内容正文:
专题2.1直线的倾斜角与斜率重难点题型专训
(3个知识点+12大题型+1大拓展训练+自我检测)
题型一 直线的倾斜角
题型二 直线斜率的定义
题型三 斜率与倾斜角的变化关系
题型四 已知两点求斜率
题型五 已知斜率求参数
题型六 斜率公式的应用
题型七 直线与线段的相交关系求斜率范围
题型八 由斜率判断两条直线平行
题型九 由斜率判断两条直线垂直
题型十 已知直线平行求参数
题型十一 已知直线垂直求参数
经典例题十二 直线平行、垂直的判定在几何中的应用
拓展训练一 由直线的几何关系求参数
知识点一:直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角
(1)倾斜角的定义
①当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
②当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
(2)直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.
2.直线的斜率
(1)直线的斜率
把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.
(2)斜率与倾斜角的对应关系
图示
倾斜角(范围)
α=0°
0°<α<90°
α=90°
90°<α<180°
斜率(范围)
k=0
k>0
不存在
k<0
(3)过两点的直线的斜率公式
过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
【注】(1)倾斜角和斜率都可以表示直线的倾斜程度,二者相互联系.
(2)涉及直线与线段有交点问题,常根据数形结合思想,利用斜率公式求解.
【即时训练】
1.(24-25高二上·安徽黄山·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·上海·期末)斜率为的直线的倾斜角为 .
知识点二:两条直线平行的判定
1.两条直线(不重合)平行的判定
类型
斜率存在
斜率不存在
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2
l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在
图示
【即时训练】
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,则直线与的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
2.(2025高三·全国·专题练习)已知是直线上一点,是直线外一点,则方程所表示的直线与的关系是 .
知识点三:两条直线垂直的判定
1.两条直线垂直的判定
图示
对应关系
l1⊥l2(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2
【注】判断两条直线是否垂直时:
在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与
x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
【即时训练】
1.(24-25高二上·江苏南通·期末)以为顶点的三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
2.(22-23高二上·河南商丘·期中)若,,,则的外接圆面积为 .
【经典例题一 直线的倾斜角】
【例1】(24-25高二下·河南周口·开学考试)已知直线l的一个方向向量为,则直线l的倾斜角为( ).
A. B. C. D.
【例2】(23-24高二·江苏·课后作业)已知点Q(-2,0),A(1,),B(1,-),P为动点.当点P在线段AB上运动时,求直线PQ的倾斜角的取值范围.
、
1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)过点和点的直线倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·上海徐汇·期中)直线的倾斜角是 .
4.(23-24高二上·天津西青·阶段练习)1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定:大五角星有一个角尖正向上方,四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现,第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究,如图,以大星的中心点为原点,建立直角坐标系,分别是大星中心点与四颗小星中心点的连接线,,求第三颗小星的一条边所在直线的倾斜角?
【经典例题二 直线斜率的定义】
【例1】(23-24高一下·四川攀枝花·期末)若直线的倾斜角的大小为,则实数( )
A. B. C. D.
【例2】(23-24高二·全国·课后作业)如图所示,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1⊥l2,求直线l1,l2的斜率.
1.(24-25高二上·广东汕头·期末)在平面直角坐标系中,直线的斜率为( )
A.0 B.1 C.90 D.不存在
2.(24-25高二上·河南郑州·期中)下列直线中倾斜角为的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·天津滨海新·期末)若直线的倾斜角为,则该直线的斜率为 .
4.(23-24高一·全国·课后作业)如图,菱形OBCD的顶点O与坐标原点重合,一边在x轴的正半轴上,已知∠BOD=60°,求菱形各边和两条对角线所在直线的倾斜角及斜率.
【经典例题三 斜率与倾斜角的变化关系】
【例1】(24-25高二上·四川南充·期末)如图所示,直线的斜率分别为,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线与向上的方向所成的角为,若的倾斜角为,求直线的斜率.
1.(24-25高二上·四川绵阳·阶段练习)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·广东·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·上海宝山·期中)直线的倾斜角的大小为
4.(23-24高二下·全国·课堂例题)如图,在平面直角坐标系中,过一点可以作出多少条直线?这些直线区别在哪里呢? 如何表示这些直线的方向呢?
【经典例题四 已知两点求斜率】
【例1】(2025高三·全国·专题练习)若经过两点的直线的方向向量为,则实数( )
A.-5 B.5 C.3 D.-17
【例2】(23-24高二下·全国·课堂例题)经过下列两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.
(1),;
(2),;
(3),.
1.(24-25高二下·河北保定·开学考试)已知直线经过点,,则的斜率为( )
A. B.2 C. D.
2.(24-25高二上·新疆巴音郭楞·期末)若直线经过点,,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·上海宝山·期中)直线过点和,则的斜率为 .
4.(23-24高二上·山西临汾·阶段练习)经过下列各组中两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.
(1),;
(2),.
【经典例题五 已知斜率求参数】
【例1】(24-25高二上·广东佛山·期末)已知点,在斜率为的直线l上,则( )
A. B. C. D.
【例2】(22-23高二·全国·课后作业)已知斜率为3的直线过点(1,1)和(x,-2),求实数x的值.
1.(24-25高二上·河南开封·期中)若经过,两点的直线斜率为1,则实数( )
A.3 B. C.2 D.1
2.(24-25高二上·山东临沂·期中)过,两点的直线的倾斜角为,则等于( )
A. B. C., D.1,2
3.(2024高三·全国·专题练习)经过两点,的直线的斜率等于2,则 .
4.(23-24高二上·陕西西安·阶段练习)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.
【经典例题六 斜率公式的应用】
【例1】(22-23高二上·山西临汾·期末)若三点在同一直线上,则实数等于( )
A. B. C.6 D.12
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)求证:顺次连接,,,四点所得的四边形是梯形.
1.(22-23高二上·四川成都·阶段练习)直线在坐标系中的位置可能是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·河南郑州·阶段练习)已知直线,则直线l的倾斜角为( )
A.120° B.60° C.30° D.150°
3.(2023高二上·江苏·专题练习)若三点,, (其中)共线,则 .
4.(23-24高二下·全国·课后作业)已知三点,,,求证:A,B,C三点共线.
【经典例题七 直线与线段的相交关系求斜率范围】
【例1】(24-25高二下·湖南岳阳·开学考试)经过点作直线l,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,求直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B. C.,-1)) D.[1,+
【例2】(22-23高二上·四川雅安·开学考试)已知实数x,y满足,且,求的最大值和最小值.
