内容正文:
第09讲 直线的倾斜角与斜率
1.掌握直线的倾斜角的概念;
2.掌握直线的斜率的概念,并会求直线斜率;
3.掌握有关斜率的最值问题.
直线的倾斜角
定义
当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
特别地,当直线与轴平行或重合时,规定.
范围
直线倾斜角
与轴垂直时,.
直线的斜率
定义
直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,记作.
当直线与轴平行或重合时,,
当直线与轴垂直时,不存在.
倾斜角与斜率之间的关系
,.
斜率公式
经过两点的直线的斜率公式是
使用斜率公式的时候要注意的前提条件.
(4)求斜率的方法
已知直线上两点,根据斜率公式求斜率;
已知直线的倾斜角或的某种三角函数根据来求斜率.
(5) 斜率的几何意义
形如的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
如 的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
【题型一】 直线倾斜角与斜率的概念
相关知识点讲解
直线的倾斜角
定义
当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
特别地,当直线与轴平行或重合时,规定.
解析
① 每条直线都有一个确定的倾斜角,且方向相同的直线,其倾斜程度相等;方向不同的直线,其倾斜程度不同,倾斜角不相等;
② 倾斜角表示直线的倾斜程度.
【例】如图,直线的倾斜角为 ( )
A. B. C. D.
范围
直线倾斜角
与轴垂直时,.
直线的斜率
直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,记作.
当直线与轴平行或重合时,,
当直线与轴垂直时,不存在.
【例】 若直线的斜率为,则其倾斜角是 .
【典题1】 下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角越大,它的斜率越大;
B.两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也相等;
C.任何一条直线都有唯一的斜率;
D.任何一条直线都有唯一的倾斜角.
【典题2】直线,,,的图象如图所示,则斜率最小的直线是( )
A. B. C. D.
变式练习
1. 下列说法正确的是( )
A.若直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率
D.直线的倾斜角越大,其斜率就越大
2.直线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.
3.已知直线l的倾斜角为,则与l关于x轴对称的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.下列关于直线斜率和倾斜角的说法中,正确的是( )
A.任意一条直线都有斜率
B.倾斜角的范围为
C.倾斜角为0的直线只有一条,即x轴
D.若直线的倾斜角为,则
5.已知直线l的倾斜角为α,斜率为k ,,斜率k( )
A. B.
C. D.
6.直线,的倾斜角分别为,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.三条直线,,的位置如图所示,它们的斜率分别为,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
8.如图,的顶点都在坐标轴上,直线的斜率为,直线的斜率为,则( )
A. B. C. D.
【题型二】 求直线斜率
相关知识点讲解
倾斜角与斜率之间的关系
,.
斜率公式
经过两点的直线的斜率公式是
使用斜率公式的时候要注意的前提条件.
【例】 已知点,,而直线的斜率为,则____.
3 求斜率的方法
已知直线上两点,根据斜率公式求斜率;
已知直线的倾斜角或的某种三角函数根据来求斜率.
【典题1】 经过两点的直线的倾斜角为,则的值为( )
A.-2 B.1 C.3 D.4
【典题2】已知,,,直线l过点B,且与线段AP相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.或
变式练习
1. 若直线经过、两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.经过两点,的直线的倾斜角为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若,,,三点共线,则( )
A.2 B.3 C.9 D.
4.已知点A(0,3),B(3,2),直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.[-2,0)∪(0,] B.(-∞,-]∪[2,+∞)
C.[-2,] D.(-∞,-2]∪[,+∞)
5.已知两点,若直线与线段有公共点,则直线倾斜角的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.已知点,,若,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.设A(1,1),B(3,5),C(5,3),D(0,-7),E(2,-3)及F(8,-6)为坐标平面上的六个点.若直线l分别与△ABC及△DEF各恰有一个交点,则l的斜率的最小值为( )
A.-4 B.-3 C. D.-1
【题型三】 斜率的几何意义
相关知识点讲解
斜率的几何意义
形如的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
如 的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
【典题1】 已知正的顶点,,顶点在第一象限,若点是内部及其边界上一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【典题2】已知,,点是线段(包括端点)上的动点,求的取值范围.
变式练习
1. 已知点,若点在线段上,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.已知A(2,3),B(﹣1,2),若点P(x,y)在线段AB上,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.﹣3
3.已知函数,且,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
4.已知坐标平面内三点.
(1)求直线的斜率和倾斜角;
(2)若可以构成平行四边形,且点在第一象限,求点的坐标;
(3)若是线段上一动点,求的取值范围.
