内容正文:
第一章 直线与圆
§1 直线与直线的方程 1.1 一次函数的图象与直线的方程
1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系
[基础达标练]
1.已知直线l:x=π3
,则直线l的倾斜角为
( )
A.π3 B.
π
2
C.π4 D.
π
6
2.过点 M(-2,a)和 N(a,4)的直线的方
向向量为 2,2 33
æ
è
ç
ö
ø
÷ ,则a的值为
( )
A.7-3 3 B.5+ 3
C.7+3 3 D.5- 3
3.(多选)如图,直线l1,l2,
l3 的斜率分别为k1,k2,
k3,倾斜角分别为α1,α2,
α3,则下列选项正确的是
( )
A.k1<k3<k2 B.k3<k2<k1
C.α1<α3<α2 D.α3<α2<α1
4.过点A(2,1),B(m,3)的直线的倾斜角
α的范围是(π4
,3π
4
),则实数 m 的取值
范围是 ( )
A.0<m<2
B.0<m<4
C.2<m<4
D.0<m<2或2<m<4
5.(多选)下列各组中的三点共线的是
( )
A.(1,4),(-1,2),(3,5)
B.(3,5),(7,6),(-5,3)
C.(1,0),0,-13
æ
è
ç
ö
ø
÷ ,(7,2)
D.(0,0),(2,4),(-1,-2)
6.在y轴上有一点M,它与点(-3,1)连成
的直线的倾斜角为60°,则点M 的坐标为
.
7.已知直线l过点A(1,2),且不过第四象
限,则 直 线l 的 斜 率k 的 最 大 值 是
.
8.已知坐标平面内两点 M(m+3,2m+5),
N(m-2,1).
(1)当m 为何值时,直线 MN 的倾斜角
为锐角?
(2)当m 为何值时,直线 MN 的倾斜角
为钝角?
(3)直线 MN 的倾斜角可能为直角吗?
972
第一章 直线与圆
[能力提升练]
9.若直线斜率的绝对值等于1,则直线的倾
斜角为 ( )
A.45° B.135°
C.45°或135° D.60°或120°
10.已知直线l过第一象限的点(m,n)和
(1,5),直线l的倾斜角为135°,则1m+
4
n
的最小值为 ( )
A.4 B.9
C.23 D.
3
2
11.经过P(0,-1)作直线l,若直线l与连
接A(3,0),B(2,1)的线段总有公共
点,则直线的斜率和倾斜角α的取值范
围分别为 , .
12.(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.
[素养培优练]
13.中国古代近似计算方法源远流长,早
在八世纪,我国著名数学家张遂在编
制«大衍历»中发明了一种二次不等距
插值算法:若函数y=f(x)在x=x1,x
=x2,x=x3(x1<x2<x3)处的函数值
分别为y1=f(x1),y2=f(x2),y3=
f(x3),则在区间[x1,x3]上f(x)可以
用二次函数来近似代替:f(x)=y1+
k1(x-x1)+k2(x-x1)(x-x2),其中
k1=
y2-y1
x2-x1
,k=y3
-y2
x3-x2
,k2=
k-k1
x3-x1
.
若令x1=0,x2=
π
2
,x3=π,请依据上
述算法,估算sinπ5
的值是 ( )
A.1425 B.
3
5
C.1625 D.
17
25
14.已知直角坐标平面内A(-1,1),B(1,1),
C(2,3+1)三点.
(1)求直线 AB,BC,AC 的斜率和倾
斜角;
(2)若点D 为△ABC 的边AB 上一动
点,求直线CD 的斜率k的取值范围.
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选择性必修第一册
参 考 答 案
第一章 直线与圆
§1 直线与直线的方程
1.1 一次函数的图象与直线的方程
1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系
1.B [根据题意,直线l:x= π3
,是与x轴垂直的直线,其
倾斜角为 π
2.
]
2.A [由题意得 a-4-2-a=
3
3
,得a=7-3 3.]
3.AD [由题图知,直线l1,l2,l3 的斜率分别为k1,k2,k3,
倾斜角分别为α1,α2,α3,则k2>k3>0,k1<0,故
π
2 >α2
>α3>0,且α1 为钝角.]
4.B [由直线的倾斜角α的范围是(π4
,3π
4
),得直线的斜
率存在时,有k<-1或k>1.又kAB=
3-1
m-2=
2
m-2
,
∴ 2m-2<-1
或 2
m-2>1
,解得0<m<2或2<m<4.
