l与过点M(- eq \r(3), eq \r(2)),N( eq \r(2),- eq \r(3))的直线垂直,所以klkMN=-1,所以kl=1,所以tan θ=1.因为0°≤θ<180°,所以θ=45°.
5.若直线l经过点(a-2,-1)和(-a-2,1),且与斜率为- eq \f(2,3)的直线垂直,则实数a的值是( )
A.- eq \f(2,3)B.- eq \f(3,2)C. eq \f(2,3)D. eq \f(3,2)
【答案】A 【解析】由于直线l与斜率为- eq \f(2,3)的直线垂直,可知a-2≠-a-2.因为kl= eq \f(1-(-1),-a-2-(a-2))=- eq \f(1,a),所以- eq \f(1,a)· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2,3)))=-1.所以a=- eq \f(2,3).
6.已知直线l1的倾斜角为60°,直线l2的斜率k2=m2+ eq \r(3)-4,若l1∥l2,则m的值为( )
A.2 B.-2 C.±2 D.± eq \r(3)
【答案】C 【解析】由题意得m2+ eq \r(3)-4=tan 60°= eq \r(3),解得m=±2.
7.(多选)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m的值可以为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】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,所以直线AB与CD平行.当m≠0时,kAB= eq \f(m+1,m),kCD= eq \f(2,m),∴ eq \f(m+1,m)= eq \f(2,m),∴m=1.
8.若点A(-4,2),B(6,-4),C(12,6),D(2,12),则下面四个结论:
①AB∥CD;②AB⊥AD;③AC∥BD;④AC⊥BD.其中正确的序号有________.
【答案】①②④ 【解析】因为kAB=- eq \f(3,5),kCD=- eq \f(3,5),kAD= eq \f(5,3),kAC= eq \f(1,4),kBD=-4,所以AB∥CD,AB⊥AD,AC⊥BD,故①②④正确.
9.已知点M(1,-3),N(1,2),P(5,y),且∠NMP=90°,则lg8(7+y)=________.
【答案】 eq \f(2,3) 【解析】由M,N,P三点的坐标,得MN垂直于x轴.又因为∠NMP=90°,所以kMP=0,所以y=-3,所以lg8(7+y)=lg84= eq \f(2,3).
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.
解:设P(x,0).
(1)因为∠MOP=∠OPN,
所以OM∥NP,所以kOM=kNP.
又因为kOM= eq \f(2-0,2-0)=1,kNP= eq \f(0-(-2),x-5)= eq \f(2,x-5)(x≠5),
所以1= eq \f(2,x-5).
所以x=7,即点P的坐标为(7,0).
(2)因为∠MPN=90°,
所以MP⊥NP.
根据题意知MP,NP的斜率均存在,
所以kMP·kNP=-1.
kMP= eq \f(2,2-x)(x≠2),kNP= eq \f(2,x-5)(x≠5),
所以 eq \f(2,2-x)× eq \f(2,x-5)=-1,
解得x=1或x=6,
故点P的坐标为(1,0)或(6,0).
B级——能力提升练
11.已知两条直线l1,l2的斜率是方程3x2+mx-3=0(m∈R)的两个根,则l1与l2的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.可能重合 D.无法确定
【答案】B 【解析】由方程3x2+mx-3=0,知Δ=m2-4×3×(-3)=m2+36>0恒成立.故方程有两相异实根,即l1与l2的斜率k1,k2均存在.设两根为x1,x2,则k1k2=x1x2=-1,所以l1⊥l2.故选B.
12.(多选)已知直线l1经过点A(3,a),B(a-1,2),直线l2经过点C(1,2),D(-2,a+2).若l1⊥l2,则a的值可以是( )
A.-4 B.-3 C.3 D.4
【答案】AC 【解析】设直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2,则k2= eq \f(2-(a+2),1-(-2))=- eq \f(a,3).若l1⊥l2,①当k2=0时,此时a=0,k1=- eq \f(1,2),不符合题意;②当k2≠0时,l1的斜率存在,此时k1= eq \f(2-a,a-4).由k1k2=-1,可得 eq \f(2-a,a-4)· eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(a,3)))=-1,解得a=3或a=-4.所以当a=3或a=-4时,l1⊥l2.故选AC.
13.已知定点A(-1,3),B(4,2),以AB为直径作圆,与x轴有交点C,则交点C的坐标是________.
【答案】(1,0)或(2,0) 【解析】以线段AB为直径的圆与x轴交于点C,则AC⊥CB.据题设条件可知AC,BC的斜率均存在.设C(x,0),则kAC= eq \f(-3,x+1),kBC= eq \f(-2,x-4).所以 eq \f(-3,x+1)· eq \f(-2,x-4)=-1,解得x=1或x=2.所以C(1,0)或C(2,0).
14.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=________.
【答案】2 - eq \f(9,8) 【解析】若l1⊥l2,则k1k2=- eq \f(b,2)=-1,所以b=2.若l1∥l2,则k1=k2,Δ=9+8b=0,所以b=- eq \f(9,8).
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,且直线l1与l2平行,l2是线段AB的垂直平分线,A(1,m-1),B(m,2),试求m的值.
解:因为直线l1的倾斜角为30°+30°=60°,
所以直线l1的斜率为k1=tan 60°= eq \r(3).
又因为直线AB的斜率为 eq \f(m-1-2,1-m)= eq \f(m-3,1-m),
所以AB的垂直平分线l2的斜率为k2= eq \f(m-1,m-3).
因为直线l1与l2平行,
所以k1=k2,即 eq \r(3)= eq \f(m-1,m-3),解得m=4+ eq \r(3).
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