1.(24-25高二上·广西玉林·阶段练习)已知点,经过点P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k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·河北·阶段练习)已知点,点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·四川眉山·期中)已知过点的直线与以点和为端点的线段AB相交,求直线的斜率的取值范围 .
4.(23-24高二上·全国·课后作业)直线过点,且与以,为端点的线段相交,求直线的斜率的取值范围.
【经典例题八 由斜率判断两条直线平行】
【例1】(22-23高一上·甘肃武威·阶段练习)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
【例2】(24-25高二上·全国·课后作业)根据下列给定的条件,判断直线与直线是否平行.
(1)经过点,,经过点,;
(2)的倾斜角为60°,经过点,.
1.(22-23高二上·全国·课后作业)过点和点的直线与直线的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对
2.(22-23高二上·江西上饶·期末)下列与直线平行的直线的方程是( ).
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)若直线的倾斜角为135°,直线经过点,,则直线与的位置关系是 .
4.(24-25高二上·全国·课堂例题)判断下列各组直线是否平行,并说明理由:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【经典例题九 由斜率判断两条直线垂直】
【例1】(24-25高二上·河南开封·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.相交但不垂直
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)如图,已知平面直角坐标系中三点,,.证明:是直角三角形.
1.(24-25高二上·湖北宜昌·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,则( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高二·全国·课后作业)已知两条直线的斜率是方程的两个根,则与的位置关系是
4.(23-24高二上·全国·阶段联系)已知,,,,试判断直线与的位置关系.
【经典例题十 已知直线平行求参数】
【例1】(24-25高二下·江西·阶段练习)若直线与直线平行,则( )
A.2 B. C. D.
【例2】(22-23高二·全国·课堂例题)设为实数,直线,.若,求的值.
1.(24-25高二上·河北承德·期末)若直线与互相平行,则( )
A. B.3 C.或3 D.
2.(24-25高二上·山东临沂·期末)已知直线与平行,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(24-25高一下·重庆·期末)直线与直线平行,则实数 .
4.(23-24高二上·全国·课后作业)设直线l的方程为,若直线l与y轴平行,求m的值.
【经典例题十一 已知直线垂直求参数】
【例1】(24-25高二下·河南新乡·期中)若直线与互相垂直,则( )
A.0 B. C. D.
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)已知直线与垂直,求实数的值.
1.(24-25高二下·山西·期中)若直线与直线垂直,则( )
A. B. C.1 D.2
2.(24-25高二下·北京·阶段练习)若直线 与直线 垂直,则实数为( )
A. B. C.0 D.1
3.(24-25高二下·上海浦东新·期中)若直线与直线垂直,则 .
4.(22-23高二上·四川成都·阶段练习)如图所示,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园长,宽,其中一条小路为,另一条小路过点.请建立合适的平面直角坐标系,在上找到一点,使得两条小路与互相垂直,并求.
【经典例题十二 直线平行、垂直的判定在几何中的应用】
【例1】(23-24高三上·重庆·阶段练习)已知直线过点,直线与直线的交点B在第一象限, 点O为坐标原点. 若三角形OAB为钝角三角形时,则直线的斜率的范围是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知四边形的四个顶点分别为,,试判断四边形的形状,并给出证明.
1.(23-24高二·全国·课后作业)顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )
A.平行四边形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不对
2.(2023高二·全国·专题练习)已知A(-1,2),B(1,3),C(0,-2),点D使AD⊥BC,AB∥CD,则点D的坐标为( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高二上·浙江·阶段练习)已知正数满足,则 .
4.(23-24高二上·上海·课后作业)已知四边形的四个顶点的坐标分别为、、、.求证:四边形是梯形.
【拓展训练一 由直线的几何关系求参数】
【例1】(24-25高二上·福建龙岩·期末)若直线:与直线:平行,则实数为( )
A.-3 B.3 C.3或-3 D.1或-1
【例2】(23-24高二上·重庆黔江·阶段练习)(1)若直线与直线平行,求的值;
(2)若直线与直线垂直,求的值.
1.(24-25高二上·湖北荆门·期中)已知直线和直线,以下论述中:
(1)当或时,与相交;
(2)当时,或
(3) 当且仅当时,
(4)当时, 正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(多选题)(22-23高二上·福建莆田·期中)直线,则下列说法正确的是( )
A.若,则或 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(24-25高二下·上海浦东新·期中)已知关于的方程组无解,则实数的值为 .
4.(19-20高一下·内蒙古乌兰察布·期中)直线经过,,直线经过点,.
(1)若,求m的值;
(2)若,求m的值.
1.(24-25高二上·浙江绍兴·阶段练习)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.不存在
2.(24-25高二上·辽宁大连·期中)已知直线过点,,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·山东潍坊·期中)直线过点,,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·陕西西安·阶段练习)已知、两点所在直线的倾斜角为,则实数的值( )
A. B. C. D.2
5.(24-25高二上·湖南永州·阶段练习)已知直线,则直线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.不存在
6.(多选题)(24-25高二上·陕西渭南·阶段练习)在下列四个命题中,正确的有( )
A.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.若一条直线的斜率为1,则此直线的倾斜角为
D.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
7.(多选题)(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)如果,,三点在同一条直线上,则( )
A. B. C. D.
8.(多选题)(24-25高二上·辽宁大连·阶段练习)已知:直线,直线,直线,直线,则下列正确的是( )
A.对任意的恒成立 B.对任意的恒成立
C.存在,使得成立 D.存在,使得成立
9.(多选题)(24-25高二上·河南南阳·期中)以下四个命题为真命题的是( )
A.若、、三点共线,则m的值为2
B.直线的倾斜角的范围是
C.已知点,,过点的直线与线段相交,则直线的斜率k的取值范围是
D.直线与直线平行,则
10.(多选题)(23-24高二上·福建福州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为 B.若直线与直线的斜率相等,则
C.的斜率为2,经过点,则 D.过点且倾斜角为的直线方程为
11.(2025高二·全国·专题练习)设直线的方程为,则直线的倾斜角的范围是 .
12.(24-25高二下·上海浦东新·期中)若直线与直线的夹角为,则实数的值为 .
13.(24-25高二下·上海·阶段练习)已知直线与垂直,则实数 .
14.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)直线与直线平行,则 .
