内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
寒假作业01 直线的倾斜角与斜率、平行与垂直
一、直线倾斜角与斜率
1、直线的倾斜角
(1)若直线与轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围
2、直线的斜率
设直线的倾斜角为,则的正切值称为直线的斜率,记为;已知直线上任意两点,,则
(1)当时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)倾斜角与斜率的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而增大;
二、平行与垂直
两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 倾斜角与斜率的计算
1.(25-26高二上·四川广安·月考)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·湖南·期中)已知直线过点,,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·广东广州·期中)若如图中的直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知第一象限的点和经过直线,若直线的倾斜角为,则的最小值为 .
5.(25-26高二上·天津和平·期中)已知在平面内的点,,直线的倾斜角为,则 .
6.(25-26高二上·北京·期中)若经过两点,的直线的斜率是12,则 .
题型二 已知直线的倾斜角或斜率求参数或参数的取值范围
1.(25-26高二上·江苏无锡·月考)设直线的方程为,则直线的倾斜角的范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·广东惠州·月考)若经过,两点的直线的倾斜角为45°,则( )
A. B. C. D.2
3.(25-26高二上·陕西榆林·期中)若直线的倾斜角等于,则实数( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二上·山东烟台·月考)过不重合的两点的直线倾斜角为45°,则的取值为( )
A. B. C.或2 D.或-2
5.(24-25高二上·甘肃庆阳·期中)已知直线过点、,且直线的方向向量为,则的值为( )
A. B. C. D.
6.(23-24高二上·山东·期中)过、两点的直线的倾斜角为,那么实数 .
题型三 直线与线段的关系求参数或参数的取值范围
1.(25-26高二上·福建泉州·期中)过点作直线,若与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.或 C. D.
2.(25-26高二上·广东东莞·期中)已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·四川内江·期中)设点,若过点的直线与线段有公共点.则直线的斜率取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高二上·福建厦门·期中)已知两点,,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是 .
5.(25-26高二上·安徽淮南·月考)已知点,,过点的直线与线段有公共点,则直线的斜率的取值范围是 .
题型四 平行
1.(25-26高二上·重庆·期中)“”是“直线和直线平行”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
2.(24-25高二下·湖南株洲·开学考试)已知直线与直线,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.(23-24高二下·江苏南京·期末)“”是“两条直线平行”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
4.(2024·河南新乡·三模)已知直线,则“”是“”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
5.直线,那么与 .
题型五 垂直
1.(24-25高二上·广东深圳·期末)直线与直线一定( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交但不垂直
2.(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
3.(25-26高二上·重庆·期中)已知直线与垂直,则实数的值为( )
A. B.1或 C.1 D.或5
4.(25-26高二上·福建漳州·月考)已知直线,,且,则( )
A. B. C.1或 D.或
5.(25-26高三·全国·假期作业)已知直线;,:,设甲:;乙:,则甲是乙的( )
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.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知直线:与:垂直,则( )
A. B. C. D.
7.(25-26高二上·宁夏·月考)已知直线与互相垂直,则实数的值为 .
8.(25-26高二上·四川成都·月考)已知直线与互相垂直,则实数的值为 .
1.(25-26高二上·重庆·期中)已知直线绕原点顺时针旋转得到直线,则的倾斜角是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·河北邯郸·期中)已知直线,当时,直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·辽宁·期中)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.(2025·河南信阳·模拟预测)已知矩形ABCD四个顶点分别为,一质点从线段AB上某一点M处(不包含端点),沿与AB夹角为60°的方向射到边BC上,再依次反射到边CD,DA和AB上(入射角等于反射角),则的取值范围为 .
5.(24-25高三下·福建福州·开学考试)已知,动直线与函数的图象交于三点,且点在轴的左侧,为线段的中点,则点的横坐标的取值范围为 .
1.(25-26高二上·北京·月考)已知,直线:上存在点,满足,则的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二上·江苏盐城·期中)(多选题)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.
3.(2023·广东深圳·二模)足球是一项很受欢迎的体育运动.如图,某标准足球场的底线宽码,球门宽码,球门位于底线的正中位置.在比赛过程中,攻方球员带球运动时,往往需要找到一点,使得最大,这时候点就是最佳射门位置.当攻方球员甲位于边线上的点处(,)时,根据场上形势判断,有、两条进攻线路可供选择.若选择线路,则甲带球 码时,到达最佳射门位置;若选择线路,则甲带球 码时,到达最佳射门位置.
