内容正文:
2.1.1 倾斜角与斜率
1.(2025·宿迁质检)图中α能表示直线l的倾斜角的是( )
2.若直线过坐标平面内两点(4,2),(1,2+),则此直线的倾斜角是( )
A.30° B.150° C.60° D.120°
3.(2025·佛山月考)已知直线PQ的斜率为-,将直线PQ绕点P顺时针旋转60°,所得的直线的斜率是( )
A.0 B.
C. D.-
4.若直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角的范围是( )
A.[0,) B.[,π) C.(,π) D.[0,π)
5.“直线l的斜率不小于0”是“直线l的倾斜角为锐角”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
6.〔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)
7.〔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
8.(2025·福州质检)如图,已知直线l1的倾斜角是150°,l2⊥l1,垂足为B.l1,l2与x轴分别相交于点C,A,l3平分∠BAC,则l3的倾斜角为 .
9.过A(4,y),B(2,-3)两点的直线的一个方向向量为n=(-1,-1),则y= .
10.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的方向向量的坐标为(3,1);
(3)直线的倾斜角为45°.
11.过点A(2,1),B(m,3)的直线的倾斜角α的取值范围是(,),则实数m的取值范围是( )
A.(0,2] B.(0,4)
C.[2,4) D.(0,2)∪(2,4)
12.(2025·泉州月考)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,xn,使得==…=,则n的取值范围是( )
A.{3,4} B.{2,3,4}
C.{3,4,5} D.{2,3}
13.(2025·枣庄期中)已知直线l上的两点A(-2,3),B(3,-2),若C(a,b),a>0,b>0在直线l上,则ab的最大值为 .
14.已知坐标平面内三点A(-1,1),B(1,1),C(2,+1).
(1)求直线AB,BC,AC的斜率和倾斜角;
(2)若D为△ABC的边AB上一动点,求直线CD的斜率k的取值范围.
15.(1)已知实数x,y满足方程x+2y=6,当1≤x≤3时,求的取值范围;
(2)设0<a<b<c,试利用斜率的几何意义,比较,,的大小.
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第二章 直线和圆的方程
2.1 直线的倾斜角与斜率
2.1.1 倾斜角与斜率
1.A 结合直线l的倾斜角的定义可知A正确.
2.B 由题意知k==-,∴直线的倾斜角为150°.
3.C 由题意,知直线PQ的倾斜角为120°,直线PQ绕点P顺时针旋转60°,所得直线的倾斜角为60°,所以斜率为.
4.C 直线的倾斜角的取值范围是0≤α<π,又直线l经过第二、四象限,所以直线l的倾斜角α的取值范围是<α<π.
5.B 若直线l的斜率不小于0,则该直线的倾斜角为锐角或0°,若直线l的倾斜角为锐角,则该直线l的斜率为正数,即大于0,所以“直线l的斜率不小于0”是“直线l的倾斜角为锐角”的必要不充分条件.故选B.
6.CD 设B(x,0)或(0,y),因为kAB=或kAB=,所以=4或=4,所以x=2或y=-8,所以点B的坐标为(2,0)或(0,-8).
7.AD 由题图可知k2>k3>0,k1<0,故>α2>α3>0,且α1为钝角,即k1<k3<k2,α3<α2<α1,故选A、D.
8.30° 解析:因为直线l1的倾斜角为150°,所以∠BCA=30°,所以l3的倾斜角为×(90°-30°)=30°.
9.-1 解析:法一 由直线的方向向量为n=(-1,-1),得直线的斜率为=1,所以=1,解得y=-1.
法二 由题意得=(-2,-3-y).又直线AB的一个方向向量为n=(-1,-1),所以n∥,所以(-2)×(-1)-(-3-y)×(-1)=0,解得y=-1.
10.解:(1)若直线l与x轴平行,则直线l的斜率k=0,所以m=1.
(2)直线l的方向向量的坐标为(3,1),故k=,即=,解得m=.
(3)由题意可知,直线l的斜率k=1,即=1, 解得m=0.
11.B 由直线的倾斜角α的取值范围是(,),得直线的斜率存在时,k<-1或k>1.当m≠2时,k==,∴<-1或>1,解得0<m<2或2<m<4.当直线的斜率不存在时,m=2符合题意.综上,实数m的取值范围是(0,4).
12.B 由题意,函数y=f(x)的图象上的任一点坐标为(x,f(x)),故表示曲线上任一点与坐标原点连线的斜率.若==…=,则曲线上存在n个点与原点连线的斜率相等,即过原点的直线与曲线y=f(x)有n个交点.如图,数形结合可得n的取值可为2,3,4.
13. 解析:由直线的斜率公式得kAB==-1.∵C在直线l上,∴kBC==kAB=-1,∴a+b=1.当a>0,b>0时,≤=,∴ab≤,当且仅当a=b=时取等号,故ab的最大值为.
14.解:(1)由斜率公式得kAB==0,
kBC==,kAC==.
又倾斜角的取值范围为[0°,180°),
∵tan 0°=0,∴直线AB的倾斜角为0°.
∵tan 60°=,∴直线BC的倾斜角为60°.
∵tan 30°=,∴直线AC的倾斜角为30°.
(2)如图,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AB恒有交点,此时k由kCA增大到kCB,∴k的取值范围为.
15.解:(1)的几何意义是过M(x,y),N(2,1)两点的直线的斜率.
因为点M在函数x+2y=6的图象上,且1≤x≤3,
所以可设该线段为AB,且A(1,),B(3,),
又kNA=-,kNB=,
所以的取值范围是(-∞,-]∪[,+∞).
(2)令y=2x,而,,可理解为k=时,x=a,x=b,x=c的值,
即k=表示函数y=2x上的点(x,2x)与点(0,1)连线的斜率,
结合图象与条件0<a<b<c,则构造的斜率都是正数,所以直线的倾斜角越大,斜率越大,即原式的值越大,
可得<<.
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