第1章 1.2 第2课时 课后达标检测-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(北师大版)
2026-09-12
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教辅
摘要:
本讲义聚焦直线的倾斜角、斜率及方向向量核心知识点,系统梳理从倾斜角定义、斜率公式到方向向量与斜率转化的脉络,构建从基础概念辨析到综合应用(如线段交点、函数图像问题)的学习支架。
资料通过基础辨析题(如判断倾斜角与斜率关系)、综合应用题(如函数图像交点证明)设计,解析结合图像辅助理解。以辨析培养推理意识(数学思维),以实际问题提升应用意识(数学语言),课中助力教师教学,课后帮助学生查漏补缺。
内容正文:
1.下列说法中正确的是( )
A.直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大
B.若A(1,-3),B(1,3),则直线AB的倾斜角为0°
C.若直线过点(1,2),且它的倾斜角为45°,则这条直线必过点(3,4)
D.若直线的倾斜角为α,则直线的斜率为tan α
解析:选C.对于A,若直线倾斜角大于90°,则直线的斜率为负值,故A错误;对于B,由A(1,-3),B(1,3),可知直线AB与x轴垂直,所以直线AB的倾斜角为90°,故B错误;对于C,直线倾斜角为45°,则斜率k=1,又过点(1,2),且=1,故C正确;对于D,直线斜率的定义为倾斜角的正切值,但不能是tan 90°,故D错误.故选C.
2.已知直线l的一个方向向量的坐标为(-1,1),则直线l的倾斜角为( )
A.45° B.90°
C.135° D.150°
解析:选C.由直线l的一个方向向量的坐标为(-1,1),得斜率k==-1.
设直线l的倾斜角为α,0°≤α<180°,由tan α=-1,得α=135°.
3.(2026·淄博期中)经过两个不同的点A(1,m+3),B(m2,2m2)的直线l的倾斜角为45°,则m的值为( )
A.-1或2 B.-1
C.-2 D.2
解析:选D.由题意知,直线的斜率为k=,k=tan 45°=1,
所以=1,解得m=2或m=-1.
当m=2时,A(1,5),B(4,8),符合题意;
当m=-1时,A(1,2),B(1,2),不符合题意.综上,m=2.
4.已知直线l的斜率k∈[-1,],则该直线的倾斜角α的取值范围为( )
A.[,] B.[0,]∪[,π)
C.[,] D.[0,]∪[,π)
解析:选B.直线的倾斜角为α,则α∈[0,π),由-1≤k≤可得-1≤tan α≤,所以α∈[0,]∪[,π).
5.已知直线l1的方向向量为m=(1,),直线l2的倾斜角是直线l1的倾斜角的2倍,则l2的斜率为( )
A. B.
C. D.-
解析:选D.设直线l1的倾斜角为α(0≤α<π),则直线l2的倾斜角为2α,因为直线l1的方向向量为m=(1,), 所以直线l1的斜率为tan α=,所以α=,所以直线l2的斜率为tan 2α=-.故选D.
6.(多选)如图所示,四条直线l1,l2,l3,l4的斜率分别是k1,k2,k3,k4,倾斜角分别是α1,α2,α3,α4,则下列关系正确的是( )
A.k2<k1<k4<k3 B.k3<k2<k1<k4
C.α2<α1<α4<α3 D.α3<α2<α1<α4
解析:选BC.直线l1,l2,l3,l4的斜率分别是k1,k2,k3,k4,倾斜角分别是α1,α2,α3,α4,由倾斜角定义知0<α1<α4<,α3>,α2=0,所以α2<α1<α4<α3,故C正确,D错误;由k=tan α,知k2=0,k3<0,0<k1<k4,所以k3<k2<k1<k4,故B正确,A错误.故选BC.
7.直线l:x=0的倾斜角为________.
答案:
8.一个方向向量为(,2)的直线过(3,5),(a,7),(-1,b)三点,则a+b=________.
解析:由题意得直线斜率k==2,则2==,所以a=4,b=-3,所以a+b=1.
答案:1
9.(2026·南阳月考)已知直线l过点P(3,4),且与以A(-1,0),B(2,1)为端点的线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是________.
