求直线的倾斜角或斜率的范围-2018版高人一筹之高二数学特色训练含解析
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一、选择题
1.【北京通州潞河中学2016-2017高二上学期期中】已知正方形的四个顶点分别为0,0O, 1,0A,
1,1B, 0,1C,点D, E分别在线段OC, AB上运动,且ODBE,设AD与OE交于点G,则点G的轨迹方程是( ).
A. 101yxxx B. 101xyyy
C. 201yxx D. 2101yxx
【答案】A
本题选择A选项.
点睛:求轨迹方程的常用方法
(1)直接法:直接利用条件建立x,y之间的关系F(x,y)=0.
(2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.
(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.
(4)代入(相关点)法:动点P(x,y)依赖于另一动点Q(x0,y0)的变化而运动,常利用代入法求动点P(x,y)的轨迹方程
2.【云南省昆明一中2018届高三第二次月考】已知点3,0A, 3,0B,动点P满足2PAPB,则点P的轨迹为( ) A. 直线 B. 圆 C. 椭圆 D. 双曲线
【答案】B
【解析】点P的坐标为,xy,则2222323xyxy,化简可得22516xy,所以点P的轨迹为圆,选B.
3.【四川省宜宾市南溪区第二中学校2016-2017学年高二上学期第8周周考】设A为圆(x-1)2+y2=1上的动点,PA是圆的切线且|PA|=1,则P点的轨迹方程是( )
A. (x-1)2+y2=4 B. (x-1)2+y2=2 C. y2=2x D. y2=-2x
【答案】B
【解析】设圆(x-1)2+y2=1圆心为C,则P点的轨迹方程是(x-1)2+y2=2,选B.
点睛:求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法:
直线的倾斜角和斜率
基础卷
一.选择题:
1.下列命题中,正确的命题是
(A)直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα
(B)直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为α
(C)任何一条直线都有倾斜角,但不是每一条直线都存在斜率
(D)直线的斜率为0,则此直线的倾斜角为0或π
2.直线l1的倾斜角为30°,直线l2⊥l1,则直线l2的斜率为
(A)3 (B)-3 (C)33 (D)-33
3.直线y=xcosα+1 (α∈R)的倾斜角的取值范围是
(A)[0, 2] (B)[0, π) (C)[-4, 6] (D)[0, 4]∪[43,π)
4.若直线l经过原点和点(-3, -3),则直线l的倾斜角为
(A)4 (B)54 (C)4或54 (D)-4
5.已知直线l的倾斜角为α,若cosα=-54,则直线l的斜率为
(A)43 (B)34 (C)-43 (D)-34
6.已知直线l1: y=xsinα和直线l2: y=2x+c,则直线l1与l2
(A)通过平移可以重合 (B)不可能垂直
(C)可能与x轴围成等腰直角三角形 (D)通过绕l1上某一点旋转可以重合
二.填空题:
7.经过A(a, b)和B(3a, 3b)(a≠0)两点的直线的斜率k= ,倾斜角α= .
8.要使点A(2, cos2θ), B(sin2θ, -32), (-4, -4)共线,则θ的值为 .
9.已知点P(3 2),点Q在x轴上,若直线PQ的倾斜角为150°,则点Q的坐标为 .
10.若经过点A(1-t, 1+t)和点B(3, 2t)的直线的倾斜角为钝角,则实数t的取值范围是 .
高二数学 上学期直线的斜率与倾斜角例题(一)
例1 直线l过点A(1,2),B(m,3),求l的斜率与倾斜角.
解:(1)先考虑此直线斜率不存在,显然m=1,此时l的倾斜角为2;
(2)若斜率存在,设此斜率为k,倾斜角为11123tan,1,mmkm此时
ⅰ)当m>1时,k>0,倾斜角为锐角,11arctanm.
ⅱ)当m<1时,k<0,倾斜角为钝角,.11arctanm
例2 平面上有相异的两点A(cosθ,sin2θ)和B(0,1),求经过A、B两点的直线的斜率及倾斜角的范围.
解:∵A、B是互异两点,
∴A、B两点横纵坐标均不相同,因此直线斜率存在且不为0,
∴),(cos0cos1sintan2角分别为直线的斜率及倾kk
0costan
)0,1[k∪]4,0(];1,0(∪).,43[
例3 直线l的斜率为k,倾斜角是α,若-1<k<1,则α的取值范围是 .
说明:本题考查倾斜角的范围,即0≤α<π,可转化为已知tanα的范围求α范围,可以利用正切函数的图象解决,体现与三角函数的联系.
解:作出y=tanα(0≤α<π)的图象.如右图:143tan,14tan
所以观察图象可知:4340或.
例4 求直线01sin3yx的倾斜角变化范围.