【A组---基础题】
1.在下列四个命题中,正确的是( )
A.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
B.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
C.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
D.直线的倾斜角的取值范围是
2.已知直线经过,两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.在平面直角坐标系中,把横、纵坐标均为有理数的点称为有理点.若a为无理数,则在过点的所有直线中,下列说法正确的( )
A.有无穷多条直线,每条直线上至少存在两个有理点
B.恰有条直线,每条直线上至少存在两个有理点
C.有且仅有一条直线至少过两个有理点
D.每条直线至多过一个有理点
4.若直线与直线的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.经过点作直线l,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.已知两点,所在直线的斜率为,则 .
7.直线与直线的夹角大小为 .
8.已知点,若在坐标轴上存在一点,使直线的斜率为1,求点的坐标.
9.已知坐标平面内三点,,.
(1)求直线,,的斜率和倾斜角;
(2)若为的边上一动点,求直线的斜率的取值范围.
10.设,比较的大小.
【B组---提高题】
1.已知函数若存在唯一的整数,使得成立,则所有满足条件的整数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
2.已知正三角形的三个顶点均在抛物线上,其中一条边所在直线的斜率为,则的三个顶点的横坐标之和为 .
10
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第09讲 直线的倾斜角与斜率
1.掌握直线的倾斜角的概念;
2.掌握直线的斜率的概念,并会求直线斜率;
3.掌握有关斜率的最值问题.
直线的倾斜角
定义
当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
特别地,当直线与轴平行或重合时,规定.
范围
直线倾斜角
与轴垂直时,.
直线的斜率
定义
直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,记作.
当直线与轴平行或重合时,,
当直线与轴垂直时,不存在.
倾斜角与斜率之间的关系
,.
斜率公式
经过两点的直线的斜率公式是
使用斜率公式的时候要注意的前提条件.
(4)求斜率的方法
已知直线上两点,根据斜率公式求斜率;
已知直线的倾斜角或的某种三角函数根据来求斜率.
(5) 斜率的几何意义
形如的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
如 的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
【题型一】 直线倾斜角与斜率的概念
相关知识点讲解
直线的倾斜角
定义
当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
特别地,当直线与轴平行或重合时,规定.
解析
① 每条直线都有一个确定的倾斜角,且方向相同的直线,其倾斜程度相等;方向不同的直线,其倾斜程度不同,倾斜角不相等;
② 倾斜角表示直线的倾斜程度.
【例】如图,直线的倾斜角为 ( )
A. B. C. D.
解析 ,选.
范围
直线倾斜角
与轴垂直时,.
直线的斜率
直线的斜率就是直线倾斜角的正切值,记作.
当直线与轴平行或重合时,,
当直线与轴垂直时,不存在.
【例】 若直线的斜率为,则其倾斜角是 .
解析 ,.
【典题1】 下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角越大,它的斜率越大;
B.两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也相等;
C.任何一条直线都有唯一的斜率;
D.任何一条直线都有唯一的倾斜角.
【答案】D
【分析】根据直线的倾斜角和斜率概念分别判断即可.
【详解】对于:直线的倾斜角,,所以错误;
对于:两直线的倾斜角相等为,斜率不存在,所以错误;
对于:当直线的倾斜角为时直线斜率不存在,所以错误;
对于:任何一条直线都有唯一的倾斜角.所以正确.
故选:.
【典题2】直线,,,的图象如图所示,则斜率最小的直线是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由题图确定直线斜率的大小关系即可.
【详解】由图知:,故斜率最小的直线是.
故选:B
变式练习
1. 下列说法正确的是( )
A.若直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率
D.直线的倾斜角越大,其斜率就越大
【答案】B
【分析】根据直线倾斜角与斜率之间的关系逐项分析判断即可.
【详解】对于选项A:直线倾斜角的的范围是.例如,若直线的斜率为,则其倾斜角为,而不是,故A错误;
对于选项B:直线倾斜角的的范围是,故B正确;
对于选项C:当直线垂直于x轴时,其倾斜角为,∵无意义,∴不存在斜率,故C错误;
对于选项D:在,正切函数不单调,故D错误.
故选:B
2.直线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直线倾斜角的定义可判断.
【详解】由直线,可得该直线的倾斜角为.
故选:D.
3.已知直线l的倾斜角为,则与l关于x轴对称的直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据倾斜角的定义结合图形可得答案.
【详解】根据倾斜角的定义,并结合图形知,所求直线的倾斜角为.
