1、第21课时2.2.3 两条直线的位置关系垂直课时目标掌握两条直线垂直的条件,并能用这些条件判断两直线是否垂直识记强化1已知两条直线:l1:A1xB1yC10,l2:A2xB2yC20,则两条直线垂直的条件是:A1A2B1B20,反之,若满足A1A2B1B20,则两条直线垂直2已知两条直线l1:yk1xb1,l2:yk2xb2,则两条直线垂直的条件是:k1k21,反之,若两条直线都存在斜率,分别为k1,k2,且k1k21则两直线互相垂直课时作业一、选择题(每个5分,共30分)1下列直线中,与直线l:y3x1垂直的是()Ay3x1 By3x1Cyx1 Dyx1答案:D解析:因为直线l:y3x1的斜
2、率为3,所以与直线l:y3x1垂直的直线的斜率为,经观察只有选项D中的直线的斜率为,故选D.2已知直线l上两点A,B的坐标分别为(3,5),(a,2),且直线l与直线3x4y50垂直,则a的值为()A B.C D.答案:B解析:因为直线3x4y50的斜率为,故直线l的斜率为.由直线的斜率计算公式,可得,解得a,故选B.3过点(1,3)且垂直于直线x2y30的直线的方程为()A2xy10 B2xy50Cx2y50 Dx2y70答案:A解析:设所求直线方程为2xyC0,依题意有2(1)3C0,于是有C1,故选A.4已知两点A(2,0),B(0,4),则线段AB的垂直平分线方程是()A2xy0 B2
3、xy40Cx2y30 Dx2y50答案:C解析:AB所在直线的斜率k2,所以线段AB的垂直平分线的斜率应为.只有选项C满足条件5将直线l:xy10绕点A(2,3)逆时针旋转90,得到的直线l1的方程是()Ax2y40 Bxy10Cxy50 D2xy70答案:C解析:根据题意,知直线l1与直线l垂直,而直线l:xy10的斜率为1,所以直线l1的斜率为1.又直线l1也过点A(2,3),故直线l1的方程是y31(x2),即xy50.6过点(0,),(7,0)的直线l1与过点(2,1),(3,k1)的直线l2和两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则实数k的值为()A3 B3C6 D6答案:B解析:若l1
4、和l2与两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,则l1l2.而k1,k2k,由k1k21,得k3.二、填空题(每个5分,共15分)7已知直线l过点(2,3)且与直线2x3y40垂直,则直线l的方程为_答案:3x2y120解析:直线2x3y40的斜率为,又直线l与该直线垂直,所以直线l的斜率为.又直线l过点(2,3),因此直线l的方程为y(3)x(2),即3x2y120.8已知直线l过点O(0,0)和(1,1),将直线l绕点O按逆时针旋转90得到直线l,则直线l的倾斜角为_;斜率为_答案:1351解析:kl1,ll,kl1,l的倾斜角为135.9已知ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,0),B(0,2
5、),C(a,0),若ABBC,则a_.答案:4解析:因为kAB2,所以直线BC的斜率存在,且kBC.由21,得a4.三、解答题10(12分)已知直线l1:2xay2与直线l2:ax2y1垂直,求实数a的值解:方法一:当a0时,直线l1:x10,直线l2:y0,此时,l1l2.当a0时,直线l1:yx与直线l2:yx,直线l1的斜率为k1,直线l2 的斜率为k2,又两直线垂直,则k1k21,即1,无解,故不存在实数a使方程成立综合,可得a0.方法二直线l1:2xay2和直线l2:ax2y1垂直,根据两直线垂直的条件,有2a2a0,解得a0,所以a0.11(13分)已知三角形的三个顶点分别是A(4
6、,0),B(6,6),C(0,2)(1)求AB边上的高所在直线的方程;(2)求AC边的垂直平分线所在直线的方程解:(1)A(4,0),B(6,6),C(0,2),kAB3,AB边上的高所在直线的斜率为.又AB边上的高所在的直线过点C,AB边上的高所在直线的方程为y2(x0),即x3y60.(2)直线AC的斜率kAC,AC边的垂直平分线所在直线的斜率为2.又AC边的中点为(2,1),AC边的垂直平分线所在直线的方程为y12(x2),即2xy30.能力提升12(5分)(1)求点P(2,3)关于直线l:2xy40的对称点P的坐标;(2)求l1:x7y60关于直线l:xy20的对称直线l2的方程解:(
7、1)设P(2,3)关于l的对称点P(a,b),则有PPl且PP的中点在直线l上,则有求得a,b.P.(2)由x7y60及xy20,求得l1与l的交点P,取l1上的点B(6,0),设它关于l:xy20的对称点B(a,b)解得:B(2,4)l2即PB的直线方程:7xy100.13(15分)如图所示,ABC中,已知顶点A(4,4),B的平分线所在直线方程l1:xy40,C的平分线所在直线方程l2:x3y80,求三角形三边所在直线的方程解:设A关于l1:xy40的对称点为A1(x1,y1),则有解之得,即A1(8,0)又设A关于l2:x3y80的对称点为A2(x2,y2),则有解得A1A2的方程,即BC方程为:x7y80.由得B,由得C(8,0)故直线AB的方程为7xy240,直线AC的方程为xy80,直线BC的方程为x7y80.