内容正文:
第01讲 直线的斜率与倾斜角
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 倾斜角与斜率概念辨析
题型2 求直线的倾斜角
题型3 斜率与倾斜角的变化关系
题型4 根据斜率或倾斜角求参
题型5 根据直线求倾斜角的范围
题型6 直线与线段相交求斜率范围
题型7 三点共线求参
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
1. 倾斜角与斜率概念辨析
倾斜角范围0度到180度(不含180度);斜率是倾斜角的正切,但90度时斜率不存在;斜率可正可负可零。易混淆“倾斜角越大斜率越大”只在同象限成立。
2. 求直线的倾斜角
根据两点坐标或直线方程求倾斜角,注意先判断斜率是否存在,再根据斜率符号确定角所在范围(0到90度或90度到180度)。
3. 斜率与倾斜角的变化关系
斜率从0增至正无穷对应倾斜角0度到90度;斜率从负无穷增至0对应倾斜角90度到180度(角增大但斜率负得少)。比较两斜率大小时需分象限。
4. 根据斜率或倾斜角求参
已知倾斜角或斜率范围,求直线方程中的参数。常结合正切函数单调性、斜率公式列不等式组。注意斜率不存在的情况需单独讨论。
5. 根据直线求倾斜角的范围
给定直线方程(含参数),求倾斜角取值范围。常转化为斜率范围,再根据正切函数图像反推角范围,注意分界点90度。
6. 直线与线段相交求斜率范围
线段两端点固定,直线过某定点且与线段相交,求斜率范围。常用方法:计算定点到两端点连线的斜率,根据直线旋转方向确定范围(过端点时取等,注意顺序)。
7. 三点共线求参
已知三点共线,利用任意两点斜率相等(或方向向量共线)列方程求参数。注意检验斜率不存在情况(两点横坐标相等)。
学习重点:掌握倾斜角范围(0°到180°)、斜率定义及与倾斜角的对应关系(特别是90°分界)。能根据两点或方程求倾斜角与斜率,理解斜率随倾斜角的变化规律,会处理三点共线、直线与线段相交等几何条件。
学习难点:正确理解倾斜角越大斜率不一定越大(需分象限);由斜率范围求倾斜角范围时容易忽略90°分界;直线与线段相交求斜率范围时,旋转方向的判断以及端点处取等易错。
知|识|框|架
知|识|精|讲
知识点01 直线的倾斜角与斜率
一、直线的倾斜角
(1)定义:当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
(2)规定:当直线与轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(3)范围:直线倾斜角的取值范围是.
二、直线的斜率
(1)定义式:直线的倾斜角为,则斜率.
(2)坐标式:,在直线上,且,则的斜率 .
(2)直线的方向向量:,在直线上,向量以及与它平行的非零向量都是直线的方向向量,因此,若直线的方向向量的坐标为则直线斜率 .
即时即练(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知过两点的直线的倾斜角为,则实数的值为( )
A.2 B. C.3 D.
【易错提醒】
倾斜角等于90°时,斜率不存在,每条直线都有唯一的倾斜角,但是并不是每条直线都存在斜率。
知识点02 直线与倾斜角的关系
倾斜角
斜率
倾斜角与斜率的变化关系
0
0
直线l与x轴平行或重合
斜率随着增大而增大
斜率不存在
直线l与x轴垂直
斜率随着增大而增大
即时即练(25-26高二上·四川广安·期末)设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【方法总结】
倾斜角等于的直线是分界线,这时斜率不存在。
题型1 倾斜角与斜率概念辨析
【例1】(25-26高二上·湖北武汉·阶段检测)下列叙述正确的是( )
A.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
B.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或
C.平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
D.若直线与轴相交,其向上的方向与轴正方向所成的角为,则其倾斜角为
【例2】(多选)(25-26高二上·湖北武汉·阶段检测)下列叙述错误的是( )
A.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或
B.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
C.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大
D.若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行
【易错警示】
倾斜角等于90°时,斜率不存在,每条直线都有唯一的倾斜角,但是并不是每条直线都存在斜率。
【变式1-1】(多选)(25-26高二上·河南南阳·开学考试)给出下列结论,其中说法正确的是( )
A.若是直线的一个方向向量,则是该直线的斜率
B.若直线的斜率是,则是该直线的一个方向向量
C.任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
D.任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角
【变式1-2】(25-26高二·全国·寒假作业)下列说法中,正确说法的个数是( )
①任何一条直线都有唯一的倾斜角;②任何一条直线都有唯一的斜率;③倾斜角为的直线不存在;④倾斜角为的直线只有一条.
