内容正文:
2024-2025学年高二数学上学期考点剖析及分层精练(人教A版)
第06讲 直线的倾斜角与斜率
学习目标:
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素.
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念.
3.掌握倾斜角和斜率之间的关系.
4.掌握过两点的直线斜率的计算公式.
重点难点:
重点:直线的倾斜角和斜率的概念,过两点的直线斜率公式.
难点:用直线的倾斜角和斜率刻画直线的几何特征,建立直线的倾斜角、斜率及直线上任意两点纵横坐标差商之间的关系.
知识点一、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
知识点二、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
不存在
k的增减性
随的增大而增大
随的增大而增大
知识点三、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:
知识点四、两条直线平行与垂直
1.两条直线平行
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.
2.两条直线平行
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.
考点01 直线的倾斜角与斜率定义
1.若直线的倾斜角为,则( ).
A.0 B. C. D.不存在
2.已知直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.
3.图中能表示直线的倾斜角的是( )
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
4.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.
5.下列命题正确的是( )
A.两条不重合的直线,如果它们的倾斜角相等,那么这两条直线平行
B.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
C.若分别为三条直线的倾斜角,则的度数可以大于60°
D.若是直线l的倾斜角,且,则
6.(多选)设直线过坐标原点,它的倾斜角为,如果将绕坐标原点按逆时针方向旋转,得到直线,那么的倾斜角可能为( )
A. B.
C. D.
7.(多选)如图,直线,,的斜率分别为,,,倾斜角分别为,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
考点02 斜率与倾斜角的变化关系
8.直线只经过第一、三、四象限,则直线的斜率( )
A.大于零 B.小于零
C.大于零或小于零 D.以上结论都有可能
9.已知两条直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为.若,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
10.已知直线斜率为,且,那么倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.若过点,的直线的倾斜角为锐角,则实数a的取值可以为 .
12.若直线l的斜率,则直线l的倾斜角θ的取值范围为 .
考点03 已知两点求斜率、已知斜率求参数
13.已知直线过点,,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
14.已知斜率为的直线经过点,则( )
A. B. C.1 D.0
15.已知三点A,B,C在同一直线上,则实数的值是 .
16.若过点,的直线的斜率等于1,则m的值为 .
17.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 , .
18.已知.若点在轴上,且,求直线的倾斜角.
19.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.
考点04 直线与线段相交关系求斜率范围
20.经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
21.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.
22.已知直线过点,若直线与连接、两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围为( )
A. B.
C. D.
23.经过点作直线l,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,设l的倾斜角为,l的斜率为 k,则( )
A. B.
C. D.
24.已知实数满足,则的取值范围为 .
25.已知坐标平面内三点,,.
(1)求直线AC的倾斜角;
(2)若D为的AB边上一动点,求直线CD的倾斜角的取值范围.
考点05 直线平行
26.在同一平面直角坐标系中,直线与的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.垂直
27.若关于,的方程组无解,则的值为( )
A. B. C.1 D.0
28(多选).下列各直线中,与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
29.已知两条直线的斜率分别为和,若这两条直线互相平行,则实数a的最大值为 .
30.已知直线的倾斜角为,直线,则直线的斜率为 .
31.判断下列各组直线是否平行,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
考点06 直线垂直
32.(多选)过点和点的直线与直线的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
33.(多选)满足下列条件的直线与,其中的是( )
A.的倾斜角为,的斜率为
B.的斜率为,经过点,
C.经过点,,经过点,
D.的方向向量为,的方向向量为
34.直线过点,两点,直线过点,两点,若,则 .
35.在平面直角坐标系中,直线经过两点,经过两点,若,则 ;若,则 .
36.判断下列两条直线是否垂直,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
考点07 直线平行、垂直在几何问题的应用
37.已知点,,,是的垂心.则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
38.以,,为顶点的三角形是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.以点为直角顶点的直角三角形
D.以点为直角顶点的直角三角形
39.已知三角形三个顶点的坐标分别为,,,则边上的高的斜率为( )
A.2 B. C. D.
40.已知,,,,四点构成的四边形是平行四边形,则点的坐标为 .
41.已知点,,,,证明四边形ABCD为矩形.
基础试炼
1.已知直线l上的一点向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度后,仍在该直线上,则直线l的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2
2.已知直线过点、,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.下列说法中正确的是( )
A.两条平行直线的斜率一定相等 B.两条平行直线的倾斜角一定相等
C.垂直的两直线的斜率之积为-1 D.互相垂直的两直线的倾斜角互补
4.已知,,三点,且有一点D满足,,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
5.(多选)过点作直线,使得直线和连接点的线段总有公共点,则直线的倾斜角可能是( )
A. B. C. D.
6.(多选)以为顶点的三角形,下列结论正确的有( )
A.