说明:此题中y的系数为变量sinθ,应注意对sinθ=0,sinθ≠0的分类讨论,同时考查不等式的性质、三角函数的性质.
解:(ⅰ)当sinθ=0时,倾斜角为2;
(ⅱ)当sinθ≠0时,直线斜率sin3k.
.3sin3,0sin.sin3tan得由即 .3sin3,0sin得由
所以.3tan3tan或
结合正切函数y=tanα(0≤α<π)图象可得32223或.
第1页,共14页
直线的倾斜角与斜率练习题
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共60.0分)
1. 若直线l的一个方向向量为(−1,√3),则它的倾斜角为(
)
A.
30°
B.
60°
C.
120°
D.
150°
2. 如图,直线𝑙1,𝑙2,𝑙3的斜率分别为𝑘1,𝑘2,𝑘3,则( )
A. 𝑘1<𝑘2<𝑘3
B. 𝑘1<𝑘3<𝑘2
C. 𝑘3<𝑘2<𝑘1
D. 𝑘3<𝑘1<𝑘2
3. 已知直线l与过点𝑀(−√3,√2),𝑁(√2,−√3)的直线垂直,则直线l的倾斜角是( )
A. 𝜋3 B. 2𝜋3 C. 𝜋4 D. 3𝜋4
4. 已知两点𝐴(−1,2),𝐵(𝑚,3),且𝑚∈[−√33−1,√3−1],则直线AB的倾斜角𝛼的取值范围是( )
A. [𝜋6,𝜋2) B. (𝜋2,2𝜋3]
C. [𝜋6,𝜋2)⋃(𝜋2,2𝜋3] D. [𝜋6,2𝜋3]
5. 已知直线l经过𝐴(−2,−1),𝐵(1,√3−1)两点,则直线l的倾斜角是( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
6. 过点𝑃(−1,2)且方向向量为𝑎⃗ =(−1,2)的直线方程为( )
A. 2𝑥+𝑦=0 B. 𝑥−2𝑦+5=0 C. 𝑥−2𝑦=0 D. 𝑥+2𝑦−5=0
7. 直线𝑥=1的倾斜角和斜率分别是( )
A. 0º,0 B. 0º,不存在 C. 45º,−1 D. 90º,不存在
8. 若𝐴(−2,3),𝐵(3,−2),𝐶(1,𝑚)三点共线,则m的值为( )
A. −2 B. −1 C. 0 D. 2
9. 直线l过点𝑃(−1,2),且倾斜角为45°,则直线l的方程为( )
A. 𝑥−𝑦+1=0 B. 𝑥−𝑦−1=0 C. 𝑥−𝑦−3=0 D. 𝑥−𝑦+3=0 第2页,共14页 10. 已知𝑀(1,2),𝑁(4,3),直线l过点𝑃(2,−1)且与线段MN相交,那么直线l的斜率k的取值范围是( )
word
1 / 2 高二数学 上学期直线的斜率与倾斜角例题(三)
[例1]求经过两点P1(2,1)和P2(m,2)(m∈R)的直线l的斜率,并且求出l的倾斜角α及其取值X围.
选题意图:考查倾斜角与斜率之间的关系及斜率公式.
解:(1)当m=2时,x1=x2=2,∴直线l垂直于x轴,因此直线的斜率不存在,倾斜角α=2
(2)当m≠2时,直线l的斜率k=21m∵m>2时,k>0.
∴α=arctan21m,α∈(0,2),
∵当m<2时,k<0
∴α=π+arctan21m,α∈(2,π).
说明:利用斜率公式时,应注意斜率公式的应用X围.
[例2]若三点A(-2,3),B(3,-2),C(21,m)共线,求m的值.
选题意图:考查利用斜率相等求点的坐标的方法.
解:∵A、B、C三点共线,
∴kAB=kAC,.22132332m
解得m=21.
说明:若三点共线,则任意两点的斜率都相等,此题也可用距离公式来解.
[例3]已知两点A(-1,-5),B(3,-2),直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,求直线l的斜率.
选题意图:强化斜率公式.
解:设直线l的倾斜角α,则由题得直线AB的倾斜角为2α.
∵tan2α=kAB=.43)1(3)5(2
43tan1tan22
即3tan2α+8tanα-3=0,
解得tanα=31或tanα=-3.
∵tan2α=43>0,∴0°<2α<90°,
0°<α<45°,
∴tanα=31. word
2 / 2 因此,直线l的斜率是31
说明:由2α的正切值确定α的X围及由α的X围求α的正切值是本例解法中易忽略的地方.