A.0 B.1 C.2 D.3
题型2 求直线的倾斜角
【例1】(25-26高二上·江苏宿迁·期末)已知直线经过和两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26高二上·江苏苏州·期末)若直线的一个方向向量为,则的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【易错警示】
先求斜率,然后根据斜率求倾斜角,注意倾斜角与斜率之间的关系以及倾斜角的取值范围。
【变式2-1】(25-26高二上·江苏·期末)经过两点和的直线的倾斜角是___________.
【变式2-2】(25-26高二下·上海·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
题型3 斜率与倾斜角的变化关系
【例1】(25-26高三下·江苏南通·开学考试)设直线,的倾斜角分别为,,斜率分别为,,则“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例2】(多选)(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)如图,直线,,的斜率分别为,,,倾斜角分别为,,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【易错警示】
讨论斜率变化时,需注意斜率并不是一直在增大的,而是正负两个区域内分别单调递增的。它并不是连续的,要注意斜率不存在的情况。
【变式3-1】(多选)(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知直线的斜率分别为,倾斜角分别为,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【变式3-2】(多选)(25-26高二上·山东泰安·阶段检测)若两直线,的斜率存在,其倾斜角分别为,,斜率分别为,,则下列四个结论错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
题型4 根据斜率或倾斜角求参
【例1】(25-26高二上·四川自贡·期中)已知直线过点 ,且倾斜角为,则实数 ____________.
【例2】(2026高二·全国·专题练习)过点,的直线的斜率为1,那么m的值为( )
A.1或4 B.4 C.1或3 D.1
【技巧归纳】
用参数来表示斜率,通过斜率与倾斜角关系得出参数表达式的值,从而求取参数。
【变式4-1】(25-26高二下·贵州毕节·期中)直线经过、两点,且倾斜角是,则( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26高二·全国·暑假作业)若经过两点,的直线的倾斜角为锐角,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型5 根据直线求倾斜角的范围
【例1】(25-26高二上·湖北孝感·期末)直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例2】(25-26高二上·福建厦门·期末)若直线的方向向量,,则倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【易错警示】
注意斜率与倾斜角之间的对应关系。
【变式5-1】(25-26高一下·全国·课堂例题)设直线的方程为(),则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(2026高三·全国·专题练习)如果直线经过,两点,那么直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
题型6 直线与线段相交求斜率范围
【例1】(25-26高二上·贵州六盘水·阶段检测)已知,若过点的直线与线段(含端点)总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【例2】(25-26高二上·福建泉州·期中)已知过点的直线与以点和为端点的线段相交,则直线的斜率的取值范围是:( )
A. B.
C. D.
【技巧归纳】
通过数形结合的思想,分析直线的变化过程,从而得到斜率或者倾斜角的范围。在表示最后的范围时,要注意斜率的变化,这是容易出错的点。
【变式6-1】(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)已知、,点在线段上,则的取值范围为________.
【变式6-2】(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知点,,过点的直线l与线段AB有交点,则直线l斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型7 三点共线求参
【例1】(25-26高二上·江苏宿迁·期中)已知三点共线,则实数的值为______.
故答案为:.
【例2】(25-26高二上·天津南开·阶段检测)已知,,三点共线,则________.
【技巧归纳】
从三点中任选两点,求所在直线的斜率,若斜率存在且相等或斜率都不存在,则三点共线。
注意不要漏掉斜率都不存在的情况。
【变式7-1】(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)已知三点,则“三点共线”是“或”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【变式7-2】(25-26高二上·全国·课后作业)已知,,,不能构成三角形,则______.
1.(25-26高二上·天津河北·阶段检测)经过、两点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·安徽淮北·期末)直线的斜率的取值范围是,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)关于直线的倾斜角和斜率,下列正确的个数是( )
①任一条直线都有倾斜角,也都有斜率;②直线的倾斜角越大,它的斜率就越大;③平行于轴的直线的倾斜角是0或;④两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等;⑤直线斜率的范围是.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(25-26高二下·上海·期中)已知点,若过点的直线与线段相交,则直线斜率的取值范围是_________ .