故选:C.
4.下列关于直线斜率和倾斜角的说法中,正确的是( )
A.任意一条直线都有斜率
B.倾斜角的范围为
C.倾斜角为0的直线只有一条,即x轴
D.若直线的倾斜角为,则
【答案】B
【分析】利用直线斜率和倾斜角的概念,逐项判断即得.
【详解】对于A,垂直于x轴的直线没有斜率,A错误;
对于B,直线倾斜角的范围为,B正确;
对于C,垂直于y轴的直线倾斜角都为0,C错误;
对于D,直线的倾斜角为,则,D错误.
故选:B
5.已知直线l的倾斜角为α,斜率为k ,,斜率k( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据斜率与倾斜角的变化关系即可求解.
【详解】由于,且,
所以或,
故选:D
6.直线,的倾斜角分别为,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据倾斜角的范围,正切的性质判断“”与“”的逻辑关系即可.
【详解】因为直线,的倾斜角分别为,,
所以,
若,则,
若,则都不存在,
所以“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
7.三条直线,,的位置如图所示,它们的斜率分别为,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据直线的倾斜角与斜率的关系判断即可.
【详解】设三条直线,,的倾斜角为,
由图可知,
所以.
故选:B.
8.如图,的顶点都在坐标轴上,直线的斜率为,直线的斜率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用两角差的正切公式可求得的值.
【详解】由题可得,
又,得,,得,
.
故选:C.
【题型二】 求直线斜率
相关知识点讲解
倾斜角与斜率之间的关系
,.
斜率公式
经过两点的直线的斜率公式是
使用斜率公式的时候要注意的前提条件.
【例】 已知点,,而直线的斜率为,则____.
解析 直线的斜率,所以.
3 求斜率的方法
已知直线上两点,根据斜率公式求斜率;
已知直线的倾斜角或的某种三角函数根据来求斜率.
【典题1】 经过两点的直线的倾斜角为,则的值为( )
A.-2 B.1 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据两点斜率公式及斜率与倾斜角的关系求解即可.
【详解】经过两点的直线的斜率为,
又直线的倾斜角为,所以,解得.
故选:B.
【典题2】已知,,,直线l过点B,且与线段AP相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.或
【答案】B
【分析】画出图形,数形结合得到,求出,得到答案.
【详解】如图所示:由题意得,所求直线l的斜率k满足,
即且,所以.
故选:B.
变式练习
1. 若直线经过、两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出直线的斜率,根据斜率的定义,即可求得直线的倾斜角.
【详解】直线经过、两点,则其斜率为,
设直线倾斜角为,则,
由于直线的倾斜角范围为大于等于小于,
故该直线的倾斜角为,
故选:B
2.经过两点,的直线的倾斜角为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据两点的斜率公式及倾斜角的关系计算即可.
【详解】由于直线AB的倾斜角为,则该直线AB的斜率为,
又因为,,所以,解得.
故选:B.
3.若,,,三点共线,则( )
A.2 B.3 C.9 D.
【答案】D
【分析】根据斜率相等得到方程,解出即可.
【详解】由,解得,
故选:D.
4.已知点A(0,3),B(3,2),直线l过点且与线段AB有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.[-2,0)∪(0,] B.(-∞,-]∪[2,+∞)
C.[-2,] D.(-∞,-2]∪[,+∞)
【答案】D
【分析】求出和,数形结合观察满足直线l过点且与线段AB有公共点下斜率的变化情况即可求出结果.
【详解】根据题意,作出图形如下图:
直线PA的斜率为,直线PB的斜率为,
所以由图可知过点且与线段AB有公共点时,直线l的斜率取值范围是.
故选:D.
5.已知两点,若直线与线段有公共点,则直线倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出直线恒过的定点,根据斜率公式即可求解.
【详解】由直线,
变形可得,
由,解得,
可得直线恒过定点,则,
结合图象可得:
若直线与线段有公共点,则直线斜率的取值范围为,
由斜率定义,可得直线倾斜角的取值范围为.
故选:D.
6.已知点,,若,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用斜率公式求得,根据正切函数图象与性质分析运算即可得解.
【详解】解:由题意点,,则直线的斜率为
,
∵,
∴,又∵直线倾斜角的范围是,
∴当时,倾斜角有:;
当时,倾斜角有:;
综上,直线的倾斜角的取值范围为.
故选:A.
