内容正文:
三0022
在直角三角形EBG中,BG=OM=5,EB=√EG+BG=
√(√39)2+5=8,
又因为EF=AB-5-5=25-5-5=15,
所有棱长之和为2×25+2×10+15+4×8=117m.]
10.解析:当m⊥a,m⊥n时,有n∥a或nCa,∴.当n⊥3时,a⊥3,即
①③④→②.或当aLB,mLa时,有m∥B或mCB,.当n⊥B
时m⊥n,即②③④→①.
答案:①③④→②(或②③④→①)
11.解:(1)因为AB=BC=2,所以BE⊥AC,又因为是直三棱
柱ABC-AB1C1,不妨设AC=2a,
因为BF⊥A1B,,
所以BF⊥AB,连接AF,
E,F分别为AC和CC,的中点,则
AF=BE+AB2.
→4a2+1=5+4→a2=2→a=V2,
所以BE=√BC-EC=√2,
所以Vm=Saa·C=子×
】×2×2×1=
(2)连接AE,取BC中点为H,A
D
连接EH,BH,
因为E,H分别为AC,BC的中
点,所以EH∥AB,
又因为A1B:∥AB,所以AB:∥
EH,所以AEHB1共面,
易知DEC平面A1EHB,
易知△FCB≌△HBB,,所以BF
⊥HB1,
又因为BF⊥AB,且AB,∩HB,=B,
所以BF⊥平面A,EHB,,所以BF⊥DE
12.(1)解:证明由已知可得,∠BAC=90°,
即BA⊥AC.又BA⊥AD,AD∩AC=A,AD,
ACC平面ACD,
所以AB⊥平面ACD.
又ABC平面ABC,所以平面ACD⊥平面ABC
(2)由已知可得,DC=
D
CM=AB=3,
DA=3√2.
又BP=DQ=号DA,
p
所以BP=2√2.
如图,过点Q作QE⊥
AC,垂足为E,则QE∥DC且QE=子DC
由已知及(1)可得,DC⊥平面ABC,
所以QEL平面ABC,QE=1.
因为,三棱锥Q一ABP的体积为
V,Am=子xSo4rXQE
=×号×8x2sm46×1=1.
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1.C[取AB的中点E,连接CE,
DA
DE,因为△ABC是等腰直角三
角形,且AB为斜边,则有CE
⊥AB,
又△ABD是等边三角形,则DE
⊥AB,从而∠CED为二面角C
A
一AB一D的平面角,即∠CED
=150°,
显然CE∩DE=E,CE,DEC平
10
高一数学)
面CDE,于是AB⊥平面CDE,又ABC平面ABC,
因此平面CDE⊥平面ABC,显然平面CDE∩平面ABC
=CE,
直线CDC平面CDE,则直线CD在平面ABC内的射影为
直线CE,
从而∠DCE为直线CD与平面ABC所成的角,令AB=2,
则CE=1,DE=√3,在△CDE中,由余弦定理得:
CD=√CE+DE-2CE·DEcos.∠CED
/1+3-2×1××-}=.
-2
DE
CD
由正孩定理sn∠DCE-sin/CED'
得sin∠DCE=5sin150°=5
分
27
显然∠DCE是锐角,cos∠DCE=√1-sin∠DCE=
、5
(272√7
所以直线CD与平西ABC所成的角的正切为怎]
2.解析:因为PA⊥平面ABC,PAC平面PAC,所以平面PAC
⊥平面ABC.
过,点B作BD⊥AC于点D,过点D作DE⊥PC于点E,连
接BE.
因为平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC
BDC平面ABC,
所以BD⊥平面PAC.因为PCC平面PAC,所以BD⊥PC.
因为DE⊥PC,BD∩DE=D,BD,DEC平面BDE,所以PC
⊥平面BDE.因为BEC平面BDE,所以PC⊥BE,
所以二面角A一PC一B的平面角为∠BED
因为AB⊥BC,且PA=AB=1,BCP
=√2,PA⊥平面ABC,所以PB=
√2,AC=V3,PC=2,PB⊥BC.又因
为BE⊥PC,所以E为PC的中点,
所以BE=1.
由等面积法得BD=E,
3
因为BDL手面PAC片以s∠BED器=9
所以二面角A-PC-B的正孩值为
3
答案9
[第二部分]新知预览1
知识梳理一自学教材,素养奠基
2.(1)一个点方向(2)①x轴(正方向)逆时针②[0,π)
典例探究—探究学习,素养形成
变式训练
1.A[结合直线1的倾斜角的定义可知A可以.]