15.(24-25高二下·上海宝山·期中)已知直线,若,则实数
16.(2025高三·全国·专题练习)若直线与连接两点的线段有公共点,求实数的取值范围.
17.(23-24高二下·全国·课后作业)一质点在矩形内运动,从的中点沿一确定方向发射该质点,依次由线段、、反射.反射点分别为、、(入射角等于反射角),最后落在线段上的(不包括端点).若、、和,求的斜率的取值范围.
18.
(23-24高二下·全国·课堂例题)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.
19.(24-25高二上·广西·开学考试)已知直线:,直线:.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
20.(2024高二·全国·专题练习)的顶点,若是以点为直角顶点的直角三角形,求的值.
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专题2.1直线的倾斜角与斜率重难点题型专训
(3个知识点+12大题型+1大拓展训练+自我检测)
题型一 直线的倾斜角
题型二 直线斜率的定义
题型三 斜率与倾斜角的变化关系
题型四 已知两点求斜率
题型五 已知斜率求参数
题型六 斜率公式的应用
题型七 直线与线段的相交关系求斜率范围
题型八 由斜率判断两条直线平行
题型九 由斜率判断两条直线垂直
题型十 已知直线平行求参数
题型十一 已知直线垂直求参数
经典例题十二 直线平行、垂直的判定在几何中的应用
拓展训练一 由直线的几何关系求参数
知识点一:直线的倾斜角与斜率
1.直线的倾斜角
(1)倾斜角的定义
①当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
②当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
(2)直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.
2.直线的斜率
(1)直线的斜率
把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.
(2)斜率与倾斜角的对应关系
图示
倾斜角(范围)
α=0°
0°<α<90°
α=90°
90°<α<180°
斜率(范围)
k=0
k>0
不存在
k<0
(3)过两点的直线的斜率公式
过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
【注】(1)倾斜角和斜率都可以表示直线的倾斜程度,二者相互联系.
(2)涉及直线与线段有交点问题,常根据数形结合思想,利用斜率公式求解.
【即时训练】
1.(24-25高二上·安徽黄山·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据直线方程和倾斜角定义求解.
【详解】直线为平行于轴的直线,
所以倾斜角为.
故选:B
2.(24-25高二下·上海·期末)斜率为的直线的倾斜角为 .
【答案】
【分析】根据直线斜率与倾斜角的关系直接可得解.
【详解】设直线的倾斜角为,且,
则斜率,
解得,
故答案为:.
知识点二:两条直线平行的判定
1.两条直线(不重合)平行的判定
类型
斜率存在
斜率不存在
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2
l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在
图示
【即时训练】
1.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,则直线与的位置关系是( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】B
【分析】根据直线的斜率来进行判断.
【详解】,
由图可知不共线,所以.
故选:B
2.(2025高三·全国·专题练习)已知是直线上一点,是直线外一点,则方程所表示的直线与的关系是 .
【答案】平行
【分析】由题意有可得,根据当两直线方程的一次项系数相等,但常数项不相等时,两直线平行,得出结论.
【详解】由题意可得,
则方程,
即,
它与直线的一次项系数相等,但常数项不相等,
故表示与平行的直线,
故答案为:平行 .
知识点三:两条直线垂直的判定
1.两条直线垂直的判定
图示
对应关系
l1⊥l2(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2
【注】判断两条直线是否垂直时:
在这两条直线都有斜率的前提下,只需看它们的斜率之积是否等于-1即可,但应注意有一条直线与
x轴垂直,另一条直线与x轴平行或重合时,这两条直线也垂直.
【即时训练】
1.(24-25高二上·江苏南通·期末)以为顶点的三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【分析】求出直线和的斜率,判断出,进而可得结果.
【详解】因为 ,
所以 ,
故
因此该三角形为直角三角形.
故选:B.
2.(22-23高二上·河南商丘·期中)若,,,则的外接圆面积为 .
【答案】
【分析】由斜率得,从而可得是直角三角形的斜边,也是的外接圆的直径,求得长后得圆半径,从而得圆面积.
【详解】,,,∴,是直角三角形的斜边,也是的外接圆的直径,
,外接圆半径为,
圆表面积为.
故答案为:.
【经典例题一 直线的倾斜角】
【例1】(24-25高二下·河南周口·开学考试)已知直线l的一个方向向量为,则直线l的倾斜角为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据方向向量与直线斜率关系求斜率,再由斜率与倾斜角关系求倾斜角.
【详解】由题意,直线l的斜率为,
结合斜率与倾斜角的关系,得直线l的倾斜角为.
故选:C.
【例2】(23-24高二·江苏·课后作业)已知点Q(-2,0),A(1,),B(1,-),P为动点.当点P在线段AB上运动时,求直线PQ的倾斜角的取值范围.
【答案】0°≤α≤30°或150°≤α<180°.
【分析】设直线PQ的倾斜角为α,线段AB与x轴的交点为M,然后结合图象和倾斜角的定义可得答案.
【详解】
设直线PQ的倾斜角为α,线段AB与x轴的交点为M.
当点P在线段AM(含端点)上时,因为,所以0°≤α≤30°;
当点P在线段BM(含端点B但不含端点M)上时,因为,所以150°≤α<180°.
所以α的取值范围为0°≤α≤30°或150°≤α<180°.
、
1.(24-25高二上·浙江杭州·期末)过点和点的直线倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两点坐标得到直线为,即可得倾斜角.
【详解】由过点和点的直线为,即其倾斜角为.
故选:B
2.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据倾斜角的概念即可得到答案.
【详解】直线的倾斜角为.
故选:B.
3.(24-25高二下·上海徐汇·期中)直线的倾斜角是 .
【答案】/
【分析】根据直线倾斜角定义可得结果.
【详解】易知直线是垂直于轴的竖线,因此倾斜角是.
故答案为:
4.(23-24高二上·天津西青·阶段练习)1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定:大五角星有一个角尖正向上方,四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现,第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究,如图,以大星的中心点为原点,建立直角坐标系,分别是大星中心点与四颗小星中心点的连接线,,求第三颗小星的一条边所在直线的倾斜角?
【答案】
【分析】根据5颗星的位置情况知,过作轴的平行线并确定的大小,即可知所在直线的倾斜角.
【详解】都为五角星的中心点,
平分第三颗小星的一个角,
又五角星的内角为知:,
过作轴的平行线,如下图,则,
直线的倾斜角为.