5.(2027高三·全国·专题练习)已知点,.若直线:与线段相交,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
6.(25-26高二上·江西上饶·阶段检测)若,,三点共线,则实数a=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(25-26高二上·四川成都·阶段检测)(多选)下列结论正确的是( )
A.若三点共线,则m的值为0
B.已知两点,过点的直线与线段有公共点,则的斜率k的取值范围为
C.已知点,点B在坐标轴上,经过两点直线的方向向量为,则可以是点B的坐标
D.若两直线的倾斜角分别为,斜率分别是,则
8.(25-26高二上·江苏淮安·阶段检测)下列三点在同一直线上的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
9.(安徽天一大联考2025-2026学年高二下学期3月开学考试数学试卷)已知直线,,的倾斜角分别为,,,则( )
A. B. C. D.
10.(25-26高二上·湖北荆州·期末)在平面直角坐标系中,已知四边形为正方形,所在直线的斜率存在且分别为.若,则( )
A. B. C.2 D.
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第01讲 直线的斜率与倾斜角
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01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 倾斜角与斜率概念辨析
题型2 求直线的倾斜角
题型3 斜率与倾斜角的变化关系
题型4 根据斜率或倾斜角求参
题型5 根据直线求倾斜角的范围
题型6 直线与线段相交求斜率范围
题型7 三点共线求参
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
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1. 倾斜角与斜率概念辨析
倾斜角范围0度到180度(不含180度);斜率是倾斜角的正切,但90度时斜率不存在;斜率可正可负可零。易混淆“倾斜角越大斜率越大”只在同象限成立。
2. 求直线的倾斜角
根据两点坐标或直线方程求倾斜角,注意先判断斜率是否存在,再根据斜率符号确定角所在范围(0到90度或90度到180度)。
3. 斜率与倾斜角的变化关系
斜率从0增至正无穷对应倾斜角0度到90度;斜率从负无穷增至0对应倾斜角90度到180度(角增大但斜率负得少)。比较两斜率大小时需分象限。
4. 根据斜率或倾斜角求参
已知倾斜角或斜率范围,求直线方程中的参数。常结合正切函数单调性、斜率公式列不等式组。注意斜率不存在的情况需单独讨论。
5. 根据直线求倾斜角的范围
给定直线方程(含参数),求倾斜角取值范围。常转化为斜率范围,再根据正切函数图像反推角范围,注意分界点90度。
6. 直线与线段相交求斜率范围
线段两端点固定,直线过某定点且与线段相交,求斜率范围。常用方法:计算定点到两端点连线的斜率,根据直线旋转方向确定范围(过端点时取等,注意顺序)。
7. 三点共线求参
已知三点共线,利用任意两点斜率相等(或方向向量共线)列方程求参数。注意检验斜率不存在情况(两点横坐标相等)。
学习重点:掌握倾斜角范围(0°到180°)、斜率定义及与倾斜角的对应关系(特别是90°分界)。能根据两点或方程求倾斜角与斜率,理解斜率随倾斜角的变化规律,会处理三点共线、直线与线段相交等几何条件。
学习难点:正确理解倾斜角越大斜率不一定越大(需分象限);由斜率范围求倾斜角范围时容易忽略90°分界;直线与线段相交求斜率范围时,旋转方向的判断以及端点处取等易错。
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知识点01 直线的倾斜角与斜率
一、直线的倾斜角
(1)定义:当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
(2)规定:当直线与轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
(3)范围:直线倾斜角的取值范围是.
二、直线的斜率
(1)定义式:直线的倾斜角为,则斜率.
(2)坐标式:,在直线上,且,则的斜率 .
(2)直线的方向向量:,在直线上,向量以及与它平行的非零向量都是直线的方向向量,因此,若直线的方向向量的坐标为则直线斜率 .
即时即练(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知过两点的直线的倾斜角为,则实数的值为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】根据直线的倾斜角求出斜率,再利用两点的坐标求出斜率,列出方程求出a的值.
【详解】因为过两点的直线的倾斜角为,所以直线的斜率为1,所以,解得.
故选:B.