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
寒假作业01 直线的倾斜角与斜率、平行与垂直
一、直线倾斜角与斜率
1、直线的倾斜角
(1)若直线与轴平行(或重合),则倾斜角为
(2)倾斜角的取值范围
2、直线的斜率
设直线的倾斜角为,则的正切值称为直线的斜率,记为;已知直线上任意两点,,则
(1)当时,斜率不存在;所以竖直线是不存在斜率的
(2)倾斜角与斜率的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角,倾斜角随的增大而增大;
当时,直线的倾斜角为钝角,倾斜角随的增大而增大;
二、平行与垂直
两条直线平行与垂直的判定以表格形式出现,如表所示.
两直线方程
平行
垂直
(斜率存在)
(斜率不存在)
或
或中有一个为0,另一个不存在.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 倾斜角与斜率的计算
1.(25-26高二上·四川广安·月考)直线的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】直线的倾斜角
【分析】由直线求出斜率,利用求出直线的倾斜角.
【详解】设直线的倾斜角为,
的斜率为,,,
,,直线的倾斜角.
故选:C.
2.(25-26高二上·湖南·期中)已知直线过点,,则直线的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】斜率与倾斜角的变化关系、已知两点求斜率
【分析】由斜率公式求得斜率,再由倾斜角和斜率关系即可求解.
【详解】直线的斜率,
设直线的倾斜角为,所以,
所以倾斜角的取值范围为.
故选:B.
3.(25-26高二上·广东广州·期中)若如图中的直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】斜率与倾斜角的变化关系
【分析】由倾斜角与斜率的关系即可求解.
【详解】设直线、、的倾斜角分别为,
则,
由图可知:,,
所以.
故选:D
4.(25-26高三上·上海宝山·期末)已知第一象限的点和经过直线,若直线的倾斜角为,则的最小值为 .
【答案】//1.125
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、直线的倾斜角、已知两点求斜率、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】由题设知,根据目标式,结合基本不等式“1”的代换求最小值即可.
【详解】由题设知,可得,
∴,
当且仅当时,即时,等号成立,的最小值为.
故答案为:.
5.(25-26高二上·天津和平·期中)已知在平面内的点,,直线的倾斜角为,则 .
【答案】8
【难度】0.85
【知识点】直线斜率的定义、已知两点求斜率
【分析】根据倾斜角可得斜率,结合斜率公式运算求解即可.
【详解】因为直线的倾斜角为,则直线的斜率,
且点,,则,解得.
故答案为:8.
6.(25-26高二上·北京·期中)若经过两点,的直线的斜率是12,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】已知斜率求参数、已知两点求斜率
【分析】根据过两点的直线的斜率公式求的值.
【详解】由两点,的直线的斜率是12,得,
即,解得.
故答案为:
题型二 已知直线的倾斜角或斜率求参数或参数的取值范围
1.(25-26高二上·江苏无锡·月考)设直线的方程为,则直线的倾斜角的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】直线的倾斜角
【分析】分和两种情况,表示出斜率并求出其范围,再根据正切函数性质求出倾斜角的范围.
【详解】因为,所以,
设其倾斜角为,当时,直线为,则,
当,直线的斜率,则,
由正切函数性质可知.
故直线的倾斜角的范围是
故选:D.
2.(25-26高二上·广东惠州·月考)若经过,两点的直线的倾斜角为45°,则( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】直线的倾斜角、已知两点求斜率、已知斜率求参数
【分析】根据过两点的直线的斜率公式列方程求解.
【详解】因为经过,两点的直线的倾斜角为45°,
所以该直线的斜率,即,解得.
故选:C.
3.(25-26高二上·陕西榆林·期中)若直线的倾斜角等于,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】已知斜率求参数、直线斜率的定义
【分析】利用直线的斜率与倾斜角的关系可得出的等式,解之即可.
【详解】由题意可知,直线的斜率为,故.
故选:A.