【经典例题二 直线斜率的定义】
【例1】(23-24高一下·四川攀枝花·期末)若直线的倾斜角的大小为,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由倾斜角和斜率的关系即可得出结果.
【详解】直线的斜率,解得.
故选:D.
【例2】(23-24高二·全国·课后作业)如图所示,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1⊥l2,求直线l1,l2的斜率.
【答案】直线l1,l2的斜率分别为,
【分析】由倾斜角得出直线l1的斜率,先由l1⊥l2得出直线l2的倾斜角,再由斜率公式,得出l2的斜率.
【详解】l1的斜率
的倾斜角α2=90°+30°=120°
的斜率
【点睛】本题主要考查了求直线的斜率,属于基础题.
1.(24-25高二上·广东汕头·期末)在平面直角坐标系中,直线的斜率为( )
A.0 B.1 C.90 D.不存在
【答案】D
【分析】根据给定直线的特征确定其斜率情况.
【详解】直线垂直于垂直,所以直线的斜率不存在.
故选:D
2.(24-25高二上·河南郑州·期中)下列直线中倾斜角为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分析可知倾斜角为,等价于斜率为1,结合选项分析判断即可.
【详解】若直线的倾斜角为,等价于斜率为1,
对于A:斜率为,不合题意;
对于B:斜率为1,符合题意;
对于C:斜率不存在,不合题意;
对于D:斜率为0,不合题意;
故选:B.
3.(24-25高二上·天津滨海新·期末)若直线的倾斜角为,则该直线的斜率为 .
【答案】
【分析】根据倾斜角与斜率的关系计算可得.
【详解】因为直线的倾斜角为,
所以该直线的斜率.
故答案为:
4.(23-24高一·全国·课后作业)如图,菱形OBCD的顶点O与坐标原点重合,一边在x轴的正半轴上,已知∠BOD=60°,求菱形各边和两条对角线所在直线的倾斜角及斜率.
【答案】见解析
【详解】试题分析:利用菱形的基本性质,即对边平行且相等,对角线平分每一组内对角,两条对角线互相垂直,先求倾斜角,再求斜率.
试题解析:
因为OD∥BC,∠BOD=60°,
所以直线OD,BC的倾斜角都是60°,斜率都是tan60°=;
又因为DC∥OB,
所以直线DC,OB的倾斜角都是0°,斜率也都为0;
由菱形的性质可得∠COB=30°,∠OBD=60°,
所以直线OC的倾斜角为30°,斜率kOC=tan30°=,
直线BD的倾斜角为∠DBx=180°-60°=120°,斜率.
【经典例题三 斜率与倾斜角的变化关系】
【例1】(24-25高二上·四川南充·期末)如图所示,直线的斜率分别为,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】应用斜率与倾斜角的关系即可判断.
【详解】由,结合的函数图象,
直线对应的倾斜角为钝角,则,
直线与都为锐角,且的倾斜角大于的倾斜角,
则,故.
故选:B
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)已知直线与向上的方向所成的角为,若的倾斜角为,求直线的斜率.
【答案】
【分析】设直线的倾斜角为,斜率为,确定,计算斜率即可.
【详解】如图,设直线的倾斜角为,斜率为,则,
故.
故直线的斜率为.
1.(24-25高二上·四川绵阳·阶段练习)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线斜率与倾斜角关系求解即可.
【详解】直线的斜率不存在,因此倾斜角为.
故选:C.
2.(24-25高二上·广东·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据直线的斜率求得直线的倾斜角.
【详解】直线的斜率为,倾斜角为.
故选:C
3.(24-25高二下·上海宝山·期中)直线的倾斜角的大小为
【答案】
【分析】根据直线倾斜角和斜率关系即可得到答案.
【详解】根据其斜率为,设其倾斜角大小为,则,
因为,则.
故答案为:.
4.(23-24高二下·全国·课堂例题)如图,在平面直角坐标系中,过一点可以作出多少条直线?这些直线区别在哪里呢? 如何表示这些直线的方向呢?
【答案】答案见解析
【详解】无数条,区别是它们的方向不同.这些直线相对于x轴的倾斜程度不同,也就是它们与x轴所成的角不同.因此,我们可以利用这样的角来表示这些直线的方向.
【经典例题四 已知两点求斜率】
【例1】(2025高三·全国·专题练习)若经过两点的直线的方向向量为,则实数( )
A.-5 B.5 C.3 D.-17
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用斜率坐标公式及方向向量的意义求解.
【详解】依题意,直线的斜率,解得.
故选:A
【例2】(23-24高二下·全国·课堂例题)经过下列两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.
(1),;
(2),;
(3),.
【答案】(1)存在,斜率
(2)存在,斜率
(3)答案见解析
【分析】根据两点斜率公式即可求解.
【详解】(1)存在,直线AB的斜率,
(2)存在,直线CD的斜率,
(3)当时,斜率不存在;当时,直线的斜率.
1.(24-25高二下·河北保定·开学考试)已知直线经过点,,则的斜率为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】利用斜率公式求解.
【详解】解:直线的斜率.
故选:C
2.(24-25高二上·新疆巴音郭楞·期末)若直线经过点,,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据斜率公式即可求解.
【详解】由于直线经过点,,故斜率为,
故选:D
3.(24-25高二下·上海宝山·期中)直线过点和,则的斜率为 .
【答案】
【分析】根据斜率的计算公式求解即可.
【详解】,
故答案为:
4.(23-24高二上·山西临汾·阶段练习)经过下列各组中两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.
(1),;
(2),.
【答案】(1)存在,
(2)存在,
【分析】根据点的坐标判断直线的斜率是否存在,再根据斜率公式求出直线的斜率即可.
【详解】(1)因为,两点的横坐标不相等,
所以斜率存在,;
(2)因为,两点的横坐标不相等,
所以斜率存在,.
【经典例题五 已知斜率求参数】
【例1】(24-25高二上·广东佛山·期末)已知点,在斜率为的直线l上,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据两点求概率即可求参;
【详解】点,在斜率为的直线l上,则.
故选:D.
【例2】(22-23高二·全国·课后作业)已知斜率为3的直线过点(1,1)和(x,-2),求实数x的值.
【答案】0
【分析】由斜率计算公式可得答案.
【详解】由斜率公式,.
故实数.
1.(24-25高二上·河南开封·期中)若经过,两点的直线斜率为1,则实数( )
A.3 B. C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据斜率公式结合已知斜率可求实数.