B.
C.以A点为直角顶点的直角三角形
D.以点为直角顶点的直角三角形
7.直线的斜率的取值范围为,则其倾斜角的取值范围是 .
8.在平面直角坐标系中,矩形,,,,将矩形折叠,使点落在线段上,设折痕所在直线的斜率为,则的取值范围为 .
9.已知直线的倾斜角为,直线的斜率,若,则的值为 .
10.设直线l过坐标原点,它的倾斜角为,如果将直线l绕坐标原点按逆时针方向旋转,得到直线,求的倾斜角.
11.(1)如图,直线的倾斜角,直线,求,的斜率;
(2)求经过两点,的直线的斜率.
12.已知四边形的顶点坐标为,求证:四边形为矩形.
高阶突破
1.已知实数x,y满足,且,则的取值范围( )
A. B.
C. D.
2.直线,的斜率分别为1,2,,夹角为,则( )
A. B. C. D.
3.已知直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(多选)台球运动已有五六百年的历史,参与者用球杆在台上击球.如图,有一张长方形球台,,现从角落沿角的方向把球打出去,球经2次碰撞球台内沿后进入角落的球袋中,若和光线一样,台球在球台上碰到障碍物后也遵从反射定律,则的值可以为( )
A. B. C.1 D.
5.过两点的直线l的倾斜角为,求的值为 .
6.已知直线l经过,两点,直线l的斜率是直线m的斜率的三倍,则直线m的倾斜角是 .
7.已知,,.
(1)求点的坐标,满足,;
(2)若点在x轴上,且,求直线的倾斜角.
8.已知直线与x轴交于点A点,与y轴交于点B.
(1)若,求a的值;
(2)求直线l的倾斜角的取值范围.
2
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$$2024-2025学年高二数学上学期考点剖析及分层精练(人教A版)
第06讲 直线的倾斜角与斜率
学习目标:
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素.
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念.
3.掌握倾斜角和斜率之间的关系.
4.掌握过两点的直线斜率的计算公式.
重点难点:
重点:直线的倾斜角和斜率的概念,过两点的直线斜率公式.
难点:用直线的倾斜角和斜率刻画直线的几何特征,建立直线的倾斜角、斜率及直线上任意两点纵横坐标差商之间的关系.
知识点一、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
知识点二、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
不存在
k的增减性
随的增大而增大
随的增大而增大
知识点三、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:
知识点四、两条直线平行与垂直
1.两条直线平行
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.
2.两条直线平行
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.
考点01 直线的倾斜角与斜率定义
1.若直线的倾斜角为,则( ).
A.0 B. C. D.不存在
【答案】C
【详解】因为,
为一常数,故直线的倾斜角为,
故选:C
2.已知直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【详解】由直线的倾斜角为,
则直线的斜率,
故选:C.
3.图中能表示直线的倾斜角的是( )
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
【答案】C
【详解】根据倾斜角的定义可知图①中的为直线的倾斜角,
图③中的的对顶角为直线的倾斜角,
图②中的的补角为直线的倾斜角,
图④中的为直线的倾斜角.
故符合题意的只有①③.
故选:C
4.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
【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.
5.下列命题正确的是( )
A.两条不重合的直线,如果它们的倾斜角相等,那么这两条直线平行
B.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
C.若分别为三条直线的倾斜角,则的度数可以大于60°
D.若是直线l的倾斜角,且,则
【答案】A
【详解】对于A,两条不重合的直线,如果它们的倾斜角相等,那么这两条直线平行,A正确;
对于B,当时,直线不存在斜率,B错误;
对于C,,则,C错误;
对于D,由,得,D错误.
故选:A
6.(多选)设直线过坐标原点,它的倾斜角为,如果将绕坐标原点按逆时针方向旋转,得到直线,那么的倾斜角可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【详解】根据题意,画出图形,如图所示.
通过图象可知,
当时,的倾斜角为;
当时,的倾斜角为.
故选:AB
7.(多选)如图,直线,,的斜率分别为,,,倾斜角分别为,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】由图可得,,故A、D正确.
故选:AD.
考点02 斜率与倾斜角的变化关系
8.直线只经过第一、三、四象限,则直线的斜率( )
A.大于零 B.小于零
C.大于零或小于零 D.以上结论都有可能
【答案】A
【详解】由图像可知:
故选:A
9.已知两条直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为.若,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意得,,,,
而在和上单调递增,且在上,,
在上,所以,即.