【易错提醒】
倾斜角等于90°时,斜率不存在,每条直线都有唯一的倾斜角,但是并不是每条直线都存在斜率。
知识点02 直线与倾斜角的关系
倾斜角
斜率
倾斜角与斜率的变化关系
0
0
直线l与x轴平行或重合
斜率随着增大而增大
斜率不存在
直线l与x轴垂直
斜率随着增大而增大
即时即练(25-26高二上·四川广安·期末)设直线的斜率为,且,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】直接利用斜率和倾斜角的关系得出答案.
【详解】由,,则.
故选:A
【方法总结】
倾斜角等于的直线是分界线,这时斜率不存在。
题型1 倾斜角与斜率概念辨析
【例1】(25-26高二上·湖北武汉·阶段检测)下列叙述正确的是( )
A.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
B.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或
C.平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角和斜率
D.若直线与轴相交,其向上的方向与轴正方向所成的角为,则其倾斜角为
【答案】B
【分析】根据倾斜角与斜率的关系判断各选项即可.
【详解】选项A:当时,直线斜率,但直线倾斜角为,故A错误;
选项B:与轴垂直的直线倾斜角为,与轴垂直的直线倾斜角为,所以选项B正确;
选项C:平面直角坐标系内的任意一条直线都存在倾斜角,而倾斜角为的直线的斜率不存在,所以选项C错误;
选项D:如图,当向上方向的部分在轴左侧时,倾斜角为;
当向上方向的部分在轴右侧时,倾斜角为,故D错误.
故选:B.
【例2】(多选)(25-26高二上·湖北武汉·阶段检测)下列叙述错误的是( )
A.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或
B.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
C.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大
D.若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行
【答案】BCD
【分析】根据倾斜角与斜率的关系,逐项判断各项的正误即可.
【详解】对于A,与轴垂直的直线的倾斜角为,与轴垂直的直线的倾斜角为,
所以与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或,故A正确;
对于B:由于直线倾斜角的取值范围是,
因此不在此范围内时不是直线的倾斜角,
如当时,直线斜率,但直线倾斜角为,故B错误;
对于C,设直线的倾斜角为,
当,斜率,当,斜率,故C错误;
对于D,若两条直线的斜率相等,则这两条直线平行或重合,故D错误.
故选:BCD.
【易错警示】
倾斜角等于90°时,斜率不存在,每条直线都有唯一的倾斜角,但是并不是每条直线都存在斜率。
【变式1-1】(多选)(25-26高二上·河南南阳·开学考试)给出下列结论,其中说法正确的是( )
A.若是直线的一个方向向量,则是该直线的斜率
B.若直线的斜率是,则是该直线的一个方向向量
C.任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
D.任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角
【答案】ABC
【分析】根据直线的斜率和倾斜角,方向向量等概念,结合正切函数的性质逐一判断即得.
【详解】对于A,因是直线的一个方向向量,则直线斜率为,即A正确;
对于B,因直线的斜率是,若设直线的方向向量为,则有,不妨取,则得,即是该直线的一个方向向量,故B正确;
对于C,根据直线的倾斜角定义可知,任一条直线都有倾斜角,而当倾斜角为时,直线的斜率不存在,故C正确;
对于D,因直线的倾斜角的正切值为直线的斜率,根据正切函数的性质可知,当倾斜角为时,直线的斜率不存在,故D错误.
故选:ABC.
【变式1-2】(25-26高二·全国·寒假作业)下列说法中,正确说法的个数是( )
①任何一条直线都有唯一的倾斜角;②任何一条直线都有唯一的斜率;③倾斜角为的直线不存在;④倾斜角为的直线只有一条.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据倾斜角和斜率的概念逐项判断即可.
【详解】对于①,根据倾斜角定义知,任何一条直线都有唯一的倾斜角,正确;
对于②,当直线的倾斜角为时,直线的斜率不存在,错误;
对于③,倾斜角为的直线与x轴垂直,有无数条,错误;
对于④,倾斜角为的直线与x轴重合或平行,有无数条,错误;
综上,只有①说法正确.
故选:B
题型2 求直线的倾斜角
【例1】(25-26高二上·江苏宿迁·期末)已知直线经过和两点,则直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两点坐标求出斜率,再根据斜率与倾斜角的关系求出倾斜角.