黄家中学高18级数学试题 [直线的倾斜角和斜率、直线方程] 2018年10月8日
班级 学号 姓名
一.选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
答案
1.下列命题正确的是
A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角α与它对应
B.若直线的倾斜角存在,则必有斜率与它对应
C.直线的斜率为k,则这条直线的倾斜角为arctank
D.直线的倾斜角为α,则这条直线的斜率为tanα
2.已知直线l的倾斜角为,若4cos5,则直线l的斜率为
A.34
B.43 C.34 D.43
3.直线cos1yxR的倾斜角的取值范围是
A.[0, 2] B.[0, π] C.[-4, 6] D.30,44,
4.过点2,3P与1,5Q的直线PQ的倾斜角为
A.arctan2 B.arctan2 C.2arctan2 D.arctan2
5.过点2,,,4AmBm的直线的倾斜角为2arctan2,则实数m的值为
A.2 B.10 C.-8 D.0
6.下列说法中不正确的是
A.点斜式11yykxx适用于不垂直于x轴的任何直线
B.斜截式ykxb适用于不垂直于x轴的任何直线
C.两点式112121yyxxyyxx适用于不垂直于x轴和y轴的任何直线
D.截距式1xyab适用于不过原点的任何直线
7.过点2,1M的直线与x、y轴分别交于P、Q,若M为线段PQ的中点,则这条直线的方程为
A.230xy B.250xy C.240xy D.230xy
高二数学直线的倾斜角与斜率试题
1. 过点、的直线的斜率为______________.
【答案】2.
【解析】由斜率公式得:.
【考点】直线的斜率公式.
2. 直线的倾斜角为 .
【答案】
【解析】方程可化为斜截式,所以斜率,所以倾斜角
【考点】直线方程、直线的倾斜角与斜率
3.
直线的参数方程为 (t为参数),则直线的倾斜角为(
)
A.40°
B.50°
C.140°
D.130°
【答案】C
【解析】,所以,故选C.
【考点】直线的参数方程
4. 直线的倾斜角的大小是 .
【答案】
【解析】由直线方程可知其斜率为,设其倾斜角为,则,因为,所以。
【考点】直线的斜率和倾斜角。
5. 已知两点,,点在轴或轴上,若,则这样的点的个数为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当点在轴时设,因为,所以,解得;当点在轴时设,因为,所以,解得,所以满足条件的点有3个.
【考点】直线的斜率、两直线的位置关系.
6. 已知点A(2,3),B(-3,-2).若直线过点P(1,1)且与线段AB相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【解析】如图,,,又过点且与轴垂直的直线也与线段相交,故直线的斜率满足或.选C.
【考点】直线的斜率.
7. 已知过点P(—2,m),Q(m,4)的直线的倾斜角为45°,则m的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】根据倾角好斜率的关系可知,给定的过点P(—2,m),Q(m,4)的直线的斜率为
,故选A.
【考点】本试题考查了直线的倾斜角的概念。
点评:解决该试题的关键是利用倾斜角与斜率的关系,得到关于m的关系式,然后求解得到结论,这是高考中重要的一个知识点,属于基础题。
8. ( )直线的倾斜角为
A. B. C. D.
【答案】C.
【解析】因为直线的斜率为,所以此直线的倾斜角..
2018-2019学年高中数学人教A版必修二检测:课时跟踪检测(十五) 倾斜角与斜率 Word版含解析
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2018-2019学年高中数学人教A版必修二检测:课时跟踪检测(十五) 倾斜角与斜率 Word版含解析(可编辑) 2018-2019学年高中数学人教A版必修二检测:课时跟踪检测(十五) 倾斜角与斜率 Word版含解析
课时跟踪检测(十五) 倾斜角与斜率
层级一 学业水平达标
1.直线x=1的倾斜角和斜率分别是( )
A.45°,1 B.135°,-1
C.90°,不存在 D.180°,不存在
解析:选C 作出图象,故C正确.
2.给出下列说法:
①若α是直线l的倾斜角,则0°≤α<180°;
②若k是直线的斜率,则k∈R;
③任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率;
④任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角.其中说法正确的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C 显然①②③正确,④错误.
3.已知直线经过点A(-2,0),B(-5,3),则该直线的倾斜角为( )
A.150° B.135°
C.75° D.45°
解析:选B ∵直线经过点A(-2,0),B(-5,3),
∴其斜率k=错误!=-1。
设其倾斜角为θ(0°≤θ<180°),
则tan θ=-1,∴θ=135°.
4.过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角为45°,则y=( )
A.-32 B。错误!
C.-1 D.1
解析:选C tan 45°=kAB=错误!,即错误!=1,所以y=-1。
5.已知直线l经过点A(1,2),且不经过第四象限,则直线l的斜率k的取值范围是( )
1 3.1 直线的倾斜角与斜率
一、直线的倾斜角
1.定义
当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为① ,x轴正向与直线l② 之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
2.范围
当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为③ .因此,直线的倾斜角α的取值范围是④ .
