【文档说明】高二数学人教A版2019选择性必修第一册同步备课试题 2.1.1倾斜角与斜率 Word版含解析.docx,共(16)页,1.400 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-09ae996af4dba39f51bdf40996b1d3c5.html
以下为本文档部分文字说明:
2.1.1直线的点斜式方程(第1课时)(分层作业)(夯实基础+能力提升)【夯实基础】题型1直线的倾斜角与斜率的关系1.已知直线l的倾斜角为=150,则其斜率为()A.3−B.3C.33D.33−【答案】D【分析】由倾斜角与斜率的关系即可求解.【详解】斜率3t
antan1503k===−故选:D2.直线l的方程为10xy−+=,则直线l的倾斜角为()A.30B.45C.60D.90【答案】B【分析】根据直线倾斜角与斜率的关系求直线l的倾斜角.【详解】设直线倾斜角为,则
tan1=,又0,∴45=.故选:B.3.直线33yx=−+的倾斜角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【答案】C【解析】利用直线方程得到斜率,利用斜率定义求倾斜角即可.【详解】因为直线31yx=−+的斜率为tan30
180k==−,,所以120=.故选:C.4.直线的0xy+=倾斜角的大小是()A.30B.45C.120D.135【答案】D【解析】求出斜率后可得倾斜角.【详解】直线0xy+=的斜率为1−,而倾斜角在0180间,tan1351=−,∴倾斜角为135.故
选:D.题型2求直线方程5.已知点()()2,3,3,2AB−,若直线20axy++=与线段AB没有交点,则a的取值范围是()A.54,,23−−+B.45,32−C.54,23−D.45,,32−−+
【答案】B【分析】求出直线,CACB的斜率,结合图形得出a的范围.【详解】直线20axy++=过定点()0,2C−,且54,23ACBCkk=−=,由图可知直线与线段AB没有交点时,斜率a−满足5423a−−,解得45,32a−,故选:B.6
.已知A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为()A.1B.0C.0或2D.0或1【答案】D【详解】当AB与CD斜率均不存在时,2,11mmm=+=故得m=0,此时两直线平行;此时AB∥CD,当kAB=kCD时,12mmm+
=,得到m=1,此时AB∥CD.故答案选D.点睛:解答本题易出现选A的错误,导致出现这种错误的原因是忽略了直线AB与CD的斜率不存在的情况.在已知直线的位置关系,求参数时,在用到了直线的斜率时,首先要考虑直线的斜率是否存在,然后再列式子.7.已知函数f(x)=asi
nx-bcosx(a≠0,b≠0),若()()33fxfx−=+,则直线ax-by+c=0的倾斜角为()A.4B.3C.23D.34【答案】C【解析】先得到函数()fx的对称轴,根据2(0)()3ff=得到直线的斜率,从而可得倾斜角.【详解】由()()33fxfx−=+知函数
f(x)的图象关于x=3对称,所以2(0)()3ff=,即3122bab−=+,所以3ab=−,由直线ax-by+c=0知其斜率3akb==−,所以直线的倾斜角为23,故选:C.【点睛】关键点点睛:
根据对称轴由2(0)()3ff=得直线ax-by+c=0的斜率是解题关键.8.已知直线l经过点(1,3)A,(5,7)B,则l的倾斜角为()A.30B.45C.60D.135【答案】B【分析】利用斜率的两点式求得1ABk=,根据斜率与倾斜角的关系,即可求倾斜角的大小.【详解】由题设,7
3151ABk−==−,若l的倾斜角为,则tan1=,又[0,),∴4=.故选:B题型3求直线的点斜式方程9.过点(3,2)A−与点(2,3)B−的直线的斜率为()A.1B.1−C.1或1−D.3【答案】A【分析】根据两点求斜率公式求得直线AB的斜率.