【详解】直线的斜率为:.
设直线的倾斜角为,则,所以.
故选:B.
【例2】(25-26高二上·江苏苏州·期末)若直线的一个方向向量为,则的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】D
【分析】先求出直线的斜率,结合斜率与倾斜角的关系计算即可;
【详解】由题知直线的斜率为,
因为,所以倾斜角,
故选:D.
【易错警示】
先求斜率,然后根据斜率求倾斜角,注意倾斜角与斜率之间的关系以及倾斜角的取值范围。
【变式2-1】(25-26高二上·江苏·期末)经过两点和的直线的倾斜角是___________.
【答案】
【分析】利用斜率公式求得直线的斜率,可得,从而可求直线的倾斜角.
【详解】因为直线过和,
所以直线的斜率,
记直线的倾斜角为,所以,
又,则可得.
故答案为:.
【变式2-2】(25-26高二下·上海·期中)直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】直线的斜率为,
设倾斜角为,则,
.
题型3 斜率与倾斜角的变化关系
【例1】(25-26高三下·江苏南通·开学考试)设直线,的倾斜角分别为,,斜率分别为,,则“”是“”的( )
A.充分且不必要条件 B.必要且不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】利用举反例来作出既不充分也不必要条件的判断.
【详解】举反例:取,,满足,
但,,此时,
举反例:取(对应),(对应),
满足,但,
因此“”是“”的既不充分也不必要条件.
【例2】(多选)(25-26高二上·江苏无锡·阶段检测)如图,直线,,的斜率分别为,,,倾斜角分别为,,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据斜率和倾斜角的关系确定正确答案.
【详解】由图象可知,
所以,,
函数在上单调递增,所以,
综上所述,.
故选:AD
【易错警示】
讨论斜率变化时,需注意斜率并不是一直在增大的,而是正负两个区域内分别单调递增的。它并不是连续的,要注意斜率不存在的情况。
【变式3-1】(多选)(25-26高二上·安徽·阶段检测)已知直线的斜率分别为,倾斜角分别为,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ACD
【分析】由斜率与倾斜角的关系逐项判断即可得.
【详解】对A:若,则,因,故,故A正确;
对B:当时,有,故B错误;
对C:若,则,因,故,故C正确;
对D:若,,则,故D正确.
故选:ACD.
【变式3-2】(多选)(25-26高二上·山东泰安·阶段检测)若两直线,的斜率存在,其倾斜角分别为,,斜率分别为,,则下列四个结论错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AD
【分析】根据倾斜角和斜率的函数关系,对选项一一分析即可得出答案.
【详解】对于A,取,则,则,故A错误;
对于B,若,即,故B正确;
对于C,若,则直线,的斜率存在且不为,
因为,又因为正切函数在,上单调递增,
所以,故C正确;
对于D,若,则,所以,故D错误;
故选:AD.
题型4 根据斜率或倾斜角求参
【例1】(25-26高二上·四川自贡·期中)已知直线过点 ,且倾斜角为,则实数 ____________.
【答案】
【分析】根据斜率公式可得关于m的方程,求解可得实数的值.
【详解】由题可知,直线的斜率为.
所以,化简得,
即,解得.
故答案为:.
【例2】(2026高二·全国·专题练习)过点,的直线的斜率为1,那么m的值为( )
A.1或4 B.4 C.1或3 D.1
【答案】D
【详解】因为直线过点,,且斜率为1,
所以,解得.
【技巧归纳】
用参数来表示斜率,通过斜率与倾斜角关系得出参数表达式的值,从而求取参数。
【变式4-1】(25-26高二下·贵州毕节·期中)直线经过、两点,且倾斜角是,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由直线的倾斜角为,所以 直线的斜率;
又直线经过、两点,可得,且,
整理得,
解得,经检验符合题意.
【变式4-2】(25-26高二·全国·暑假作业)若经过两点,的直线的倾斜角为锐角,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由斜率计算公式,列出不等式求解即可.
【详解】因为直线的倾斜角为锐角,
所以斜率,所以.
即的取值范围是.
题型5 根据直线求倾斜角的范围
【例1】(25-26高二上·湖北孝感·期末)直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据方程可得直线的斜率,再根据斜率的定义结合正切函数的性质运算求解.
【详解】因为直线,即的斜率,
又因为,且,所以.