2解析:说免直线的候外扇力e,期me==二-反
因为0°≤a<180°,所以a=60°.
答案:W360
1-0=1,
3.解:如图所示.因为k加=21
所以k∈(一o,一3]U[1,+o),
所以45°≤a120°
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检测评价一诊断落实,素养达标
1.C[根据题意,作出图象,可知C选项正确.]
y
0
x=1
2.C[an45=e=法中各=1,所以y=-1.]
3.C[直线倾斜角的取值范围是0°≤a<180°,又直线l经过
第二、四象限,所以直线1的倾斜角的范围是90°<a
<180°.7
4.A[因为直线的斜率k和倾斜角a的关系是=tana(a≠
90°),所以当倾斜角为60°时,对应的斜率k=tan60°=√3.]
ck-226m=名
因为直线1过点P(1,1)与线段AB有公共点,则直线1的斜
率的取值范国是≤号或>2.故选C]
6.CD[根据题意,依次分析选项:对于A,直线的倾斜角为Q,
当a=90°时,斜率不存在,A错误;对于B,直线的倾斜角的
范围为[0,π),B错误;对于C,直线的倾斜角a的范围为
[0,π),则有sina≥0,C正确;对于D,任意直线都有倾斜角
a,且a≠90°时,斜率为tana,D正确.]
7.ABC[(1)当a=0°时,l2的倾斜角为90°,(如图1)
(2)当0°<a<90°时,l2的倾斜角为90°十a.(如图2)
(3)当α=90°时,l,的倾斜角为0°.(如图3)
(4)当90°<a<180°时,l2的倾斜角为a一90°.(如图4)
y12
Ay L
-1
0
0
0
0
图1
图2
图3
图4
8.解析:因为A(2,0),B(0,一1),
所以店=(-2-1,所以质=号合
1
答案:之
9.解析:因为A,B,C三点在同一条直线上,
所以是一:所以号二昌
所以m=2.
答案:2
10.解析:如图,设直线AB与x轴的交
点为C,
则∠AC0=180°-∠A-∠AOC=
5
180°-45°-105°=30°,
C
所以a=an0=g
答
2-5
1.解:1)k=0-(3=-1<0,倾斜角为纯角;
(2)k不存在,倾斜角为直角;
(3)=35m(25m+B=5m-5=5>0,领斜角
(2m-1)-m
m-1
为锐角。
12.解:由题意可知直线AC的斜率存在,即m≠一1.
所以6x=二》6x=g号
m+1
--c-00A=
所以-m+3)-4=3.m-1)=4
m+1
2-(-1)1
整理得一m一1=(m一5)(m十1),即(m十1)(m一4)=0,所
以m=4或m=一1(舍去),所以m=4.
新知预览2
知识梳理—一自学教材,素养奠基
1,每一点2.y-y=k(x-x0)y=kx十b
典例探究—探究学习,素养形成
变式训练
1.(1)A[:直线1的斜率k=tan45°=1,
.直线1的方程为y十3=x-2.]
(2)C[直线方程y十2=-x-1可化为y-(-2)=-[x一
(一1)],故直线经过点(一1,一2),斜率为一1.]
2.(1)D[直线的倾斜角为60°,则其斜率为√3,利用斜截式得
y=3x-2.]
(2)解析:直线y=3x一2的斜率为3,在y轴上的截距为一2.
答案:3一2
3.解:依题意直线的斜率存在,设为,
直线方程为y-3=k(x十2),
令x=0得纵截距为y=2k十3.
令y=0得横浅矩为=一冬-2
依题意得2+3=-是-2,
解得6=一号或6=一1,
所以直线方程为y=-是x或y=-x十1
检测评价一诊断落实,素养达标
1.D[因为直线的点斜式方程不能表示斜率不存在的直线,
所以y一y。=k(x一x。)不能表示与x轴垂直的直线,故
选D.]
2.A[直线的斜率为k=tan120°=-√3.
直线的斜藏式方程为y=一√3.x十2.]
3.A[已知直线的点斜式方程为y一2=k(x一3),所以直线
过定点(3,2).]
4.C[由y-b=2(x-a),得y=2x-2a十b,故在y轴上的裁
距为b-2a.]