3.图示
下图中各直线l的倾斜角α依次为钝角、锐角、直角、零度的角.
二、直线的斜率
1.斜率的定义
我们把一条直线的倾斜角α的⑤ 叫做这条直线的斜率.常用字母k表示,即k=⑥
.倾斜角是90°的直线⑦ 斜率.
2.过两点的直线的斜率
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式是⑧ .
三、两条直线平行与垂直的判定
1.两条直线平行的判定
对于两条不重合的直线l1,l2,其斜率分别为k1,k2,有l1∥l2⇔⑨ .
注意:若直线l1和l2可能重合,我们得到k1=k2⇔l1∥l2或⑩ .
2.两条直线垂直的判定
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于
;反之,如果它们的斜率之积等于 ,那么它们互相垂直,即l1⊥l2⇔ (k1,k2均存在).
2
判断题
1.当直线l与x轴垂直时,其倾斜角为90°,斜率k不存在.( )
2.直线的倾斜角α与斜率k之间是一一对应关系.( )
3.当直线的斜率小于0时,其倾斜角α的范围是90°
4.过任意两点的直线的斜率都能用斜率公式求解.( )
5.当直线与x轴平行时,其斜率不存在.( )
6.当两条直线平行时,其斜率相等.( )
7.当两条直线垂直时,其斜率之积为-1.( )
一、求直线的斜率
1.(2015北大附中月考,★☆☆)斜率为2的直线过A(3,5),B(a,7),C(-1,b)三点,则a+b=( )
A.4 B.-7 C.1 D.-1
直线斜率与倾斜角
(易错必刷32题13种题型专项训练)
题型大集合
➢直线方程求倾斜角
➢动点求斜率范围最值
➢方向向量与斜率
➢直线斜率比大小
➢斜率范围求倾斜角
➢函数值域型求倾斜角
➢直线与线段有交点求斜率范围
➢直线相交受限型求倾斜角➢斜率公式几何意义
➢截距型直线斜率
➢直线斜率倾斜角求参
➢直线倾斜角型求参数
➢综合应用
➢
题型大通关
一. 直线方程求倾斜角(共2小题)
1.(23-24高二上·四川雅安·阶段练习)直线tan345yx=-°+
的倾斜角为(
)
A.34°
B.56°C.124°D.
146°
2.(23-24高二上·天津南开·
期中)若直线2π
:tan
5lx=
的倾斜角为a
,则a
=
(
).
A.0B
.2π
5C
.π
2D.不存在
二.动点求斜率最值范围(共2小题)
3.(23-24高二上·四川·期中)已知点
2
0,Am
,
3
,0Bmmm>
,则直线AB斜率的最小值为(
)
A
.1
4-
B
.1
2-
C
.1
4D
.1
24.(23-24高二上·江苏宿迁·期中)若直线l经过两点
2,Am
、
,21Bmm--
且l的倾斜角为
45o
,则m
的值为
(
)
A
.1
2B.2C.1D
.1
2-
三. 方向向量与斜率 (共2小题)
5.(23-24高二上·北京·期中)已知直线l的一个方向向量为
3,2a=-r
,则直线l的斜率为(
)
A
.3
2-
B
.2
3-
C
.2
3D
.3
2
6.(23-24高二上·江苏无锡·期中)经过
2,0A
,
3,3B
两点的直线的方向向量为
1,k
,则k
的值为(
)
A.1B.2C.3D.4
四. 直线斜率比大小(共2小题)
7.(22-23高二上·安徽阜阳·阶段练习)图中的直线
123lll、、
的斜率分别为
123kkk、、
,则(
)
A.
123kkk<<
B.
312kkk<<
C.
321kkk<<
D.
132kkk<<
8.(23-24高二上·山西·开学考试)直线
1l
,
2l
,
3l
,
4l
的图象如图所示,则斜率最小的直线是(
)
A.
1l
B.
一、选择题
1.【山西实验中学、南海桂城中学2018届高三上学期联考】已知双曲线222210,0xyabab离心率为2,则其渐近线与圆22214xaya的位置关系是( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 不确定
【答案】C
【解析】因为一条渐近线方程为0aybx,又离心率为2ca,所以ab,所以渐近线方程为0yx,由22214xaya知圆心,0a,半径12a,圆心到直线的距离21222aad,所以直线与圆相离,故选C.
2.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2017-2018学年高二上学期期中考】过双曲线22221xyab右焦点F作一条直线,当直线的斜率为2时,直线与双曲线左右两支各有一个交点;当直线的斜率为3时,直线与双曲线右支有两个不同的交点,则双曲线的离心率的取值范围是
A. 1,2 B. 5,10 C. 2,10 D. 1,21
【答案】B
3.【天津市耀华中学2018届高三第一次月考】已知双曲线2221(0)4xyaa的右焦点与抛物线212yx的焦点重合,则该双曲线的离线率为 ( ) A. 95 B. 53 C. 32 D. 355
【答案】D
【解析】由题意得22233543555aae ,选D.