【详解】过,两点的直线斜率为,
所以,解得,.
故选:B.
2.(24-25高二上·山东临沂·期中)过,两点的直线的倾斜角为,则等于( )
A. B. C., D.1,2
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用斜率的坐标公式列式求解.
【详解】依题意,,所以.
故选:A
3.(2024高三·全国·专题练习)经过两点,的直线的斜率等于2,则 .
【答案】0
【分析】由过两点的直线斜率公式求解即可.
【详解】因为经过两点,的直线的斜率等于2,
所以,解得.
故答案为:0.
4.(23-24高二上·陕西西安·阶段练习)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.
【经典例题六 斜率公式的应用】
【例1】(22-23高二上·山西临汾·期末)若三点在同一直线上,则实数等于( )
A. B. C.6 D.12
【答案】C
【分析】由题意得,列式求解即可.
【详解】因为,又,
所以,即.
故选:C.
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)求证:顺次连接,,,四点所得的四边形是梯形.
【答案】证明见解析
【分析】利用斜率与直线的位置关系证明.
【详解】由题可得,
所以,
又因为
所以四边形有且仅有一组对边平行,即为梯形.
1.(22-23高二上·四川成都·阶段练习)直线在坐标系中的位置可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出直线的斜率,判断出,对照四个选项即可得到答案.
【详解】直线的斜率 .
因为,所以.
对照四个选项,只有选项C符合.
故选:C
2.(23-24高二上·河南郑州·阶段练习)已知直线,则直线l的倾斜角为( )
A.120° B.60° C.30° D.150°
【答案】D
【分析】根据直线方程得到,然后根据斜率与倾斜角的关系求倾斜角即可.
【详解】直线方程可整理为,即,所以直线的斜率,
设倾斜角为,则,因为,所以.
故选:D.
3.(2023高二上·江苏·专题练习)若三点,, (其中)共线,则 .
【答案】
【分析】依题意可得,利用斜率公式得到方程,解得即可.
【详解】由于,,三点共线且、,
显然、的斜率存在,则,
所以,所以,所以.
故答案为:
4.(23-24高二下·全国·课后作业)已知三点,,,求证:A,B,C三点共线.
【答案】证明见解析
【分析】根据斜率相等证明三点共线.
【详解】证明:∵,,
∴,
∴A,B,C三点共线.
【经典例题七 直线与线段的相交关系求斜率范围】
【例1】(24-25高二下·湖南岳阳·开学考试)经过点作直线l,若直线l与连接,两点的线段总有公共点,求直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B. C.,-1)) D.[1,+
【答案】A
【分析】先求得,再利用数形结合法求解.
【详解】,
如图所示:
由图知:若直线l与连接,两点的线段总有公共点,
则直线l的斜率k的取值范围是,
故选:A
【例2】(22-23高二上·四川雅安·开学考试)已知实数x,y满足,且,求的最大值和最小值.
【答案】最大值为3,最小值为
【分析】作出对应图象,利用斜率与倾斜角的关系,找出其边界情况即可求解.
【详解】由于点满足关系式,且,
可知点在线段AB上移动,并且A,B两点的坐标可分别求得为,.
令,易得的几何意义是直线PQ的斜率,且,,
如图:
所以的最大值为3,最小值为.
1.(24-25高二上·广西玉林·阶段练习)已知点,经过点P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k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用两点式斜率公式求出直线和直线的斜率,根据斜率的变化规律数形结合即可求解.
【详解】由题得,,
因为直线l与连接,两点的线段总有公共点,结合图可知,.
故选:B
2.(24-25高二上·河北·阶段练习)已知点,点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据两点斜率公式,即可结合图形,结合斜率与倾斜角的关系求解.
【详解】由于,
结合图形关系可知:要使直线过点且与线段相交,
则直线的斜率或,
故选:B
3.(24-25高二上·四川眉山·期中)已知过点的直线与以点和为端点的线段AB相交,求直线的斜率的取值范围 .
【答案】
【分析】首先利用两点式斜率公式求出,,再结合图象即可求出直线的斜率的取值范围.
【详解】设点,依题意,.
因为直线与线段有交点,所以或,
由图可知直线的斜率的取值范围是.
故答案为:.
4.(23-24高二上·全国·课后作业)直线过点,且与以,为端点的线段相交,求直线的斜率的取值范围.
【答案】
【分析】根据题意,求得,结合图象,即可求解.
【详解】解:由斜率公式,可得,
要使得直线过点,且与以,为端点的线段相交,
如图所示,则满足,即直线斜率的取值范围是.
【经典例题八 由斜率判断两条直线平行】
【例1】(22-23高一上·甘肃武威·阶段练习)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
【分析】由两直线的位置关系进行判断.
【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
【例2】(24-25高二上·全国·课后作业)根据下列给定的条件,判断直线与直线是否平行.
(1)经过点,,经过点,;
(2)的倾斜角为60°,经过点,.
【答案】(1)
(2)或与重合
【分析】(1)由,且A,B,C,D,四点不共线,可判断;
(2)由,可判断.
【详解】(1)设两直线,的斜率分别为,.
由题意知,.
因为,又,
所以,所以A,B,C三点不共线,所以A,B,C,D四点不共线,
所以.
(2)设两直线,的斜率分别为,.
由题意知,.
所以,所以或与重合.
1.(22-23高二上·全国·课后作业)过点和点的直线与直线的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.重合 D.以上都不对
【答案】B
【分析】先求出直线方程,再结合斜率直接判断两直线位置关系即可.
【详解】过点和点的直线方程为,斜率为0,
又因为直线斜率为0,所以两直线平行.
故选:B
2.(22-23高二上·江西上饶·期末)下列与直线平行的直线的方程是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据平行直线斜率相等,截距不等可得答案.
【详解】直线斜率为,纵截距为,
A选项:直线斜率为,纵截距为,符合;
B选项:直线斜率为,纵截距为,不符合;
C选项:直线斜率为,纵截距为,不符合;
D选项:直线斜率为,纵截距为,不符合;
故选:A.
3.(24-25高二上·全国·课后作业)若直线的倾斜角为135°,直线经过点,,则直线与的位置关系是 .
【答案】平行或重合
【分析】求得直线与的斜率,进而可得结论.
【详解】直线的倾斜角为135°,故斜率.
由经过点,,得,
所以,所以直线与平行或重合.
故答案为:平行或重合.