7.设A(1,1),B(3,5),C(5,3),D(0,-7),E(2,-3)及F(8,-6)为坐标平面上的六个点.若直线l分别与△ABC及△DEF各恰有一个交点,则l的斜率的最小值为( )
A.-4 B.-3 C. D.-1
【答案】B
【分析】由题意可知,直线l只能过两三角形的顶点,由此可得答案.
【详解】因直线l分别与△ABC及△DEF各恰有一个交点,则直线只能过三角形的顶点,注意到,则D,C,E三点共线,又结合图形,可知直线只能是AD,AF,CF中的一条
又,,.则斜率最小值为.
故选:B
【题型三】 斜率的几何意义
相关知识点讲解
斜率的几何意义
形如的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
如 的代数式可以理解为过点与点直线的斜率.
【典题1】 已知正的顶点,,顶点在第一象限,若点是内部及其边界上一点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】确定C的坐标,将题目转化为两点的斜率,根据图像得到答案.
【详解】正的顶点,且顶点在第一象限,故顶点的坐标为,,
可看作内部及其边界上一点与点的连线斜率,
当运动到点时,直线的斜率最大,故的最大值为
故选:B.
【典题2】已知,,点是线段(包括端点)上的动点,求的取值范围.
【答案】[1,2]
【分析】可以看成过点与坐标原点的直线的斜率,数形结合即得解
【详解】设,则可以看成过点与坐标原点的直线的斜率.
当点在线段上由点运动到点时,直线的斜率由增大到,如图所示.
又,,所以,即的取值范围是[1,2].
变式练习
1. 已知点,若点在线段上,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件,结合直线的斜率公式,即可求解
【详解】可看作与的斜率,
则,,
因为点在线段上,
所以的取值范围为,
故选:A
2.已知A(2,3),B(﹣1,2),若点P(x,y)在线段AB上,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.﹣3
【答案】C
【分析】设Q(3,0),利用斜率计算公式可得:kQA,kQB.再利用斜率与倾斜角的关系即可得出.
【详解】设Q(3,0),则kAQ3,kBQ,
∵点P(x,y)是线段AB上的任意一点,
∴的取值范围是[﹣3,],
故则的最大值为,
故选C.
【点睛】本题考查了斜率与倾斜角的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
3.已知函数,且,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,该式表示点和点连线的斜率,结合的图像,即可得答案.
【详解】函数,该式表示的几何意义为点和点连线的斜率,
如图所示:
根据图像知, ,
故选:
【点睛】本题考查指数函数图像的应用,难点在于根据所给形式,构造函数,并根据几何意义进行求解,考查数形结合的思想,属中档题.
4.已知坐标平面内三点.
(1)求直线的斜率和倾斜角;
(2)若可以构成平行四边形,且点在第一象限,求点的坐标;
(3)若是线段上一动点,求的取值范围.
【答案】(1)斜率为1,倾斜角为;
(2);
(3).
【分析】(1)根据过两点的斜率公式求出斜率,再求倾斜角;
(2) 设,根据求解即可;
(3) 因为表示直线的斜率,求出与点重合时,直线的斜率;与点重合时,直线的斜率即可得答案.
【详解】(1)解:因为直线的斜率为.
所以直线的倾斜角为;
(2)解:如图,当点在第一象限时,.
设,则,解得,
故点的坐标为;
(3)解:由题意得为直线的斜率.
当点与点重合时,直线的斜率最小,;
当点与点重合时,直线的斜率最大,.
故直线的斜率的取值范围为,
即的取值范围为.
【A组---基础题】
1.在下列四个命题中,正确的是( )
A.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
B.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
C.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
D.直线的倾斜角的取值范围是
【答案】D
【分析】
利用直线倾斜角和斜率的定义,逐项判断作答.
【详解】对于A,直线的斜率为1,而,显然不是直线的倾斜角,A错误;
对于B,直线的倾斜角为,而直线的斜率不存在,B错误;
对于C,坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角,而垂直于x轴的直线没有斜率,C错误;
对于D,直线的倾斜角的取值范围是,D正确.
故选:D
2.已知直线经过,两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,求得直线的斜率为,进而求得直线的倾斜角,得到答案.
【详解】由直线经过,两点,可得直线的斜率为,
设直线的倾斜角为,可得,所以.
故选:B.
3.在平面直角坐标系中,把横、纵坐标均为有理数的点称为有理点.若a为无理数,则在过点的所有直线中,下列说法正确的( )
A.有无穷多条直线,每条直线上至少存在两个有理点
B.恰有条直线,每条直线上至少存在两个有理点
C.有且仅有一条直线至少过两个有理点
D.每条直线至多过一个有理点
【答案】C
【分析】
分析斜率不存在的直线和斜率为0的直线上的有理点的个数,再在斜率存在且不为0的直线上假设有两个有理点,利用直线的斜率公式推导出矛盾,从而判断各选项.