4.【山西省山大附中等晋豫名校2018届高三第四次调研诊断考试】已知椭圆22221xyab的左、右焦点分别为12,FF,且122FFc,点A在椭圆上, 1120AFFF, 212AFAFc,则椭圆的离心率e( )
A. 33 B. 312 C. 512 D. 22
【答案】C
5.设1F、2F分别为双曲线2221xyab(0a, 0b)的左、右焦点, P为双曲线右支上任一点.若212PFPF的最小值为8a,则该双曲线离心率e的取值范围是( ).
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1 / 11 高二数学直线的倾斜角和斜率知识精讲 人教版
一. 本周教学内容:
直线的倾斜角和斜率、直线方程的点斜式、直线方程的斜截式
[知识点]
1. 直线的方程和方程的直线:
定义:
(1)以一个方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在直线l上。
(2)直线l上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解。
满足(1)(2)的方程f(x,y)=0是直线l的方程,同时称直线l为方程f(x,y)=0的直线。
2. 直线的倾斜角:
定义:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕交点逆时针旋转与直线重合时,所转过的最小正角为直线倾斜角。
规定:当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0°。
X围:0°≤α<180°
注意:(1)定义分两部分:一部分是与x轴相交,另一部分与x轴平行。
(2)与x轴相交的定义中,应理解三个地方:①x轴绕交点旋转;②逆时针方向;③最小正角。
(3)应特别注意倾斜角的X围[0,π)。
(4)任何一条直线有唯一倾斜角,表示直线的倾斜程度,但倾斜角为α的直线有无穷多条。
3. 直线的斜率:
定义:倾斜角不是90°的直线,其倾斜角的正切,叫做这条直线的斜率。
符号:常用k表示,即k=tanα。
注意:(1)所有直线都有倾斜角,但不是所有直线都有斜率。
()由正切的单调性可知,单增,,时单增,两个单2022[)
调区间。
(3)当倾斜角为90°时斜率不存在,但直线存在。
4. 过两点的直线斜率公式:
公式推导:如图,已知直线l过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),倾斜角为α,求斜率k。
y
x
O
P1 P2 y
x
O
高三数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析
1. 直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y轴交于点P,则P点坐标为( )
A.(3,0) B.(-3,0) C.(0,-3) D.(0,3)
【答案】D
【解析】∵l1∥l2,且l1的斜率为2,
∴l2的斜率为2,
又l2过(-1,1),
∴l2的方程为y-1=2(x+1),
整理即得y=2x+3,
令x=0,即得P(0,3).
故选D.
2. [2014·长春三校调研]一次函数y=-x+的图象同时经过第一、三、四象限的必要不充分条件是( )
A.m>1,且n<1 B.mn<0
C.m>0,且n<0 D.m<0,且n<0
【答案】B
【解析】因为y=-x+经过第一、三、四象限,故->0,<0,即m>0,n<0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn<0,故选B.
3. [2014·南宁模拟]直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角的取值范围是( )
A.
B.
C.∪
D.∪
【答案】B
【解析】将直线方程变形为y=-x-,
∴直线的斜率k=-.
∵a2+1≥1,∴0<≤1.
∴-1≤k<0,
即-1≤tanα<0.
∴π≤α
4. [2014·汕头质检]若三点A(2,3),B(3,2),C(,m)共线,则实数m=________.
【答案】 【解析】kAB==-1,kAC=,
∵A,B,C三点共线,∴kAB=kAC,
∴=-1,解得m=.
5. 已知为椭圆:的左、右焦点,过椭圆右焦点F2斜率为()的直线与椭圆相交于两点,的周长为8,且椭圆C与圆相切。
(1)求椭圆的方程;
(2)设为椭圆的右顶点,直线分别交直线于点,线段的中点为,记直线的斜率为,求证为定值.
【答案】(1) (2)= 证明详见解析.
【解析】(1)由的周长为8,可得4a=8,又由椭圆C与圆相切,可得b2=3,即可求得椭圆的方程为.
(2)设过点 的直线方程为:,设点,点,将直线方程代入椭圆中,整理可得关于x的一元二次方程,该方程由两个不等的实数根,其判别式恒大于零,求出,的表达式,由点斜式分别写出直线AE,AF的方程,然后求出点M,N的坐标,在求出点P的坐标,由两点的斜率公式求出直线 的斜率,整理即可求得=.
训练目标 理解斜率、倾斜角的几何意义,会求直线的斜率和倾斜角.
训练题型 (1)求直线的斜率;(2)求直线的倾斜角;(3)求倾斜角、斜率的范围.