4.(24-25高二上·全国·课堂例题)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
【分析】(1)(2)(3)(4)根据直线是否平行与斜率以及截距的关系一一分析即可.
【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.
【经典例题九 由斜率判断两条直线垂直】
【例1】(24-25高二上·河南开封·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.相交但不垂直
【答案】A
【分析】由两直线的斜率关系即可判断.
【详解】直线和直线的斜率分别为,
因为,所以.
故选:A.
【例2】(23-24高二上·全国·课后作业)如图,已知平面直角坐标系中三点,,.证明:是直角三角形.
【答案】证明见解析
【分析】根据直线和直线的斜率以及两直线的位置关系等知识证得结论成立.
【详解】证明:由条件可知,,.
因为,所以,即是直角三角形.
1.(24-25高二上·湖北宜昌·期中)直线和直线的位置关系为( )
A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】A
【分析】求得两条直线的斜率,从而判断出两条直线的位置关系.
【详解】直线和直线的斜率分别为,,
因为,所以.
故选:A
2.(24-25高二上·全国·课后作业)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据点的坐标求得斜率,从而确定正确答案.
【详解】,
,
直线的斜率不存在,所以只有,所以.
B选项正确,其它选项错误.
故选:B
3.(23-24高二·全国·课后作业)已知两条直线的斜率是方程的两个根,则与的位置关系是
【答案】垂直
【分析】根据二次方程的根与韦达定理,并结合斜率关系判断即可.
【详解】解析由方程,知恒成立.
故方程有两相异实根,即与的斜率均存在.
设两根为,则 ,所以
故答案为:垂直
4.(23-24高二上·全国·阶段联系)已知,,,,试判断直线与的位置关系.
【答案】.
【分析】通过计算得到,由此作出判断.
【详解】直线的斜率,直线的斜率,
因为,所以.
【经典例题十 已知直线平行求参数】
【例1】(24-25高二下·江西·阶段练习)若直线与直线平行,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用两条直线平行列式求解即得.
【详解】由直线与直线平行,得,
所以.
故选:D
【例2】(22-23高二·全国·课堂例题)设为实数,直线,.若,求的值.
【答案】.
【分析】平行的两条直线的斜率相等.故只需验证其斜率存在的情况下分别求得两条直线的斜率,令它们相等,解方程即可解决.
【详解】由直线的方程可知,它的斜率.
因为,所以直线的斜率存在,设为,且.
又由直线的方程可知,它的斜率,
所以,解得.
将代入直线得即,所以当时两直线平行且不重合.
1.(24-25高二上·河北承德·期末)若直线与互相平行,则( )
A. B.3 C.或3 D.
【答案】A
【分析】利用两直线平行列式求出值.
【详解】由直线与平行,得,
所以.
故选:A
2.(24-25高二上·山东临沂·期末)已知直线与平行,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据直线一般式中平行满足的系数关系即可求解.
【详解】由于直线与平行,
故,解得,
故选:D.
3.(24-25高一下·重庆·期末)直线与直线平行,则实数 .
【答案】或
【分析】利用两条直线平行列式计算得解.
【详解】由直线与直线平行,
得,所以或.
故答案为:或
4.(23-24高二上·全国·课后作业)设直线l的方程为,若直线l与y轴平行,求m的值.
【答案】
【分析】利用直线和y轴平行,列出限制条件,可求答案.
【详解】因为直线l与y轴平行,
所以
解得.
【经典例题十一 已知直线垂直求参数】
【例1】(24-25高二下·河南新乡·期中)若直线与互相垂直,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】分类讨论直线的斜率,再利用即可.
【详解】由题意可知直线的斜率,
当时,直线的斜率不存在,不满足;
当时,直线的斜率,
由,得,即,解得.
故选:B
【例2】(23-24高二上·上海·课后作业)已知直线与垂直,求实数的值.
【答案】
【分析】根据两直线垂直的公式求解即可.
【详解】因为直线与垂直,
故,
即,
解得.
1.(24-25高二下·山西·期中)若直线与直线垂直,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】利用两条直线互相垂直列式求解.
【详解】由直线与直线垂直,得,所以.
故选:C
2.(24-25高二下·北京·阶段练习)若直线 与直线 垂直,则实数为( )
A. B. C.0 D.1
【答案】C
【分析】根据两向量垂直的充要条件列式求解.
【详解】根据题意,可得,解得.
故选:C.
3.(24-25高二下·上海浦东新·期中)若直线与直线垂直,则 .
【答案】
【分析】讨论直线斜率存在与否,再根据直线垂直的性质,即可求解.
【详解】由题知,斜率为,
若,则,,不垂直;
若,则,,不垂直;
若,则斜率为,
所以,解得.
故答案为:
4.(22-23高二上·四川成都·阶段练习)如图所示,一个矩形花园里需要铺两条笔直的小路,已知矩形花园长,宽,其中一条小路为,另一条小路过点.请建立合适的平面直角坐标系,在上找到一点,使得两条小路与互相垂直,并求.
【答案】建系见解析,
【分析】建立平面直角坐标系,利用求得.
【详解】以为原点建立如图所示平面直角坐标系,
则,设,
依题意可知:直线和直线的斜率都存在,
由于与互相垂直,
所以,即,
所以.
【经典例题十二 直线平行、垂直的判定在几何中的应用】
【例1】(23-24高三上·重庆·阶段练习)已知直线过点,直线与直线的交点B在第一象限, 点O为坐标原点. 若三角形OAB为钝角三角形时,则直线的斜率的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】找到三个极端位置的斜率值,并旋转相关直线得到斜率范围.
【详解】当三角形为直角三角形时,或,
此时的斜率或0.
当从顺时针旋转到轴之间时,三角形为钝角三角形,此时;
当从逆时针旋转到与直线平行之间时,三角形为钝角三角形,此时,
综上,,
故选:C.
故选:C.
【例2】(24-25高二上·全国·课后作业)已知四边形的四个顶点分别为,,试判断四边形的形状,并给出证明.
【答案】四边形是平行四边形,证明见解析
【分析】根据直线的斜率和图象进行判断.
【详解】由题得,边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
边所在直线的斜率,
因为,所以,
所以四边形是平行四边形.
.
1.(23-24高二·全国·课后作业)顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)所构成的图形是( )
A.平行四边形 B.直角梯形
C.等腰梯形 D.以上都不对
【答案】B
【分析】结合直角梯形的性质,利用两直线间的平行和垂直关系来判断即可得出结论.