5.D[对于A,由l1得a>0,b<0,而由l,得a>0,b>0,矛
盾;对于B,由l1得a<0,b>0,而由l,得a>0,b>0,矛盾:
对于C,由l1得a>0,b<0,而由l2得a<0,b>0,矛盾;对于
D,由l1得a>0,b>0,而由l2得a>0,b>0.故选D.]
6.BC[对于A,将(3,-2)代入1:W3x一y一1=0,可知不满
足方程,故A不正确:对于B,由5x一y一1=0,可得y=√3x
一1,所以k=√3,故B正确;对于C,由k=√3,即tana=√3,
可得直线倾斜角为60°,故C正确:对于D,由√3x一y一1=
0,可得y=√3x一1,直线在y轴上的截距为一1,故D不正
确.故选BC.
乙BC[对于A,方程气,表示不过(-1,2)的直线,故与
方程y一2=k(x十1)表示不同直线,错误;对于B,直线(过
点P(工以),倾斜角为,则其斜率不存在,直线垂直于工
轴,正确:对于C,因为斜率为0,故方程为y=y1,显然正确;对
于D,所有直线都有点斜式和斜截式方程,是不对的,比如斜率
不存在的直线就没有点斜式方程,故D不正确.故选BC.]
8.解析:由直线的点斜式方程可得y十3=4(x一2),
即y=4x11.
答案:y=4.x-11
8三0022
高一数)
第二部分
青春须早为一新知预览
新知预览1一次函数的图象与直线的方程及
学不可以已。
直线的倾斜角、斜率及其关系
完成日期:
月
日
★[学习目标]1.理解一次函数的图象与直线方程的关系.2.在平面直角坐标系中,结合具体图
形,探索确定直线位置的几何要素.3.理解直线的倾斜角和斜率的概念,理解直线的方向向量与
直线的倾斜角、斜率的关系,掌握过两,点的直线斜率的计算公式.
知识梳理—自学教材,素养奠基
1.一次函数的图象与直线的方程
的直线1的斜率.常用斜率来表示直线的倾
一般地,一次函数y=x+b(k≠0)的图象
斜程度
是一条直线,它是以满足y=kx十b的每一
4.直线的斜率与倾斜角、方向向量的关系
对x,y的值为坐标的点构成的.同时函数解
(1)倾斜角不是罗的直线,它的斜率及和它
析式y=kx十b可以看作二元一次方程
2.直线的确定及直线的倾斜角
的倾斜角a清足为=1ana其中a≠引:
(1)直线的确定:在平面直角坐标系中,确定
(2)在直线1上任取两个不同的点P,(x1,
直线位置的几何条件是:已知直线上的
和这条直线的
y1),P,(x2y2),则有关系=一
x2-x1
(2)直线的倾斜角:
tana(其中x1≠x2);
①定义:在平面直角坐标系中,对于一条与
(3)若是直线1的斜率,则v=(1,)是它
x轴相交的直线1,把
按
的一个方向向量;若直线1的一个方向向量
方向绕着交点旋转到和直线1
的坐标为(x,y),其中x≠0,则它的斜
首次重合时所成的角,称为直线1的倾斜
率k=义
x
角,通常倾斜角用α表示.当直线1与x轴
5.斜率与倾斜角的对应关系
平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
②范围:
y
图示
3.直线的斜率
在直线1上任取两个不同的点P,(x1,y1),
倾斜角
P2(x2y2)记△x=x2-x1(△x≠0),△y=y2
&=0
(范围)
0Ka<
2
一,则k=A义的大小与两点P1,P,在直
斜率
△
k=0
k>0
不存在
k<0
(范围)
线上的位置无关,称=2二出(其中x,≠
k的增
k随a的增
k随&的增
x2-x1
减情况
大而增大
大而增大
x2)为经过不同两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)
69
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典例探究—探究学习,素养形成
◆[题型一]直线的倾斜角
◆[题型二]直线斜率的计算
例1设直线1过坐标原点,它的倾斜角为α,
例2
经过下列两点的直线的斜率是否存在?
如果将1绕坐标原点按逆时针方向旋转
如果存在,求其斜率,并确定直线的倾斜
45°,得到直线1,那么乙的倾斜角为()
角a.
A.a+45°
(1)A(2,3),B(4,5);
B.a-135°
(2)C(-2,3),D(2,-1)
C.135°-a
(3)P(-3,1),Q(-3,10).