故选:D
10.已知直线斜率为,且,那么倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】在上的图象如图所示,
由图可知,当时,
倾斜角的取值范围为.
故选:C.
11.若过点,的直线的倾斜角为锐角,则实数a的取值可以为 .
【答案】2(答案不唯一)
【详解】因为直线的斜率,
又因为直线的倾斜角为锐角,
所以,解得,则实数a的取值可以为2.
故答案为:2
12.若直线l的斜率,则直线l的倾斜角θ的取值范围为 .
【答案】
【详解】根据的部分图象,结合倾斜角定义范围,
可以得出倾斜角θ的取值范围为.
故答案为:
考点03 已知两点求斜率、已知斜率求参数
13.已知直线过点,,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题可得:,所以直线的倾斜角为:;
故选:C
14.已知斜率为的直线经过点,则( )
A. B. C.1 D.0
【答案】B
【详解】因为斜率为的直线经过点,
所以,解得.
故选:B.
15.已知三点A,B,C在同一直线上,则实数的值是 .
【答案】3
【详解】三点A,B,C在同一直线上,
,,解得.
故答案为:3.
16.若过点,的直线的斜率等于1,则m的值为 .
【答案】1
【详解】由已知可得,
过点,的直线的斜率,
解得,
故答案为: .
17.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 , .
【答案】
【详解】由题意,
在中,点,在曲线上,
设,,
,两点连线的斜率为2,
∴,
解得:,
∴当时,,.
故答案为:,.
18.已知.若点在轴上,且,求直线的倾斜角.
【答案】.
【详解】设...
又,
,即.
又,垂直于轴.
直线的倾斜角为.
19.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
【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
考点04 直线与线段相交关系求斜率范围
20.经过点作直线,若直线与连接两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】,,画出图像,如图所示:
根据图像知:.
故选:D.
21.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
【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
22.已知直线过点,若直线与连接、两点的线段总有公共点,则直线的倾斜角范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】画出图象如下图所示,
,
所以直线的斜率的范围是,
对应倾斜角的取值范围是.
故选:D
23.经过点作直线l,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,设l的倾斜角为,l的斜率为 k,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设直线的倾斜角为,
,
所以,即,
由题意知:,
解得:或.
倾斜角的取值范围是
故BCD错误,A正确,
故选:A
24.已知实数满足,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】
可以看成上的点和构成的直线的斜率,
在中令得,令则,
设,,
则,,
所以的范围为.
故答案为:.
25.已知坐标平面内三点,,.
(1)求直线AC的倾斜角;
(2)若D为的AB边上一动点,求直线CD的倾斜角的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,得,
因为斜率等于倾斜角的正切值,且倾斜角的范围是,所以直线AC的倾斜角为.
(2)如图,当直线CD绕点C由CA逆时针转到CB时,直线CD与线段AB恒有交点,即D在线段AB上,
此时由增大到,又,,所以的取值范围为,
即直线CD的倾斜角的取值范围为.
考点05 直线平行
26.在同一平面直角坐标系中,直线与的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.垂直
【答案】A
【详解】两直线的斜率都是2,但在轴上的截距分别为:3,-5,
故两直线平行,
故选:A
27.若关于,的方程组无解,则的值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】C
【详解】由于无解,则表示两直线无交点,
故两直线是平行关系,因此,解得,经检验满足题意,
故选:C
28(多选).下列各直线中,与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】两直线,
其平行的充要条件为且或,
对于A项,易知且,即A正确;
对于B项,易得,有且,即B正确;
对于C项,易知且,即C正确;
对于D项,易知,D项不符合.
故选:ABC
29.已知两条直线的斜率分别为和,若这两条直线互相平行,则实数a的最大值为 .
【答案】/
【详解】因为两条直线互相平行,所以,所以,
当且仅当时取等号,故实数a的最大值为.
故答案为:.
30.已知直线的倾斜角为,直线,则直线的斜率为 .
【答案】
【详解】因为直线的倾斜角为,所以,
又,所以.
故答案为:
31.判断下列各组直线是否平行,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【答案】(1),理由见解析
(2)与不平行,理由见解析
(3),理由见解析
(4)与重合,理由见解析
【详解】(1)设两直线,的斜率分别为,,在轴上的截距分别为,.
因为,,,,所以.
(2)因为,,.
所以与不平行.
(3)由两直线的方程可知,轴,轴,且两直线在轴上的截距不相等,所以.
(4),因为,,
所以与重合.