解题策略 (1)理解斜率和倾斜角的几何意义,熟练掌握计算公式;(2)利用正切函数单调性确定斜率和倾斜角的范围.
一、选择题
1.与直线x+3y-1=0垂直的直线的倾斜角为( )
A.π6 B.π3 C.2π3 D.π2
2.直线x=π3的倾斜角等于( )
A.0 B.π3 C.π2 D.π
3.直线x+(a2+1)y+1=0的倾斜角α的取值范围是( )
A.[0,π4] B.[3π4,π)
C.[0,π4]∪(π2,π) D.[π4,π2)∪[3π4,π)
4.直线xcosα+3y+2=0的倾斜角的范围是( )
A.π6,π2∪π2,5π6 B.0,π6∪5π6,π
C.0,5π6 D.π6,5π6
5.(2016·济南一模)曲线y=|x|与y=kx-1有且只有一个交点,则实数k的取值范围是( )
A.-1≤k≤1 B.-1≤k≤0
C.0≤k≤1 D.k<-1或k>1
6.若直线l:y=kx-3与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A.π6,π3 B.π6,π2
C.π3,π2 D.π6,π2
7.直线l经过A(2,1),B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角α的取值范围是( ) A.0≤α<π B.0≤α≤π4或π2<α<π
C.0≤α≤π4 D.π4≤α<π2或π2<α<π
8.若直线l与两直线y=1,x-y-7=0分别交于M,N两点,且MN的中点是P(1,-1),则直线l的斜率是( )
高二数学倾斜角与斜率知识点
数学是一门抽象而精确的科学,其中许多概念和知识点都与我们日常生活息息相关。在高二数学学习中,倾斜角与斜率是重要的概念之一。本文将详细介绍倾斜角与斜率的概念及其应用。
一、倾斜角的定义与性质
倾斜角,也称为斜率角,是指直线相对于水平线或者坡面的倾斜程度。在直角坐标系中,可以通过斜率来计算倾斜角。具体来说,若直线的斜率为k,则其倾斜角θ满足tanθ=k。
倾斜角具有以下性质:
1. 垂直线的倾斜角为90度或π/2弧度;水平线的倾斜角为0度或0弧度。
2. 同一条直线上的两个不同点的连线的倾斜角相等。
3. 平行的直线具有相同的倾斜角。
4. 相互垂直的两条直线的倾斜角之积为-1。
二、斜率的计算与性质
斜率描述了直线上各点间的变化率,可以理解为直线的倾斜程度。在直角坐标系中,设直线通过两个点P(x₁, y₁)和Q(x₂, y₂),则直线的斜率k满足k=(y₂-y₁)/(x₂-x₁)。
斜率具有以下性质:
1. 垂直线的斜率不存在;水平线的斜率为0。
2. 同一条直线上的所有点的斜率相等。
3. 平行的直线具有相同的斜率。
4. 若直线的斜率为k,则与水平线的倾斜角θ满足tanθ=k。
三、倾斜角与斜率的应用
倾斜角和斜率在实际问题中具有广泛的应用,特别是在几何图形和物理学中。
1. 图形的倾斜角:通过计算两点的坐标可以确定直线的斜率,从而求得直线相对于水平线的倾斜角。这对于理解图形的形状和方向非常重要。
2. 道路的坡度:道路的坡度实际上就是道路的倾斜角。通过计算两个位置的高度差和水平距离,可以求得坡度,从而了解道路的陡峭程度,对工程设计和施工有着重要意义。
3. 物体的运动:对于物体在直角坐标系中的运动,可以通过斜率来描述速度的变化。倾斜角和斜率帮助我们理解物体在不同位置上的速度和方向。
总结:
倾斜角与斜率是高二数学中的重要概念,其应用广泛。倾斜角可以通过斜率来计算,用于描述直线相对于水平线的倾斜程度。斜率则是描述直线各点间变化率的指标。倾斜角与斜率在几何图形和物理学中有许多实际的应用,对于理解和解决实际问题具有重要意义。
1 同步:直线的倾斜角与斜率(★★★)
教学目标
1.了解“直线的方程”和“方程的直线”的概念
2.理解直线的倾斜角和斜率的定义
3.已知直线的倾斜角,会求直线的斜率
4.已知直线的斜率,会求直线的倾斜角
课堂导入
3 min.
问题情景1、如何确定一条直线的位置?
问题情景2、用一个很小等腰直角的三角板,能不能画出一个很大的正方形的对角线,怎么画?
问题情景3、我们用什么样的几何量来刻画直线的方向?你想怎么样定义?
知识梳理
10 min.
1.直线方程的概念:以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线
在平面直角坐标系中研究直线时,就是利用直线与方程的这种关系,建立直线的方程的概念,并通过方程来研究直线的有关问题.为此,我们先研究直线的倾斜角和斜率
2.直线的倾斜角与斜率:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为,那么就叫做直线的倾斜角.