当直线的斜率不存在时,m=2.综上,实数m 的取值范围
是(0,4).]
5.BCD [对 于 A,∵ 4-21-(-1)≠
5-2
3-(-1)
,∴ 三 点 不 共
线;对于B,∵6-57-3=
3-6
-5-7
,∴三点共线;对于 C,
∵
-13-0
0-1 =
2- -13( )
7
,∴三点共线;对于 D,∵4-02-0
=-2-0-1-0
,∴三点共线.]
6.解析:设点 M 的坐标为(0,y),则tan60°= 1-y
- 3-0
,解
得y=4.
答案:(0,4)
7.解析:如 图,kOA =2,kl′ =0,只
有当直线落在图中所示位置时
才符合题意,故k∈[0,2].故直
线l的斜率k 的最大值为2.
答案:2
8.解:(1)若 倾 斜 角 为 锐 角,则 斜
率大于0,
即k= 2m+5-1m+3-(m-2)=
2m+4
5
>0,解得m>-2.
(2)若倾斜角为钝角,则斜率小于0,
即k= 2m+5-1m+3-(m-2)=
2m+4
5 <0
,解得m<-2.
(3)当直线 MN 垂直于x 轴时直线的倾斜角为直角,此
时m+3=m-2,此方程无解,故直线 MN 的倾斜角不可
能为直角.
9.C [由|k|=|tanα|=1,得k=tanα=1或k=tanα=
-1.又倾斜角满足0°≤α<180°,∴α=45°或135°.]
10.D [由题得n-5m-1=tan135°=-1
,∴m+n=6(m>0,n
>0),所以1m+
4
n=
1
6
1
m+
4
n( )(m+n)=
1
6 5+
n
m +
4m
n( ) ≥
1
6 5+2
n
m
4m
n
æ
è
ç
ö
ø
÷=32.
当且仅当 m=2,n=4时取等.所以 1m +
4
n
的最 小 值
为3
2.
]
11.解析:由 斜 率 公 式 可 得,kAP =
0-(-1)
3-0
= 33
,kBP =
1-(-1)
2-0 =1
,故直线l的斜率的取值范围为 3
3
,1[ ] ,
由斜率与倾斜角的公式可得,直线AP 的倾斜角为 π6
,
直线BP 的倾斜角为 π4
,故直线l的倾斜角α 的取值范
围为 π
6
,π
4[ ].故答案为:
3
3
,1[ ] ; π6,
π
4[ ].
答案: 3
3
,1[ ] π6,
π
4[ ]
12.解:(1)kAB=12=
2a-8
2-(-a)
,∴a=-165.
(2)8-mm-5>1
,化为(m-5)m-132( ) <0,
解得5<m<132.
∴实数m 的取值范围是(5,132
).
13.C [设y=f(x)=sinx,且x1=0,x2=
π
2
,x3=π,则
有y1=0,y2 =1,y3 =0;所 以k1 =
1-0
π
2-0
= 2π
,k=
0-1
π-π2
=-2π
,k2=-
4
π2
,
由f(x)≈y1+k1(x-x1)+k2(x-x1)(x-x2)=-
4
π2
x2+4πx
,
可得sinx≈-4
π2
x2+4πx
,sin π5≈-
4
π2
×(π5
)2+4π
×π5=
16
25.
]
14.解:(1)由斜率公式得kAB=
1-1
1-(-1)=0
,
kBC=
3+1-1
2-1 = 3
,kAC=
3+1-1
2-(-1)=
3
3.
所以直线AB 的倾斜角为0,直线BC的倾斜角为 π3
,直
线AC的倾斜角为 π6.
(2)如 图,当 斜 率k 变 化 时,直 线
CD 绕点C 旋转,当直线CD 由CA
逆时针转到CB 时,直线CD 与线
段AB 恒 有 交 点,即 点 D 在 线 段
AB 上,此时k由kCA 增大到kCB ,所
以k的取值范围为 3
3
,3[ ].
1.3直线的方程
第1课时 直线方程的点斜式
1.C [由题意可知k=tan135°=-1,b=-1,所以直线方
程为y=-x-1,即x+y+1=0.]
2.D [因为b为直线y=kx+b在y 轴上的截距,所以直
线l:y=2022x-2023在y轴上的截距为-2023.]
3.BC [对于 A,将(3,-2)代入l:3x-y-1=0,可知不
满足方程,故 A不正确;对于B,由 3x-y-1=0,可得y
= 3x-1,所以k= 3,故 B正确;对于 C,由k= 3,即
973
参考答案