内容正文:
2.1 直线的斜率
基础巩固
1.下图中α能表示直线l的倾斜角的是( C )
A.① B.①②
C.①③ D.②④
解析:结合直线的倾斜角的概念可知①③可以.故选C.
2.在平面直角坐标系中,一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为( B )
A.30° B.60° C.120° D.150°
解析:由题意得tan α=,又0°≤α<180°,所以α=60°.故选B.
3.(2022·宁夏平罗月考)过点A(-3,2)与B(-2,3)的直线的倾斜角为( A )
A.45° B.135°
C.45°或135° D.60°
解析:设过点A(-3,2)与B(-2,3)的直线的倾斜角为α,则tan α=
=1,故倾斜角α=45°.故选A.
4.(多选题)以下四个命题错误的是( BD )
A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应
B.若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应
C.坐标平面上所有的直线都有倾斜角
D.坐标平面上所有的直线都有斜率
解析:k=tan α有意义,则倾斜角α必存在,所以A正确;若α=90°,则k=tan α不存在,所以B错,C正确,D错.故选BD.
5.已知直线l的倾斜角为α,且90°<α<135°,则直线l的斜率的取值范围是 .
解析:设直线l的斜率为k,当90°<α<135°时,k=tan α<-1,所以直线l的斜率k的取值范围是(-∞,-1).
答案:(-∞,-1)
6.若经过点P(1-a,1)和Q(2a,3)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是 .
解析:因为直线的斜率k==,且直线的倾斜角为钝角,则<0,解得a<.
答案:(-∞,)
7.若直线l沿x轴负方向平移3个单位,再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,求直线l的斜率.
解:设P(a,b)为l上任一点,经过平移后,点P到达点Q(a-3,b+1),此时直线PQ与l重合,故直线l的斜率k=kPQ==-.
8.光线从点A(2,1)射到y轴上的点Q,经y轴反射后过点B(4,3),求点Q的坐标及入射光线的斜率.
解:设点B(4,3)关于y轴的对称点为B′(-4,3),kAB′==-,从而入射光线的斜率为-.设Q(0,y),则k入=kQA==-,
解得y=,即点Q的坐标为(0,).
9.(1)直线l过A(-a,8),B(2,2a)两点且 kAB=12,求实数a的值;
(2)已知经过两点A(5,m),B(m,8)的直线的斜率大于1,求实数m的取值范围.
解:(1)kAB=12=,
所以a=-.
(2)由题意得>1,
即(m-5)(m-)<0,
解得5<m<.
所以实数m的取值范围是(5,).
能力提升
10.若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则有( C )
A.k1<k2<k3
B.k2<k3<k1
C.k1<k3<k2
D.k2<k1<k3
解析:设直线l1,l2,l3的倾斜角分别为α1,α2,α3,由题图可知α3<
α2<90°<α1,故相应斜率的关系为k1<0<k3<k2.故选C.
11.过点A(2,1),B(m,3)的直线的倾斜角α的范围是(,),则实数m的取值范围是( B )
A.0<m≤2
B.0<m<4
C.2≤m<4
D.0<m<2或2<m<4
解析:当m=2时,直线的倾斜角为,满足题意;
当m≠2时,直线AB的斜率为>tan =1,或<tan =-1,
所以>0或<0,
解得2<m<4或0<m<2.
综上,实数m的取值范围是0<m<4.故选B.
12.已知A(-3,8),B(2,4),若直线PA的斜率是直线PB的斜率的2倍,则y轴上的点P的坐标为 .
解析:由题意设P(0,y),由kPA=2kPB,
得=2×,
解得y=5.
即点P的坐标为(0,5).
答案:(0,5)
13.若A(-2,3),B(3,-2),C(4,m)三点共线,则m的值为 .
解析:因为A(-2,3),B(3,-2),C(4,m)三点共线,
所以kAB=kBC,
即=,
所以m=-3.
答案:-3
14.过点M(0,-3)的直线l与以点A(3,0),B(-4,1)为端点的线段AB有公共点,求直线l的斜率k的取值范围.
解:如图所示.(1)直线l过点A(3,0)时,即为直线MA,倾斜角α1最小,
因为tan α1==1,
所以α1=45°.
(2)直线l过点B(-4,1)时,即为直线MB,倾斜角α2最大,
因为tan α2==-1,所以α2=135°.
所以直线l的倾斜角α的取值范围是45°≤α≤135°.
当α=90°时,直线l的斜率不存在;
当45°≤α<90°时,直线l的斜率k=tan α≥1;
当90°<α≤135°时,直线l的斜率k=tan