4.(25-26高二上·山东烟台·月考)过不重合的两点的直线倾斜角为45°,则的取值为( )
A. B. C.或2 D.或-2
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】已知斜率求参数、已知两点求斜率
【分析】先根据斜率的定义及过两点的斜率的计算公式列出等式,求出,将值代入两点的坐标验证,即可得解.
【详解】因为过两点的直线倾斜角为45°,所以直线的斜率.
又因为,
所以,
整理可得,即,解得或.
当时,,,此时两点重合,不符合题意,舍去;
当时,,,此时两点不重合,符合题意.
综上,所以的取值为.
故选:B
5.(24-25高二上·甘肃庆阳·期中)已知直线过点、,且直线的方向向量为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】已知斜率求参数、直线方向向量的概念及辨析(平面中))
【分析】利用直线的方向向量求出直线的斜率,再利用斜率公式可求得实数的值.
【详解】因为直线的方向向量为,则直线的斜率为,
又因为直线过点、,由斜率公式可得,解得.
故选:D.
6.(23-24高二上·山东·期中)过、两点的直线的倾斜角为,那么实数 .
【答案】
【难度】0.94
【知识点】斜率与倾斜角的变化关系、已知斜率求参数
【分析】由倾斜角得斜率,由斜率公式可得参数值.
【详解】过两点的直线的倾斜角为,
则,又.
故答案为:1.
题型三 直线与线段的关系求参数或参数的取值范围
1.(25-26高二上·福建泉州·期中)过点作直线,若与连接,两点的线段总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.或 C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】直线与线段的相交关系求斜率范围、已知两点求斜率
【分析】作出图象,计算出直线的斜率,结合图象可得答案.
【详解】直线的斜率,
直线的斜率,
结合图象得:直线斜率的取值范围为或.
故选:B
2.(25-26高二上·广东东莞·期中)已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】直线与线段的相交关系求斜率范围
【分析】求得直线和的斜率,再结合图象即可求解.
【详解】记为点,直线的斜率,直线的斜率,
因为直线l过点,且与线段相交,
结合图象,可得直线的斜率的取值范围是.
故选:B.
3.(25-26高二上·四川内江·期中)设点,若过点的直线与线段有公共点.则直线的斜率取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】直线与线段的相交关系求斜率范围、已知两点求斜率
【分析】作出图形,求出直线、的斜率,观察直线在绕着点旋转时,直线的倾斜角的变化,即可得出直线的斜率的取值范围.
【详解】设过点且垂直于轴的直线交线段于点,如下图所示:
,,
当直线从的位置旋转至与的位置靠近时,
此时直线的倾斜角逐渐增大,且为锐角,则;
当直线从靠近的位置旋转至的位置时,
此时直线的倾斜角逐渐增大,且为钝角,则.
综上所述,直线的斜率的取值范围是.
故选:A.
4.(23-24高二上·福建厦门·期中)已知两点,,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】直线与线段的相交关系求斜率范围
【分析】先求直线过A、B时对应的斜率,结合图象即可求得斜率的取值范围.
【详解】当直线过A时,直线PA的斜率,
当直线过B时,直线PB的斜率,
由图知,直线过点且与线段相交,需使或,
故答案为:.
5.(25-26高二上·安徽淮南·月考)已知点,,过点的直线与线段有公共点,则直线的斜率的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】已知两点求斜率、直线与线段的相交关系求斜率范围
【分析】分别求得直线的斜率,结合图形可得的斜率的范围.
【详解】点,,过点的直线与线段有公共点,
直线的斜率或,
的斜率为,的斜率为,
直线的斜率或,即,
故答案为:.
题型四 平行
1.(25-26高二上·重庆·期中)“”是“直线和直线平行”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
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由斜率判断两条直线平行、已知直线平行求参数
【分析】根据两直线平行的判定条件进行判断即可.
【详解】当时,两直线方程为和,
可见两直线斜率相等,且两直线不重合,所以两直线平行,
所以“”是“直线和直线平行”的充分条件;
若直线和直线平行,
若,则,解得.
当时,两直线方程为和,斜率相等,平行;
当时,两直线方程为和,斜率相等,平行;
若,两直线方程为和,两直线垂直,不平行;
所以若直线和直线平行,则或.
综上,“”是“直线和直线平行”的充分不必要条件.
故选:A.