D.当0°≤a<135°时,倾斜角为a+45°;当
135°≤α<180时,倾斜角为a-135
[解(1)存在,直线AB的斜率8=
[解析]D[根据题意,画出图形,如图
=1,
所示:
即tana=1,又0°≤a<180°,所以倾斜角a
=45°.
(2)存在.直线CD的斜率km=2-(-2
-1-3
=-1,
因为0°≤α<180°,显然A,B,C未分类讨
即tana=-1,又0°≤a<180°,
论,均不全面,不合题意,通过画图可知:
所以倾斜角α=135°.
当0°≤a<135°时,l1的倾斜角为a+45°;
(3)不存在.因为xp=xQ=一3,
当135°≤a<180°时,l1的倾斜角为45°+a
所以直线PQ的斜率不存在,倾斜角α
-180°=a-135°.故选D.]
=90°.
规律方法求直线的倾斜角的关注点
规律方法应用斜率公式求斜率应注意的
(1)求直线的倾斜角主要根据定义来求,其关
键是根据题意画出图形,找准倾斜角,有
问题
时要根据情况分类讨论.
(1)运用公式的前提条件是“x1≠x2”,即直线
(2)结合图形求角时,应注意平面几何知识的
不与x轴垂直,因为当直线与x轴垂直
应用,如三角形内角和定理及其有关
时,斜率是不存在的.
推论
(2)斜率公式与两点P1,P2的先后顺序无关,
[变式训练]
也就是说公式中的x1与x2,y1与y2可
1.图中α能表示直线1的倾斜角的是(
以同时交换位置
[变式训练]
2.经过两点A(一1,√3),B(2,4√3)的直线的
斜率为
,倾斜角为
70
三0022
高一数学,
◆[题型三]直线的倾斜角及斜率的应用
[变式训练]
例3若经过两点A(2,1),B(1,m)的直线1的
3.直线1过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,
倾斜角为锐角,则m的取值范围是
(
√3)为端点的线段有公共点,求直线1的斜
A.(-∞,1)B.(-1,+∞)
率的范围和倾斜角的范围
C.(-1,1)D.(-o∞,-1)U(1,+∞)
[解析]C[因为直线1的倾斜角为锐角,
所以斜率2>0,所以-1<m<1.门
规律方法解与斜率、倾斜角有关的参数问
题时应牢记斜率公式
检测评价——诊断落实,素养达标
一、选择题
6.(多选)下列说法中,正确的是
1.直线x=1的倾斜角和斜率分别是(
A.直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为
A.45°,1
B.135°,-1
tan a
C.90°,不存在
D.180°,不存在
B.一条直线的倾斜角为一30
2.过两点A(4,y),B(2,一3)的直线的倾斜角
C.若直线的倾斜角为a,则sina≥0
为45°,则y=
(
)
D.任意直线都有倾斜角a,且α≠90°时,斜
率为tana
C.-1
D.1
7.(多选)直线11的倾斜角为a,l1⊥l2,则直线
3.直线1经过第二、四象限,则直线1的倾斜角
12的倾斜角可能为
()
的范围是
)
A.90°-a
B.90°+a
A.0°≤a<90
B.90°≤a<180°
C.90°<a<180°
D.0°<a<180°
C.190°-al
D.180°-a
4.若直线的倾斜角为60°,则直线的斜率为
二、填空题
(
8.经过A(2,0),B(0,一1)两点的直线的方向
A.5
B.-3
c
D.-
向量为(1,k).则k=
9.已知三点A(-3,-1),B(0,2),C(m,4)在
5.已知A(2,3),B(-3,-2),若直线1过点
P(1,1)与线段AB有公共点,则直线1的斜
同一条直线上,则实数m的值为
率的取值范围是
(
10.已知O(O为坐标原点)是等腰直角三角形
A≥
B.2
OAB的直角顶点,点A在第一象限,
∠AOy=15°,则斜边AB的斜率为
C.k<子或≥2
D.k≤2
化坐快乐暖期
..-S0MA□
三、解答题
12.已知A(m,-m+3),B(2,m-1),C(-1,4),
11.求经过下列两点的直线的斜率,并判断其
直线AC的斜率等于直线BC的斜率的3倍,
倾斜角是锐角、直角还是钝角.
求m的值.
(1)(-3,5),(0,2);
(2)(4,4),(4,5);
(3)(m,2√3m+√3),(2m-1,3√3m)(m≠1).
72