故选:A.
【例2】(25-26高二上·福建厦门·期末)若直线的方向向量,,则倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据方向向量得出斜率,再根据斜率的范围得出倾斜角的范围.
【详解】直线的方向向量,
所以斜率为,,
则,
则倾斜角的取值范围是.
故选:C.
【易错警示】
注意斜率与倾斜角之间的对应关系。
【变式5-1】(25-26高一下·全国·课堂例题)设直线的方程为(),则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求出斜率的范围,再利用斜率与倾斜角的关系即可求解
【详解】当时,直线的斜率不存在,此时倾斜角,
当时,,
直线的斜率,此时倾斜角.
综上所述,直线的倾斜角的范围是.
故选:C.
【变式5-2】(2026高三·全国·专题练习)如果直线经过,两点,那么直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【详解】由点和,得,
所以直线的一个方向向量为,所以直线的斜率,
所以,又,所以或.
题型6 直线与线段相交求斜率范围
【例1】(25-26高二上·贵州六盘水·阶段检测)已知,若过点的直线与线段(含端点)总有公共点,则直线的斜率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出直线过点和过点时的斜率,数形结合求解.
【详解】
如图,设,当直线过点时,斜率,当直线过点时,斜率,
要使直线与线段(含端点)总有公共点,则直线的斜率需满足或.
所以直线的斜率的取值范围为.
故选:C.
【例2】(25-26高二上·福建泉州·期中)已知过点的直线与以点和为端点的线段相交,则直线的斜率的取值范围是:( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】记点为,求出直线的斜率,结合斜率的变化情况可得.
【详解】记点为,
由题意可得,,,
当直线由转到与轴重合时,直线l的斜率k满足;
当直线由轴转到与直线重合时,直线l的斜率k满足,
若要保证直线与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是
故选:D
【技巧归纳】
通过数形结合的思想,分析直线的变化过程,从而得到斜率或者倾斜角的范围。在表示最后的范围时,要注意斜率的变化,这是容易出错的点。
【变式6-1】(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)已知、,点在线段上,则的取值范围为________.
【答案】
【分析】根据直线与倾斜角的关系,再结合数形结合可得.
【详解】由直线的斜率公式可得:;.
将看成线段上一点与定点连线的斜率,
结合图形,要使直线经过点,且与线段有交点,
的斜率需满足或.
故答案为:
【变式6-2】(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知点,,过点的直线l与线段AB有交点,则直线l斜率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用斜率公式,分别求得直线和直线的斜率,结合图象,即可求解.
【详解】由,得直线的斜率分别为,,
而过点的直线与线段有交点,如图,
所以直线l斜率的取值范围为.
题型7 三点共线求参
【例1】(25-26高二上·江苏宿迁·期中)已知三点共线,则实数的值为______.
【答案】4
【分析】根据A,B,C三点共线可得,然后利用两点间的斜率公式代入求解即可.
【详解】因为三点共线,所以,
所以,解得.
故答案为:.
【例2】(25-26高二上·天津南开·阶段检测)已知,,三点共线,则________.
【答案】
【分析】利用三点共线有,结合斜率的两点式列方程求参数值.
【详解】由题意,则,即.
故答案为:
【技巧归纳】
从三点中任选两点,求所在直线的斜率,若斜率存在且相等或斜率都不存在,则三点共线。
注意不要漏掉斜率都不存在的情况。
【变式7-1】(25-26高二上·河北邢台·阶段检测)已知三点,则“三点共线”是“或”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】求出三点共线时的所有值,再根据必要不充分条件的判断即可得到答案.
【详解】当时,三点均在直线上;
当时,,而直线的斜率不存在,显然三点不在一条直线上;
当时,若三点共线,则,即,解得或.
综上,若三点共线,则或或,
故“三点共线”是“-4或”的必要不充分条件.
故选:C.
【变式7-2】(25-26高二上·全国·课后作业)已知,,,不能构成三角形,则______.
【答案】/
【分析】根据已知分析出三点共线且斜率存在,应用斜率两点式列方程得,整理变形即可得.
【详解】三点不能构成三角形的情况,即三点共线,
因为斜率存在,所以,即,即,
因为,所以,即.