当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为0° 因此,根据定义,我们可以得到倾斜角的取值范围是0°≤<180°
倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k表示. 倾斜角是90的直线没有斜率
3.概念辨析:为使大家巩固倾斜角和斜率的概念,我们来看下面的题.
关于直线的倾斜角和斜率,下列哪些说法是正确的:
A.任一条直线都有倾斜角,也都有斜率;
B.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大;
C.平行于x轴的直线的倾斜角是0或π;
学必求其心得,业必贵于专精
一、选择题
1.【四川省三台中学2017-2018学年高二上学期开】直线的倾斜角为( )
A. 30° B. 45° C。 60° D。 90°
【答案】B 【解析】试题分析:由直线方程可知斜率
考点:直线倾斜角和斜率
2.【湖北省长阳县第一高级中学2017-2018学年高二9月月考】设点A(2,-3),B(-3,-2),直线过点P(1,1)且与线段AB相交,则的斜率k的取值范围是( )
A。 k≥或k≤-4 B。 -4≤k≤ C。 -≤k≤4 D。
以上都不对
【答案】A
考点:直线的斜率运用.
3.【湖北省荆州中学2017-2018学年高二上学期第一次月考】直线22sincos055xy的倾斜角是( )
A. 25 B。 25 C。 35 D。 75
【答案】B 学必求其心得,业必贵于专精
【解析】直线22sincos055xy的斜率为2sin25ktan25cos5,∴25.
故选:B
4.【河北省廊坊市省级示范高中联合体2016-2017学年高一下学期期末】直线102nmxy在y轴上的截距是—1,且它的倾斜角是直线3330xy的倾斜角的2倍,则( )
A. 3,2mn B. 3,2mn C. 3,2mn D。
3,2mn
【答案】B
【解析】设直线3330xy 的倾斜角是 ,则直线:102nlmxy的倾斜角为2
∵tan3 ,∴直线102nmxym的斜率222323113tanktantan∴直线l的斜截式方程为: 31yx, 3,m 2n ,故选:B.
5.【襄阳市第四中学2017-2018学年高二上学期第一次月考】直线sincos77xy的倾斜角是( )
A. 7 B。 7 C。 57 D. 67
【答案】D
6.过不重合的2222,3,3,2AmmBmmm两点的直线l倾斜角为学必求其心得,业必贵于专精
45°,则m的取值为( )
A。 1m B. 2m C。 12m或 D。 12m或
【答案】B
【解析】过2222332AmmBmmm,,, 两点的直线l 的斜率2223223mmkmmm ,∵直线l 倾斜角为2223245123mmkmmm,,解得1m 或2m ,当1m 时, AB, 重合,舍去,∴2m .故选:B.
7.【浙江省嘉兴一中2016—2017学年高二联考】在直角坐标系中,直线的倾斜角是( )
A。 B.
C. D.
【答案】A
【解析】直线的斜率是,所以倾斜角为30°
故选:A
点睛:每条直线都存在倾斜角,但每条直线不一定有斜率,当倾斜角为时,斜率不存在.
8.【江西省赣州市2016—2017学年高一下学期期末】已知点1,2和3,03在直线:100laxya的两侧,则直线l的倾斜角的取值范围是 ( )
A. ,43 B. 2,33 C. 25,36 D. 30,,34
【答案】D 学必求其心得,业必贵于专精
本题选择D选项。
9.【浙江省东阳中学2016—2017学年高一下学期期中考】下列四条直线,倾斜角最大的是 ( )
A。 1yx B。 21yx C. 1yx D. 1x
【答案】C
【解析】直线方程y=x+1的斜率为1,倾斜角为45∘,
直线方程y=2x+1的斜率为2,倾斜角为α(60∘
直线方程y=−x+1的斜率为−1,倾斜角为135∘,
直线方程x=1的斜率不存在,倾斜角为90∘。
所以C中直线的倾斜角最大。
本题选择C选项。 学必求其心得,业必贵于专精
点睛:直线的倾斜角与斜率的关系 斜率k是一个实数,当倾斜角α≠90°时,k=tan α。直线都有斜倾角,但并不是每条直线都存在斜率,倾斜角为90°的直线无斜率.