考点06 直线垂直
32.(多选)过点和点的直线与直线的位置关系是( )
A.相交但不垂直 B.平行 C.重合 D.垂直
【答案】D
【详解】由题意点和点,
所以直线斜率不存在,且直线的方程为,
所以直线与直线垂直.
故选:D.
33.(多选)满足下列条件的直线与,其中的是( )
A.的倾斜角为,的斜率为
B.的斜率为,经过点,
C.经过点,,经过点,
D.的方向向量为,的方向向量为
【答案】BCD
【详解】对A,,,,所以A不正确;
对B,,,故B正确;
对C,,,,故C正确;
对D,因为,所以两直线的方向向量互相垂直,故,故D正确.
故选:BCD
34.直线过点,两点,直线过点,两点,若,则 .
【答案】0或5
【详解】当直线斜率不存在,直线斜率为0时,满足,此时,解得;
当直线斜率存在时,因为,所以,解得;
综上,或.
故答案为:0或5
35.在平面直角坐标系中,直线经过两点,经过两点,若,则 ;若,则 .
【答案】
【详解】由已知,
当时,
所以,解得,
当时,
,解得,
经验证:当时,不重合.
故答案为:;.
36.判断下列两条直线是否垂直,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)两直线的斜率,,由,则.
(2)两直线的斜率,,由,则.
(3)的斜率为0,的斜率不存在,.
考点07 直线平行、垂直在几何问题的应用
37.已知点,,,是的垂心.则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设C点标为,直线AH斜率,
∴,而点B的横坐标为6,则,
直线BH的斜率,
∴直线AC斜率,
∴,
∴点C的坐标为.
故选:.
38.以,,为顶点的三角形是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.以点为直角顶点的直角三角形
D.以点为直角顶点的直角三角形
【答案】C
【详解】因为,,
所以,,
∴,∴,
∴是以点为直角顶点的直角三角形.
故选:C
39.已知三角形三个顶点的坐标分别为,,,则边上的高的斜率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】,,
设边上的高的斜率为,则,
故选:C
40.已知,,,,四点构成的四边形是平行四边形,则点的坐标为 .
【答案】或或.
【详解】由题,,
所以,,,
设的坐标为(且且),分以下三种情况:
①当为对角线时,有,,
所以,,,
解得,即;
②当为对角线时,有,,
所以,,解得,即;
③当为对角线时,有,
所以,解得,即;
所以D的坐标为或或.
故答案为:或或
41.已知点,,,,证明四边形ABCD为矩形.
【答案】证明见解析
【详解】方法一: 由题意,可得,,,,∴,,
又A,B,C,D四点不共线,∴,,∴四边形ABCD为平行四边形.
又,∴直线,即.∴四边形ABCD为矩形.
方法二 :∵,,,∴,,
由四点不共线可得,,∴四边形ABCD为矩形.
基础试炼
1.已知直线l上的一点向右平移4个单位长度,再向下平移2个单位长度后,仍在该直线上,则直线l的斜率为( )
A. B.- C.2 D.-2
【答案】B
【详解】设点是直线上的一点,
将点右平移4个单位长度,
再向下平移2个单位长度,得到点仍在该直线上,
则直线的斜率.
故选:B.
2.已知直线过点、,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为直线过点、,
所以直线斜率为.
设直线的倾斜角为,,
所以,即.
故选:A.
3.下列说法中正确的是( )
A.两条平行直线的斜率一定相等 B.两条平行直线的倾斜角一定相等
C.垂直的两直线的斜率之积为-1 D.互相垂直的两直线的倾斜角互补
【答案】B
【详解】对于A,若两条直线平行,但没有斜率,故A错误,
对于B,两条直线平行,则倾斜角相等,故B正确,
对于C,若两条直线分别与坐标轴平行,则此时有一条直线没有斜率,故C错误,
对于D,若两条直线分别与坐标轴平行,则两条直线的倾斜角分别为和,则倾斜角不互补,故D错误,
故选:B
4.已知,,三点,且有一点D满足,,则点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知:,,
若,,可知直线的斜率存在,
设,则,,
则,即,解得,即.
故选:D.
5.(多选)过点作直线,使得直线和连接点的线段总有公共点,则直线的倾斜角可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】
由题意,,,
且直线与连接点的线段总有公共点,如下图所示,
所以,即
又因为.故.
故选:AD.
6.(多选)以为顶点的三角形,下列结论正确的有( )
A.
B.
C.以A点为直角顶点的直角三角形
D.以点为直角顶点的直角三角形
【答案】AC
【详解】对于A,因为,所以,所以A正确,
对于B,因为,所以,所以B错误,
对于C,因为,,所以,
所以,所以以A点为直角顶点的直角三角形,所以C正确,
对于D,因为,,所以,所以D错误,
故选:AC
7.直线的斜率的取值范围为,则其倾斜角的取值范围是 .