故答案为:
1.(25-26高二上·天津河北·阶段检测)经过、两点的直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出直线的斜率,利用直线的斜率与倾斜角的关系可得出结果.
【详解】设经过、两点的直线的倾斜角为,,
则,所以.
故选:C
2.(25-26高二上·安徽淮北·期末)直线的斜率的取值范围是,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,又斜率的取值范围是,所以,当时,,当时,,又,所以根据正切函数的图象可得,.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)关于直线的倾斜角和斜率,下列正确的个数是( )
①任一条直线都有倾斜角,也都有斜率;②直线的倾斜角越大,它的斜率就越大;③平行于轴的直线的倾斜角是0或;④两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等;⑤直线斜率的范围是.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据倾斜角和斜率的定义逐项判断即可.
【详解】对于①,任一条直线都有倾斜角,但当直线的倾斜角为时,此直线的斜率不存在,所以①不正确;
对于②,当直线的倾斜角大于时,它的斜率为负数,而倾斜角为锐角时,其斜率为正数,大于所有负数,
所以不能说直线的倾斜角越大,它的斜率就越大,所以②不正确;
对于③,平行于轴的直线的倾斜角只能是0,所以③不正确;
对于④,一般地,两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等;但如果这两条直线的倾斜角都是,
它们斜率都不存在,也就不能说它们斜率相等,所以④不正确;
对于⑤,直线斜率的范围是,满足定义,所以⑤正确.
故选:A.
4.(25-26高二下·上海·期中)已知点,若过点的直线与线段相交,则直线斜率的取值范围是_________ .
【答案】
【详解】点,点,可得,,
如下图示,所以.
5.(2027高三·全国·专题练习)已知点,.若直线:与线段相交,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【分析】先找出直线恒过的定点,再分别求出该定点与线段两端点连线的斜率,根据直线与线段相交时斜率介于这两条连线斜率之间得出参数范围.
【详解】直线:经过定点,
因为,,
又直线与线段恒相交,所以.
故选:D.
6.(25-26高二上·江西上饶·阶段检测)若,,三点共线,则实数a=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据直线的斜率公式进行求解即可.
【详解】由三点共线得,即,解得.
故选:A.
7.(25-26高二上·四川成都·阶段检测)(多选)下列结论正确的是( )
A.若三点共线,则m的值为0
B.已知两点,过点的直线与线段有公共点,则的斜率k的取值范围为
C.已知点,点B在坐标轴上,经过两点直线的方向向量为,则可以是点B的坐标
D.若两直线的倾斜角分别为,斜率分别是,则
【答案】AC
【分析】A选项,利用斜率相等求解即可;B选项,结合图像求出临界情况分析即可;C选项根据方向向量与平行来判断即可;D选项,根据倾斜角与斜率的关系举反例即可.
【详解】对于A选项,由可得,由三点共线得,得,A选项正确;
对于B选项,由、,,
则,,
由图可知,要使过点的直线与线段MN有公共点,
则或,即的斜率k的取值范围为,故B错误;
对于C选项,若,则,故与平行,故C选项正确;
对于D选项,若,但是,故D选项错误;
故选:AC.
8.(25-26高二上·江苏淮安·阶段检测)下列三点在同一直线上的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【分析】对于ABD:利用斜率来判断三点是否共线;对于C:根据三点结合直线分析判断.
【详解】对于选项A:因为,且,
所以三点不在同一直线上,故A错误;
对于选项B:因为,且,
所以三点不在同一直线上,故B错误;
对于选项C:显然三点在同一直线上,故C正确;
对于选项D:因为,且,
所以三点不在同一直线上,故D错误;
故选:C.
9.(安徽天一大联考2025-2026学年高二下学期3月开学考试数学试卷)已知直线,,的倾斜角分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用斜率与倾斜角的关系即可求解.
【详解】由得,所以,
又得,所以,
所以,所以,
又,所以,
所以.
10.(25-26高二上·湖北荆州·期末)在平面直角坐标系中,已知四边形为正方形,所在直线的斜率存在且分别为.若,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】不妨设直线的倾斜角为,则直线的斜率分别为,由得到,由,得到的方程,计算得解.
【详解】不妨设直线的倾斜角为,
则直线的斜率分别为,
,,
又,,即.
又,,
化简得,
解得(负值舍去).
故选:D.
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