10.【内蒙古赤峰二中2016-2017学年高一下学期第二次月考】已知直线斜率的取值范围是[—1,+∞),则倾斜角的取值范围是( )
A. [135°,180°) B。 [0°,135°]
C。 [0°,90°]∪[135°,180°) D. [0°,90°)∪(90°,180°)
【答案】C
11.【内蒙古赤峰二中2016-2017学年高一下学期第二次月考】如图,设直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则k1,k2,k3的大小关系为( )
A。 k1<k2<k3 B。 k1<k3<k2 C。 k2<k1<k3 D. k3<k2<k1
【答案】A
【解析】由图已知三条直线的倾斜角均为锐角,故倾斜角越大,学必求其心得,业必贵于专精
斜率越大,
故选A。
12.【湖南省长沙市第一中学2015-2016学年高一12月月考】已知点A(2,-3),B(-3,-2),直线l过点P(1,1)且与线段AB有交点,设直线l的斜率为k,则k的取值范围是( )
A。 (-∞,-4]∪ B.
C. ∪ D.
【答案】A
【解析】由题意,得131234,12134PAPBkk,由图象,得34k或4k;故选A.
13.【湖北省部分重点中学2016—2017学年高一下学期期末】直线sin10xy的倾斜角的取值范围是( )
A。 3,44 B。 30,,44 C。 0,4 D。 3,,4224
【答案】A 学必求其心得,业必贵于专精
本题选择A选项。
二、填空题
14.【上海市金山中学2016—2017学年高二下学期3月段考】直线,,则直线与的夹角为______________. 【答案】 【解析】中 ,而平行y轴,所以直线与的夹角为
15.设直线l的倾斜角为,且546,则直线l的斜率k的取值范围是__________.
【答案】3,1,3
【解析】∵直线l的倾斜角为 ,且546,∴直线l的斜率k的取值范围是: tan4k或5tan6k,∴1k或33k,∴直线l的斜率k的取值范围是3,1,3.
16.【安徽省“皖南五十校”2016-2017学年高一下学期末联考】已知直线:53cos10lxy的倾斜角为2,则直线l的斜率为学必求其心得,业必贵于专精
__________.
【答案】52
【解析】由题意5tan3cos,得525,cos,,tan3322sin,故答案为52.
17.【吉林省吉林市第六中学2016—2017学年高一下学期期末考】设直线l的倾斜角为,且,则直线l的斜率k的取值范围是_________.
【答案】3,1,3
18.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2016—2017学年高一6月阶段检测】已知直线l过点1,1A,且l在y轴上的截距的取值范围为(0,2),则直线l的斜率的取值范围是__________
【答案】(—1,1) 学必求其心得,业必贵于专精
【解析】设直线l的方程为:y−1=k(x−1),化为:y=kx+1−k,
由题意可得:0〈1−k<2,
解得−1〈k〈1.
∴直线l的斜率的取值范围为(−1,1).
19.【吉林省实验中学2016—2017学高一下学期期末】直线3sin20xy的倾斜角的范围是________. 【答案】2,03
点睛:熟练掌握斜率与倾斜角的关系,利用好正切函数的图象,本题的易错点是丢掉了0值。
20.【黑龙江省牡丹江市第一高级中学2016—2017学年高一下学期期末】直线:sin10lxyR,则直线l的倾斜角的取值范围为___________
【答案】30,,44
【解析】当sin00a ,当1sin011,0(0,sinakkka且
3,)44,综上30,,44.
21.【2016—2017学年辽宁省庄河市高级中学高一下学期开学考】已知直线过点,且与以为端点的线段相交,则学必求其心得,业必贵于专精
直线斜率的取值范围__________. 【答案】 【解析】 直线的斜率 ,直线的斜率,设与线段交于 点,由向移动,斜率越来越大,在某点处会平行轴,此时无斜率,即 ,过了这点,斜率由 增大到直线 的斜率 ,即 ,直线斜率取值范围为.故本题填
三、解答题
22.【江苏省南京师范大学附属中学2016届高三一轮同步训练】已知实数x,y满足2x+y=8,当2≤x≤3时,求yx的最大值与最小值.
【答案】yx的最小值为23,最大值为2。
【解析】试题分析:将2823xyx 看成直角坐标系中的线段,而yx 的几何意义是线段AB上的一点与原点连线的斜率,进而求出yx的最大值和最小值.
学必求其心得,业必贵于专精
点睛:本题主要考查直线的几何意义,属于中档题。关于,xy 的二元一次方程表示的是直线,而yx
的几何意义是线段AB上的一点与原点连线的斜率,注意数形结合思想。
23.【江苏省南京师范大学附属中学2016届高三一轮同步训练】判断下列多组点中,三点是否共线,并说明理由.
(1)(1,4),(—1,2),(3,5)
(2)(—2,-5),(7,6),(—5,3)
(3)(1,0), (0,—),(7,2)
(4)(0,0),(2,4),(—1,3)
【答案】否、否、是、否
【解析】因为42541131 ,经过三点中的两点的斜率不相等,所以这三点不共线;
(2)因为65367257 ,经过三点中的两点的斜率不相等,所以这三点不共线;
(4)因为40302010 ,经过三点中的两点的斜率不相等,所以这三点不共线