【详解】,,则,
所以,与不平行,
因此
故构成的图形为直角梯形.
故选:B.
2.(2023高二·全国·专题练习)已知A(-1,2),B(1,3),C(0,-2),点D使AD⊥BC,AB∥CD,则点D的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设D(x,y),根据两直线平行和垂直时,其斜率间的关系得出方程组,解之可求得点D的坐标得选项.
【详解】解:设D(x,y),∵AD⊥BC,∴·=-1,∴x+5y-9=0,
∵AB∥CD,∴=,∴x-2y-4=0,由得,,
故选:D.
3.(22-23高二上·浙江·阶段练习)已知正数满足,则 .
【答案】/.
【分析】
如图建立平面直角坐标系,设,由已知条件可得,,可得四边形为正方形,设,从而可求出,进而可求得答案.
【详解】设,
则四边形为矩形,
因为,
所以,
而,即,即,
所以,又是等边三角形,所以过的中点,
所以矩形为正方形,由整个图形的对称性可知.
设,得,
,
所以.
故答案为:.
4.(23-24高二上·上海·课后作业)已知四边形的四个顶点的坐标分别为、、、.求证:四边形是梯形.
【答案】证明见解析
【分析】利用向量共线定理证明,再证明其长度不等即可.
【详解】,
,且不在一条直线上,
则直线与直线平行,且,
则四边形是梯形.
【拓展训练一 由直线的几何关系求参数】
【例1】(24-25高二上·福建龙岩·期末)若直线:与直线:平行,则实数为( )
A.-3 B.3 C.3或-3 D.1或-1
【答案】B
【分析】由直线平行的判定,列出等式求解并验证即可;
【详解】由题意可得:,
解得:,
当时,直线:与直线:平行,
当时,直线:即,与直线:,重合,舍去,
故,
故选:B
【例2】(23-24高二上·重庆黔江·阶段练习)(1)若直线与直线平行,求的值;
(2)若直线与直线垂直,求的值.
【答案】(1)或;(2)或
【分析】(1)由两直线平行的性质计算即可得,并排除重合的情况;
(2)由两直线垂直的性质计算即可得.
【详解】(1)两直线平行,则,即,故或,
当时,两直线分别为与,符合要求,
当时,两直线分别为与,符合要求,
故或;
(2)两直线垂直,则,
即,故或.
1.(24-25高二上·湖北荆门·期中)已知直线和直线,以下论述中:
(1)当或时,与相交;
(2)当时,或
(3) 当且仅当时,
(4)当时, 正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】直线和直线平行,则;若两直线垂直,则.根据这些结论分别判断每个论述的正确性即可.
【详解】对于直线和直线,
若两直线相交,则. 由可得.
解得且,所以(1)错误.
若,则.
由可得,即,解得或.
当时,即,,两直线重合.
同理,当,,,,满足题意,所以(2)错误.
由前面分析可知,当时,两直线平行,所以(3)正确.
若,则.
展开式子得,即,解得,所以(4)正确.
故正确的有(3)(4).
故选:B.
2.(多选题)(22-23高二上·福建莆田·期中)直线,则下列说法正确的是( )
A.若,则或 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AD
【分析】应用直线平行、垂直的判定列方程求参数,注意验证即可得答案.
【详解】已知直线,
若,则,求得或,
经检验或都满足条件,故A正确,B不正确.
若,则,得,故C不正确,D正确.
故选:AD
3.(24-25高二下·上海浦东新·期中)已知关于的方程组无解,则实数的值为 .
【答案】
【分析】将问题转化成直线与直线平行,进而可求解.
【详解】方程组无解,
等价于直线与直线平行,
可得:,
解得:或,
当时,直线方程分别为:和重合舍去,
当时,直线方程分别为:和,平行,
故,
故答案为:
4.(19-20高一下·内蒙古乌兰察布·期中)直线经过,,直线经过点,.
(1)若,求m的值;
(2)若,求m的值.
【答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)易得直线的斜率存在,则根据,可得两直线斜率相等,再结合斜率公式即可得解;
(2)分直线的斜率等于零和直线的斜率存在且不为0,两种情况讨论,再结合斜率公式即可得解.
【详解】(1)由题知直线的斜率存在且,
若,则直线的斜率也存在,由,
得,解得或,
经检验,当或时,;
(2)若,当时,
此时,斜率存在,不符合题意;
当时,直线的斜率存在且不为0,
则直线的斜率也存在,且,
即,
解得或,
所以当或时,.
1.(24-25高二上·浙江绍兴·阶段练习)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.不存在
【答案】B
【分析】根据直线的方程可得出该直线的倾斜角.
【详解】直线垂直于轴,该直线的倾斜角为.
故选:B.
2.(24-25高二上·辽宁大连·期中)已知直线过点,,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出直线的斜率,再根据倾斜角和斜率的关系求得倾斜角.
【详解】直线的斜率为,对应倾斜角为,
故选:B
3.(24-25高二上·山东潍坊·期中)直线过点,,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先计算直线的斜率,再求出直线的倾斜角.
【详解】由于的斜率为,故倾斜角满足,
又,从而.
故选:D.
4.(24-25高二上·陕西西安·阶段练习)已知、两点所在直线的倾斜角为,则实数的值( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】由直线上两点坐标求得斜率,再由直线斜率的定义建立方程,解之即得.
【详解】由题意,,化简得:,解得.
故选:A.
5.(24-25高二上·湖南永州·阶段练习)已知直线,则直线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.不存在
【答案】B
【分析】根据倾斜角的定义判断即可.
【详解】因为直线,所以直线的倾斜角为.
故选:B.
6.(多选题)(24-25高二上·陕西渭南·阶段练习)在下列四个命题中,正确的有( )
A.坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.若一条直线的斜率为1,则此直线的倾斜角为
D.若一条直线的倾斜角为,则此直线的斜率为
【答案】BC
【分析】由直线倾斜角与斜率的关系逐项判断即可;
【详解】对于A,与轴平行的直线没有斜率,故A错误;
对于B,由直线倾斜角的取值范围可知直线的倾斜角的取值范围是,故B正确;
对于C,由题意可得直线的倾斜角的正切值为1,所以直线的倾斜角为,故C正确;
对于D,若直线的倾斜角为,则直线无斜率,故D错误;
故选:BC.
7.(多选题)(23-24高二上·全国·课后作业)(多选)如果,,三点在同一条直线上,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据给定条件,利用斜率坐标公式列式求解作答.