2.(24-25高二下·湖南株洲·开学考试)已知直线与直线,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】已知直线平行求参数、由斜率判断两条直线平行、判断命题的充分不必要条件
【分析】当时可推得,当时,可推得或,再利用充分条件与必要条件的判断方法,即可求解.
【详解】当时,直线,直线,此时,即可以推出,
当时,由,得到或,
又时,,,显然有,所以推不出,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
3.(23-24高二下·江苏南京·期末)“”是“两条直线平行”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
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由斜率判断两条直线平行
【分析】根据直线平行的等价条件求出,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】因为两条直线平行,
所以直线斜率相等或斜率不存在,
当两直线斜率不存在时,即,两直线为,成立;
当两直线斜率存在时,即,解得,两直线为成立,
综上或.
所以“”是“两条直线平行”的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】
4.(2024·河南新乡·三模)已知直线,则“”是“”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
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】充要条件的证明、由斜率判断两条直线平行、已知直线平行求参数
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合两直线平行判断即得.
【详解】当时,直线,则,
当时,,解得,
所以“”是“”的充要条件.
故选:C
5.直线,那么与 .
【答案】平行
【难度】0.85
【知识点】由斜率判断两条直线平行
【分析】根据两条直线斜率关系即可判断.
【详解】由题可得,且与不重合,所以与平行;
故答案为:平行
题型五 垂直
1.(24-25高二上·广东深圳·期末)直线与直线一定( )
A.平行 B.垂直 C.重合 D.相交但不垂直
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】由斜率判断两条直线平行、由斜率判断两条直线垂直、直线一般式方程与其他形式之间的互化
【分析】求得两直线的斜率,根据斜率关系判断直线的位置关系.
【详解】由直线得,,
由直线得,,
因为,故两直线相交但不垂直.
故选:D.
2.(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
【难度】0.94
【知识点】由斜率判断两条直线垂直
【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
3.(25-26高二上·重庆·期中)已知直线与垂直,则实数的值为( )
A. B.1或 C.1 D.或5
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】根据直线垂直列方程,由此求得的值.
【详解】由于,所以,
解得或.
故选:B
4.(25-26高二上·福建漳州·月考)已知直线,,且,则( )
A. B. C.1或 D.或
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】根据两直线的位置关系建立关于的方程,解之即可求解.
【详解】由知,,解得.
故选:A.
5.(25-26高三·全国·假期作业)已知直线;,:,设甲:;乙:,则甲是乙的( )
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
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】已知直线垂直求参数、判断命题的必要不充分条件
【分析】由直线垂直得到,求得,再结合充分条件、必要条件的概念即可判断.
【详解】,解得或1,
故甲不能推出乙,乙能推出甲,
故甲是乙的必要不充分条件.
故选:B
6.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知直线:与:垂直,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】根据两直线垂直的判断方法,列出方程求解即得.
【详解】由直线:与:垂直,故
得
故选:C.
7.(25-26高二上·宁夏·月考)已知直线与互相垂直,则实数的值为 .
【答案】2
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】利用斜率是否存在进行讨论分析,再由斜率之积为列方程求参数.
【详解】当时,
直线化为:,
直线化为,
此时两直线不垂直,不满足题意;
当时,
直线的斜率为,
直线的斜率为,
因为两直线垂直,所以,解得,
综上可得:实数的值为.
故答案为:2
8.(25-26高二上·四川成都·月考)已知直线与互相垂直,则实数的值为 .
【答案】或/或
【难度】0.85
【知识点】已知直线垂直求参数
【分析】利用两直线垂直的充要条件来求解参数即可
【详解】因为直线与互相垂直,
所以,解得或.
故答案为:或.
1.(25-26高二上·重庆·期中)已知直线绕原点顺时针旋转得到直线,则的倾斜角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】斜率与倾斜角的变化关系、直线的倾斜角
【分析】先求出直线的倾斜角,再利用已知条件结合倾斜角的取值范围求出的倾斜角.
【详解】直线 ,设直线斜率为,倾斜角为,
,,
直线绕原点顺时针旋转得到直线,
又倾斜角的取值范围为,
直线的倾斜角为,故D正确.
故选:D.
2.(25-26高二上·河北邯郸·期中)已知直线,当时,直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】斜率与倾斜角的变化关系、直线的倾斜角
【分析】分和两种情况讨论,结合斜率的范围求解即可.