【答案】
【详解】设直线的倾斜角为,斜率为,因为,
又因为,所以,
故答案为:.
8.在平面直角坐标系中,矩形,,,,将矩形折叠,使点落在线段上,设折痕所在直线的斜率为,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】设点折叠后落在线段上的点为点,所以点与点关于折痕所在直线对称,
所以点与点的连线与折痕所在直线垂直,
又因为,直线的斜率不存在,
所以两点连线的斜率的取值范围是,
所以折痕所在直线的斜率的取值范围为,
当折痕所在直线的斜率为0时,符合题意,
所以的取值范围为.
故答案为:.
9.已知直线的倾斜角为,直线的斜率,若,则的值为 .
【答案】
【详解】由题意得,解得.
10.设直线l过坐标原点,它的倾斜角为,如果将直线l绕坐标原点按逆时针方向旋转,得到直线,求的倾斜角.
【答案】
【详解】若,则那么的倾斜角范围,倾斜角为;
若,则那么的倾斜角范围,倾斜角为.
∴的倾斜角为.
11.(1)如图,直线的倾斜角,直线,求,的斜率;
(2)求经过两点,的直线的斜率.
【答案】(1)120°,(2)答案见解析
【详解】(1)的斜率.
∵的倾斜角,
∴的斜率.
(2)当时,直线的斜率不存在;
当时,直线的斜率.
12.已知四边形的顶点坐标为,求证:四边形为矩形.
【答案】证明见解析
【详解】因为,
所以,,
所以,,
所以∥,∥,
所以四边形为平行四边形,
因为,
所以,
所以四边形为矩形.
高阶突破
1.已知实数x,y满足,且,则的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由于点满足关系式,且,
可知在线段上移动,且
设,则,
因为点在线段上,所以的取值范围是,
故选:A.
2.直线,的斜率分别为1,2,,夹角为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设直线,的倾斜角分别为,则,;
因此;
所以.
故选:C
3.已知直线,的斜率分别为,,倾斜角分别为,,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】由题意两直线均有斜率,所以,
若取,则有,但;
若,又,
所以,而,
综上所述,“”是“”的必要而不充分条件.
故选:B.
4.(多选)台球运动已有五六百年的历史,参与者用球杆在台上击球.如图,有一张长方形球台,,现从角落沿角的方向把球打出去,球经2次碰撞球台内沿后进入角落的球袋中,若和光线一样,台球在球台上碰到障碍物后也遵从反射定律,则的值可以为( )
A. B. C.1 D.
【答案】AC
【详解】因为,现从角落沿角的方向把球打出去,球经2次碰撞球台内沿后进入角落的球袋中;
当是图一时,如图:
关于 的对称点为,关于的对称点为;
如图;根据直线的对称性可得:;
当是图2时,如图:
关于 的对称点为,关于的对称点为,
如图:根据直线的对称性可得:;
故选:AC.
5.过两点的直线l的倾斜角为,求的值为 .
【答案】.
【详解】因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率,
又,整理得,
解得或,
当时,,不符合,
当时,,符合,
综上:.
故答案为:
6.已知直线l经过,两点,直线l的斜率是直线m的斜率的三倍,则直线m的倾斜角是 .
【答案】/
【详解】由直线l经过,两点,
则直线的斜率,
所以直线的斜率,
由,所以.
故答案为:
7.已知,,.
(1)求点的坐标,满足,;
(2)若点在x轴上,且,求直线的倾斜角.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设,
由已知得,
又,可得,
即. ①
由已知得,
又,可得,
即. ②
联立①②解得,
∴.
(2)设,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
解得.
∴,
又∵,
∴轴,
故直线MQ的倾斜角为90°.
8.已知直线与x轴交于点A点,与y轴交于点B.
(1)若,求a的值;
(2)求直线l的倾斜角的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【详解】(1)根据题意,直线,
其斜率,在轴上的截距为,
若,则,,则直线的倾斜角为,
则有,
变形可得,
解可得:,
若,则,,则直线的倾斜角为,
则有,
变形可得,
解可得:,
综上:或
(2)根据题意,直线的斜率,设直线的倾斜角为.
当时,,直线的倾斜角为,
此时直线与x轴没有交点,不符合题意;
当时,,
又由,当且仅当时等号成立,
必有,则有,则;
当时,,
又由,当且仅当时等号成立,
必有,则有,则;
综上所述:故的取值范围为.
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