解析:因为直线PA的斜率kPA==1,直线PB的斜率kPB==3,如图,所以要使直线l与线段AB有公共点,k的取值范围为[1,3].
答案:[1,3]
10.(13分)已知坐标平面内M(m+3,2m+5),N(2m-1,1)两点.
(1)当m为何值时,直线MN的倾斜角θ为锐角?(6分)
(2)若直线MN的一个方向向量为a=(0,-2 027),求m的值.(7分)
解:(1)若直线MN的倾斜角θ为锐角,
则斜率k=tan θ>0,
又k==>0,
即(m+2)(m-4)<0,解得-2<m<4.
(2)因为直线MN的一个方向向量为a=(0,-2 027),
所以直线MN的斜率不存在.
故直线MN垂直于x轴.
所以m+3=2m-1,解得m=4.
11.(2026·惠州月考)已知直线l1经过两点A(-1,0),B(2,6),将l1绕其与x轴的交点逆时针旋转得到直线l2,则直线l2的斜率为( )
A. B.3
C.-3 D.-
解析:选C.设直线l1的倾斜角为α,则直线l1的斜率k=tan α==2,逆时针旋转后,则直线l2的倾斜角为α+,
直线l2的斜率k′=tan (α+)===-3.
12.(多选)(2026·泰安月考)若两直线l1,l2的斜率存在,其倾斜角分别为α,β,斜率分别为k1,k2,则下列四个结论错误的是( )
A.若α<β,则k1<k2 B.若α=β,则k1=k2
C.若k1=k2,则α=β D.若k1<k2,则α<β
解析:选AD.对于A,取α=<β=,则k1=tan α=1,k2=tan β=-1,则k1>k2,故A错误;
对于B,若α=β,则tan α=tan β,即k1=k2,故B正确;
对于C,若k1=k2,则直线l1,l2的倾斜角不为,因为k1=tan α,k2=tan β,且正切函数y=tan x在[0,)和(,π)上均单调递增,在[0,)上,tan x≥0,在(,π)上,tan x<0,所以α=β,故C正确;
对于D,若k1=-1<k2=1,则α=,β=,所以α>β,故D错误.
13.(13分)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;(6分)
(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.(7分)
解:(1)由斜率公式得kAB==0,kBC==,kAC==.因为tan 0°=0,所以直线AB的倾斜角为0°.因为tan 60°=,所以直线BC的倾斜角为60°.因为tan 30°=,所以直线AC的倾斜角为30°.
(2)如图所示,当直线CD由CA按逆时针方向旋转到CB时,直线CD与线段AB恒有交点,即点D在线段AB上,此时k由kCA增大到kCB,所以k的取值范围为.
14.(15分)已知过坐标原点O的一条直线与函数y=log9x的图象交于A,B两点,分别过点A,B作y轴的平行线与函数y=log3x的图象交于C,D两点.
(1)证明:点C,D,O在同一条直线上;(7分)
(2)当直线BC的斜率为0时,求点A的坐标.(8分)
解:(1)证明:如图,设点A(x1,log9x1),B(x2,log9x2),则C(x1,log3x1),D(x2,log3x2).由A,O,B三点共线,知kOA=kOB,所以=,即=,所以=,即kOC=kOD.又OC,OD有公共点O,所以点C,D,O在同一条直线上.
(2)当直线BC的斜率为0时,B,C两点的纵坐标相等,即log9x2=log3x1,则log3x2=log3x1,得log3x2=2log3x1,所以x2=x.由(1)知=,所以==,解得x1=2.所以点A的坐标为(2,log92).
15.直线可以由一个定点和这条直线的方向向量唯一确定.设直线l经过点P0(x0,y0),它的一个方向向量是v=(m,n),P(x,y)是直线l上的任意一点,则存在唯一的实数t,使=tv,即我们把这个方程称为直线的参数方程.已知直线l的参数方程为 (t为参数),则该直线的倾斜角α为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.因为直线l的参数方程为(t为参数),所以直线l的一个方向向量为v=(-,1),所以直线l的斜率k=tan α==-,又α∈[0,π),则α=.
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