内容正文:
课时作业(一) 一次函数的图象与直线的方程
直线的倾斜角、斜率及其关系
[基础达标练]
1.(多选)已知直线斜率的绝对值为,则直线的倾斜角可以为( )
A.30° B.60°
C.120° D.150°
答案:BC
2.
若图中直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A.k1<k2<k3
B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1
D.k1<k3<k2
解析:选D 由图可知k1<0,k2>0,k3>0,又由当倾斜角为锐角时,倾斜角越大,斜率越大,得k2>k3,所以k1<k3<k2.
3.(多选)已知点A的坐标为(3,4),在坐标轴上有一点B,若kAB=4,则点B的坐标可能为( )
A.(0,-4) B.(4,0)
C.(2,0) D.(0,-8)
解析:选CD 设B(x,0)或(0,y),
∵kAB=或kAB=,
∴=4或=4,
∴x=2,y=-8,
∴点B的坐标为(2,0)或(0,-8).
4.已知三点(2,-3),(4,3),在同一条直线上,则实数k的值为( )
A.2 B.4
C.8 D.12
解析:选D 由题意,得=,解得k=12.
5.已知两点P(m,2),Q(1+m,2m-1)所在直线的倾斜角为45°,则m=________.
解析:由题意知k=tan 45°=1.
由斜率公式得=1,解得m=2.
答案:2
6.已知a,b,c是两两不等的实数,则经过P(-b,-b-c),Q(a,a-c)两点的直线l的倾斜角为________,直线PQ的一个方向向量为________.
解析:直线l的斜率k===1,所以直线l的倾斜角为45°.因此直线PQ的一个方向向量为(1,1).
答案:45° (1,1)
7.
如图所示,菱形ABCD中,∠BAD=60°,求菱形ABCD各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率.
解:直线AD,BC的倾斜角为60°,直线AB,DC的倾斜角为0°,直线AC的倾斜角为30°;直线BD的倾斜角为120°,kAD=kBC=,kAB=kCD=0,kAC=,kBD=-.
8.已知直线l经过两点A(-1,m),B(m,1),问:当m取何值时:
(1)直线l与x轴平行?
(2)直线l与y轴平行?
(3)直线l的方向向量的坐标为(3,1).
(4)直线的倾斜角为45°?
(5)直线的倾斜角为锐角?
解:(1)若直线l与x轴平行,则直线l的斜率k=0,∴m=1.
(2)若直线l与y轴平行,
则直线l的斜率不存在,∴m=-1.
(3)直线l的方向向量的坐标为(3,1),故k=,
即=,解得m=.
(4)由题意可知,直线l的斜率k=1,
即=1,解得m=0.
(5)由题意可知,直线l的斜率k>0,
即>0,解得-1<m<1.
[能力提升练]
9.(多选)直线l经过点A(1,2),且不过第四象限,则直线l的斜率可以是( )
A.0 B.1
C.2 D.-
解析:
选ABC 如图所示,当直线l在l1位置时,k=tan 0 °=0;当直线l在l2位置时,k==2.故直线l的斜率的取值范围是[0,2].
10.若点P(x,y)在函数y=2x+1(-2≤x≤2)的图象上运动,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.∪
解析:选D ∵已知函数的图象是线段AB(其中A(2,5),B(-2,-3)),又的几何意义是过线段AB上的任意一点P(x,y)和坐标原点O(0,0)的直线的斜率,且kOA=,kOB=,∴根据图象可知的取值范围是∪.故选D.
11.已知过点P(1-a,1+a)和Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是________.
解析:由k==<0,
得-2<a<1.
答案:-2<a<1
12.若三点A(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab≠0)共线,则+=________.
解析:因为A,B,C三点共线,所以由斜率公式有=,整理得ab=2a+2b.因为ab≠0,所以+=.
答案:
13.已知点A(1,2),在坐标轴上求一点P,使直线PA的倾斜角为60°.
解:①当点P在x轴上时,设点P(a,0),
∵A(1,2),∴k==.
又∵直线PA的倾斜角为60 ,
∴tan 60°=.解得a=1-.
∴点P的坐标为.
②当点P在y轴上时,设点P(0,b),
同理可得b=2-,
∴点P的坐标为(0,2-).
[素养拓展练]
14.已知实数x,y满足y=-2x+8,且2≤x≤3,求的最大值和最小值.
解:如图所示,由于点(x,y)满足关系式2x+y=8,且2≤x≤3,可知点P(x,y)在线段AB上移动,并且A,B两点的坐标可分别求得为A(2,4),B(3,2).
由于的几何意义是直线OP的斜率,
且kOA=2,kOB=,
所以的最大值为2,最小值为.
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