【详解】显然直线过点且此直线上有无数个有理点,选项D错误;
直线上的所有点都不是有理点,
其它过点斜率存在且不为0的直线上假如有两个有理点,都是有理数,
则此直线的斜率为为有理数,又为无理数,显然,矛盾,
因此此类直线上不可能有两个或以上的有理点.所以AB均错,C正确.
故选:C.
4.若直线与直线的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意结合斜率、倾斜角之间的关系分析求解.
【详解】因为直线恒过点,
直线与坐标轴的交点分别为,
直线的斜率,此时倾斜角为;
直线的斜率不存在,此时倾斜角为;
所以直线的倾斜角的取值范围是.
故选:B.
5.经过点作直线l,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】结合图形及斜率定义可得答案.
【详解】如图,当公共点在AO之间(不含O)时,直线l的斜率为负,
当公共点在A时,斜率有最大值,为,则此时斜率范围为;
当公共点在OB之间(不含O)时,直线l的斜率为正,
当公共点在B时,斜率有最小值,为,则此时斜率范围为;
当公共点在O点时,直线l的斜率不存在.
综上,直线l的斜率的取值范围是.
故选:C
6.已知两点,所在直线的斜率为,则 .
【答案】
【分析】根据两点的斜率公式计算可得.
【详解】因为两点,所在直线的斜率为,
所以,解得.
故答案为:
7.直线与直线的夹角大小为 .
【答案】/
【分析】先由斜率的定义求出两直线的倾斜角,然后再利用两角差的正切展开式计算出夹角的正切值,最后求出结果.
【详解】设直线与直线的倾斜角分别为,
则,且,
所以,
因为,
所以,即两条直线的夹角为,
故答案为:.
8.已知点,若在坐标轴上存在一点,使直线的斜率为1,求点的坐标.
【答案】或
【分析】由点在坐标轴上,分轴两类情况设点的坐标,由斜率建立等式求解方程可得.
【详解】若点在轴上,设,又点,
则直线的斜率,解得,
.
若点在轴上,设,
则直线的斜率,解得.
故点的坐标为或.
9.已知坐标平面内三点,,.
(1)求直线,,的斜率和倾斜角;
(2)若为的边上一动点,求直线的斜率的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)由斜率公式计算出斜率,然后可得倾斜角;
(2)根据点移动时,直线夹在直线和直线之间,运动时不可能与轴垂直,由此可得斜率范围.
【详解】(1)解:因为,,,
由斜率公式,可得,
再由直线倾斜角的定义得:
直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,直线的倾斜角为.
(2)如图所示,当直线由绕点逆时针转到时,直线与线段恒有交点,
即在线段上,此时的斜率由增大到,
所以的取值范围为.
10.设,比较的大小.
【答案】
【分析】构造函数,将问题转化为函数上的点到点的斜率的大小比较,从而结合图象即可得解.
【详解】令,
而可统一成格式,
表示函数上的点到点的斜率,
结合图象与条件,则构造的斜率都是正数,
所以图象的倾斜角越大,斜率越大,即原式的值越大,可得.
【B组---提高题】
1.已知函数若存在唯一的整数,使得成立,则所有满足条件的整数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】作出的图象,由不等式的几何意义:曲线上一点与连线的直线斜率小于0,结合图象即可求得范围.
【详解】令作出的图象如图所示:等价于,表示点与点所在直线的斜率,
可得曲线上只有一个整数点与所在的直线斜率小于0,
而点在直线上运动,
由,
可知当时,
只有点满足,当时,
只有点满足,
当时,至少有,满足,
不满足唯一整数点,故舍去,
当时,至少有,满足,
不满足唯一整数点,故舍去,因为为整数,故可取.
故选:B
2.已知正三角形的三个顶点均在抛物线上,其中一条边所在直线的斜率为,则的三个顶点的横坐标之和为 .
【答案】
【分析】设点,则可得,,,不妨设,且直线的倾斜角为,可得,然后利用算出答案即可.
【详解】设点,
则,,
不妨设,且直线的倾斜角为
因为是等边三角形,所以
所以
故答案为:
【点睛】本题以抛物线为载体,考查了直线的斜率和三角函数的和差公式,属于较难题.
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