内容正文:
2.1直线的倾斜角与斜率(七种常考题型)
知识点1 直线的倾斜角
1.倾斜角的定义
当直线与轴相交时,我们以轴为基准, 轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
2.倾斜角的范围
当直线与轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角的取值范围为.直线的图象与倾斜角的关系如下表.
倾斜角
直线
平行于轴
由左向右上升
垂直于轴
由左向右下降
图示
知识点2 直线的斜率
1.斜率的概念
我们把一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母表示,即.倾斜角是90°的直线没有斜率,倾斜角不是90°的直线都有斜率.
2.斜率与倾斜角的关系
设直线的倾斜角为,斜率为
的大小
0°
0°<<90°
90°
90°<<180°
k的范围
k=0
k>0
不存在
k<0
k的增减性
随的增大而增大
随的增大而增大
知识点3 直线斜率的坐标公式
如果直线经过两点那么由,可得如下的斜率公式:
知识点4 两条直线平行
如图,若,则l1与l2的倾斜角与相等,由,可得,即.因此,若,则.
反之,当时, ,由倾斜角的取值范围及正切函数的单调性可知, ,因此
于是,对于斜率分别为k1,k2的两条直线l1,l2,有.
知识点5 两条直线垂直
当直线l1或l2的倾斜角为90°时,若,则另一条直线的倾斜角为0°;反之亦然.
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,如果两条直线的斜率之积等于,那么它们互相垂直.即.
题型一 求直线的倾斜角
1.以下四个命题,正确的是( )
A.若直线l的斜率为1,则其倾斜角为45°或135°
B.经过两点的直线的倾斜角为锐角
C.若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应
D.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应
2.已知点,点,则直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.135°
3.直线的倾斜角α的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知直线的倾斜角,直线与的交点为,直线和向上的方向所成的角为,如图,则直线的倾斜角为________.
5.若直线经过点,则直线的倾斜角为( )
A.0° B.30°
C.60° D.90°
6.下列各组点在同一条直线上的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
7.(多选)若直线与轴交于点,其倾斜角为,直线绕点顺时针旋转45°后得直线,则直线的倾斜角可能为( )
A. B. C. D.
8.直线l经过两点,则直线l的倾斜角是( )
A. B. C. D.
9.经过两点,的直线的倾斜角是锐角,则实数m的范围是( )
A. B.
C. D.
题型二 直线的斜率
10.已知直线l经过三点,则直线l的斜率k=__________,y=__________.
11.经过下列两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.
(1);
(2);
(3).
12.如图,已知直线的斜率分别为,则( )
A. B.
C. D.
13.已知点,在曲线图像上,且,两点连线的斜率为2,请写出满足条件的一组点______, ______.
14.过不重合的两点的直线的倾斜角为,则的取值为________.
15.已知等腰直角三角形斜边上的高所在直线的斜率为,则该等腰直角三角形两腰所在直线的斜率分别为________,________.
16.在平面直角坐标系中,将点绕原点逆时针旋转到点,那么点坐标为__________,若直线的倾斜角为,则其斜率为__________.
17.已知一直线经过两,,且倾斜角为,则的值为( )
A.-6 B.-4
C.0 D.6
18.若经过点和的直线的倾斜角是钝角,则实数的取值范围是________.
19.(1)若直线经过两点,,且倾斜角为,求的值.
(2)若,,三点共线,求实数的值.
(3)若直线过点且倾斜角为直线的倾斜角的2倍,求直线方程.
题型三 倾斜角与斜率的取值范围问题
20.已知直线l经过点,两点,则直线l的斜率为______;若,则直线l的倾斜角的取值范围为______.
21.直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
22.已知过点和的直线的倾斜角为钝角,则实数的取值范围是______.
23.直线过相异两点和,则的倾斜角的范围是______.
24.若过点,的直线的倾斜角为锐角,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
25.已知.
(1)求直线AB和AC的斜率;
(2)若点D在线段BC(包括端点)上移动时,求直线AD的斜率的变化范围.
26.设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围