【详解】若,直线的方程为,所以直线的倾斜角,排除A,C.
若,则,
所以,
又,所以,
所以直线的倾斜角的取值范围是.
故选:D.
3.(25-26高二上·辽宁·期中)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】A
【难度】0.65
【知识点】判断命题的充分不必要条件、直线斜率的定义
【分析】由充分、必要条件的定义结合倾斜角和斜率关系判断.
【详解】若,则,
又,可得,
所以或,
所以中较大的倾斜角在内,其斜率为负,
较小的倾斜角在内,其斜率为正,所以,
所以“”是“”的充分条件,
若,不妨取,此时,
所以,
所以“”不是“”的必要条件.
故选:A.
4.(2025·河南信阳·模拟预测)已知矩形ABCD四个顶点分别为,一质点从线段AB上某一点M处(不包含端点),沿与AB夹角为60°的方向射到边BC上,再依次反射到边CD,DA和AB上(入射角等于反射角),则的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】已知两点求斜率
【详解】如图所示,质点由出发依次经BC,CD,DA反射后到达线段AB,相当于直线与线段MN相交,则
又因为,且,
即,所以,
故答案为:.
5.(24-25高三下·福建福州·开学考试)已知,动直线与函数的图象交于三点,且点在轴的左侧,为线段的中点,则点的横坐标的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.4
【知识点】函数与方程的综合应用、已知两点求斜率
【分析】通过设出函数图象上的点坐标,利用函数值关系,进而确定中点横坐标的取值范围.
【详解】直线与的图象交于三点,且点在轴的左侧,
设,且,为线段的中点,
已知,
因为在直线上,所以,
即,
展开并化简可得:
,
,
因为,所以.
所以,因为在轴的左侧,所以.
所以,
所以的横坐标的取值范围.
故答案为:.
1.(25-26高二上·北京·月考)已知,直线:上存在点,满足,则的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】已知两点求斜率、斜率与倾斜角的变化关系
【分析】根据两点间的距离公式,以及直线过定点的判定方法,求出直线所过定点,判断满足题目条件的直线情况,进而求出斜率的取值范围,再求出倾斜角范围即可.
【详解】由题意得直线方程为,变形为,
可知直线过定点,
由可知,
当直线上存在点满足时,即直线与线段有交点,
如图所示,,
又因为直线的斜率不为0,
所以直线斜率在,
直线倾斜角的范围为.
故选:D.
2.(23-24高二上·江苏盐城·期中)(多选题)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
【难度】0.65
【知识点】直线综合
【分析】根据题意画出示意图,进而求解结论.
【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.
3.(2023·广东深圳·二模)足球是一项很受欢迎的体育运动.如图,某标准足球场的底线宽码,球门宽码,球门位于底线的正中位置.在比赛过程中,攻方球员带球运动时,往往需要找到一点,使得最大,这时候点就是最佳射门位置.当攻方球员甲位于边线上的点处(,)时,根据场上形势判断,有、两条进攻线路可供选择.若选择线路,则甲带球 码时,到达最佳射门位置;若选择线路,则甲带球 码时,到达最佳射门位置.
【答案】
【难度】0.4
【知识点】用和、差角的正切公式化简、求值、二次与二次(或一次)的商式的最值、直线斜率的定义
【分析】若选择线路,设,利用两角差的正切公式可得出关于的表达式,利用基本不等式可求得的值及的长;若选择线路,若选择线路,以线段的中点为坐标原点,、的方向分别为、轴的正方向建立平面直角坐标系,利用斜率公式、两角差的正切公式以及基本不等式可求得结果.
【详解】若选择线路,设,其中,,,
则,,
所以,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,此时,
所以,若选择线路,则甲带球码时,到达最佳射门位置;
若选择线路,以线段的中点为坐标原点,、的方向分别为、轴的正方向建立如下图所示的空间直角坐标系,
则、、、,,
直线的方程为,设点,其中,
,,
所以,
,
令,则,
所以,
,
当且仅当时,即当,即当时,等号成立,
所以,,
当且仅当时,等号成立,
此时,,
所以,若选择线路,则甲带球码时,到达最佳射门位置.
故答案为:;.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
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