【详解】依题意,三点所在直线不垂直于x轴,因此直线的斜率相等,
于是,整理得,所以或.
故选:AC
8.(多选题)(24-25高二上·辽宁大连·阶段练习)已知:直线,直线,直线,直线,则下列正确的是( )
A.对任意的恒成立 B.对任意的恒成立
C.存在,使得成立 D.存在,使得成立
【答案】ACD
【分析】利用来判断否垂直来研究A,C选项;利用来判断平行问题,来研究B,D.
【详解】A.直线,直线,
又,,故恒成立,选项正确,符合题意;
B.,,
又,故不成立,选项错误,不符合题意;
C.,,
又当时,,故成立,选项正确,符合题意;
D.,,
又当时,,
且,使得成立,选项正确,符合题意;
故选:ACD.
9.(多选题)(24-25高二上·河南南阳·期中)以下四个命题为真命题的是( )
A.若、、三点共线,则m的值为2
B.直线的倾斜角的范围是
C.已知点,,过点的直线与线段相交,则直线的斜率k的取值范围是
D.直线与直线平行,则
【答案】BCD
【分析】对于A,由点的坐标写出向量,根据题意可得向量共线,建立方程,可得答案;对于B,由直线方程可得直线斜率,根据余弦函数的值域,利用正切函数的性质,可得答案;对于C,由题意作图,利用两点斜率公式求得边界直线斜率,可得答案;对于D,由直线平行建立方程,验根,可得答案.
【详解】对于A,取,,由题意可得,解得,故A错误;
对于B,由直线方程,则斜率,
由,则,设直线的倾斜角为,则,
由,解得,故B正确;
对于C,设,由题意可作图如下:
直线的斜率,直线的斜率,
由图可知直线绕点按逆时针旋转到直线,则,解得,故C正确;
对于D,由题意可得,则,,解得或,
当时,,不合题意;当时,,符合题意,故D正确.
故选:BCD.
10.(多选题)(23-24高二上·福建福州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.直线的倾斜角为 B.若直线与直线的斜率相等,则
C.的斜率为2,经过点,则 D.过点且倾斜角为的直线方程为
【答案】AD
【分析】由斜率与倾斜角的关系可得A正确;由两直线斜率关系可得B错误;由斜率的定义和两直线垂直斜率关系可得C错误;由斜率与倾斜角关系可得D正确;
【详解】对于A,直线的斜率,该直线的倾斜角为,故A正确;
对于B,直线与斜率相等时,或与重合,故B错误;
对于C,的斜率为,由,所以不成立,故C错误;
对于D,过点且倾斜角为90°的直线方程为,故D正确.
故选:AD.
11.(2025高二·全国·专题练习)设直线的方程为,则直线的倾斜角的范围是 .
【答案】
【分析】分和两种情况,若,则根据即可求出.
【详解】①当时,直线的斜率不存在,其倾斜角;
②当时,直线的斜率,
因,则,则,
因,所以倾斜角,
综上,直线的倾斜角的范围是.
故答案为:.
12.(24-25高二下·上海浦东新·期中)若直线与直线的夹角为,则实数的值为 .
【答案】
【分析】根据题意求出直线的倾斜角,由此可得出实数的值.
【详解】直线的斜率为,倾斜角为,
因为直线与直线的夹角为,
所以直线的倾斜角为或,
若直线的倾斜角为,则不存在;
若直线的倾斜角为,则.
综上所述,.
故答案为:.
13.(24-25高二下·上海·阶段练习)已知直线与垂直,则实数 .
【答案】或
【分析】根据直线垂直的系数要求求解即可.
【详解】因为直线与垂直,
所以,解得或,
故答案为:或.
14.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)直线与直线平行,则 .
【答案】或4
【分析】利用两条直线平行列式求解.
【详解】由直线与直线平行,
若,则直线的方程为,的方程可化为,两直线不平行,
故,所以,解得或.
故答案为:或4
15.(24-25高二下·上海宝山·期中)已知直线,若,则实数
【答案】
【分析】运用一般式下的平行判定计算即可.
【详解】将直线化成一般式,,
根据一般式下直线的平行判定,知道,且,解得.
故答案为:.
16.(2025高三·全国·专题练习)若直线与连接两点的线段有公共点,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】首先考虑直线过两个端点的情况,再计算直线过线段中间点的情况,利用定比分点的向量公式进行求解即可.
【详解】当直线过点时,,直线过点时,,
当直线与线段的交点在之间时,
设这个交点分的比为,
由定比分点向量公式有,
点的坐标为,
又直线过点,,
,又点在线段上,,
,解得或,
实数的取值范围是.
17.(23-24高二下·全国·课后作业)一质点在矩形内运动,从的中点沿一确定方向发射该质点,依次由线段、、反射.反射点分别为、、(入射角等于反射角),最后落在线段上的(不包括端点).若、、和,求的斜率的取值范围.
【答案】
【分析】根据题意线段∥,∥,分别找出点落在线段上的临界位置,即可求解.
【详解】由题意知:∥,∥,设,
则线段的斜率:,
为使点落在线段上(不包括端点),所以得:当落到点,点A时为相应的两种临界位置,
当落到点时:
由题意知:点为的中点,且从点出发又回到点,所以可得:此时位于线段的中点位置,
所以得此时的斜率:;
当落到点A时:
点与点重合,如下图所示,设,可得:,且,
所以得:,,,
所以得:,解之得:,
所以此时斜率:,
综上所述:可得的斜率范围为:,即.
18.(23-24高二下·全国·课堂例题)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】
【分析】利用直线的倾斜角的范围是,分类讨论即可得出.
【详解】若,则的倾斜角范围,倾斜角为;
若,则的倾斜角范围,倾斜角为.
∴的倾斜角为.
19.(24-25高二上·广西·开学考试)已知直线:,直线:.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)根据两条直线平行公式计算即可求参,再检验是否重合;
(2)根据两条直线垂直公式计算即可求参.
【详解】(1)因为,所以,
整理得
解得或.
当时,重合;
当时,,符合题意.
故.
(2)因为,所以
解得或.
20.(2024高二·全国·专题练习)的顶点,若是以点为直角顶点的直角三角形,求的值.
【答案】
【分析】用两直线垂直的定义计算即可.
【详解】由为直角顶点可得为直角,则,
所以,
即,解得.
故值为.
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