【详解】依题意,()32123ABk−==−−−.故选:A10.直线l经过两点()1,3A,()2,23B−,则直线l的倾斜角为()A.6B.3C.23D.56【答案】D【分析】首先由斜率公式求出直线的斜率,设直线l的倾斜角为,根据斜率与倾斜角的关系计算可得.【
详解】解:直线l的斜率2333213k−==−−−,设直线l的倾斜角为)()0,,则3tan3k==−,又)0,,则56=.故选:D11.直线l:3310xy−+=的倾斜角为()A.3B.4C.6D.2【答案】C【分析】根据直
线倾斜角和斜率的关系即可求解.【详解】解:由题意得:直线l的方程:3310xy−+=可化为3133yx=+直线l的斜率为33,设直线l的倾斜角为,则3tan3=又)0,所以6=故选:C12.直线tan4520+−=xy°的倾斜角是()A.45B
.135C.30D.150【答案】B【解析】直接由直线的斜率可得倾斜角.【详解】直线tan4520+−=xy°的斜率为tan451−=−°,所以倾斜角为135.故选:B.题型4直线的斜截式方程13.直线3320−−=xy的斜率为A.1B.2C.3D.2【答案】C
【分析】把直线方程化为斜截式即得斜率.【详解】已知直线方程化为斜截式为2333yx=−,斜率为3.故选:C.【点睛】本题考查由直线方程求斜率,属于简单题.14.直线310xy−−=的倾斜角为()A.34B.3C.4D.6
【答案】B【分析】由直线方程得出直线的斜率,根据斜率与倾斜角的关系可得答案.【详解】由直线310xy−−=,可得31yx=−,斜率为3k=直线310xy−−=的倾斜角为,则0,所以tan3k==,则3=故选:B15.在平面直角坐标系中,直线31yx=−+的倾斜角为(
)A.3B.23C.34D.56【答案】B【解析】根据方程得出直线31yx=−+的斜率即可得到答案.【详解】因为直线31yx=−+的斜率为3k=−,所以其倾斜角为23故选:B16.已知点(2,4),(1,1)AB两点,直线l过点(0,2)C且与线段AB相
交,则直线l的斜率k的取值范围是()A.()(),11−+-,B.(),11−+-,C.()1,1−D.1,1−【答案】D【分析】根据直线的倾斜角与斜率的变化关系求解.【详解】设l的斜率为k,1,1,ACBCkk==−所以A
C的倾斜角为45,BC的倾斜角为135,因为直线l过点(0,2)C且与线段AB相交,所以l的倾斜角取值范围为045,或135180,所以直线l的斜率k的取值范围是1,1−,故选:D.【能力提升】一、单选题1.直线30xy+=的倾斜角为()A.30−B.60C.120D.150【
答案】D【分析】直接根据倾斜角与斜率的关系即可得结果.【详解】设直线倾斜角为设,则)3tan,0,1803=−,解得150=.故选:D.2.设点()2,3A−,()3,2B−−,直线l过点()1,1P且
与线段AB相交,则l的斜率k的取值范围是()A.34k或4k−B.344k−C.344kD.以上都不对【答案】A【解析】画出图形分析,即可得出PAkk或PBkk,求出即可.【详解】如图,要使直线l与线段AB相交,则应满足PAkk或PBkk,1341
2PAk+==−−,123134PBk+==+,4k−或34k.选:A.3.已知直线l1过点A(-1,1)和B(-2,-1),直线l2过点C(1,0)和D(0,a),若两条直线的斜率相等,则a的值为()A.-2B.2C.-12D.12【答案】A【分析】用斜率公式建立等式求解.
【详解】()()11212ABk−−==−−−,001CDaka−==−−,ABCDkk=,2a=−.故选:A.4.如图,有三条直线123,,lll,倾斜角分别是123,,,则下列关系正确的是()A.123B.132C.231D.321【答
案】D【分析】根据倾斜角的概念分别将1,2,3和90进行比较,即可得到结果.【详解】由倾斜角的定义知2139090,,90=,所以321.故选:D.【点睛】本题主要考查了倾斜角的概念,属于基础
题.5.设a为实数,已知过两点(),3Aa,()5,Ba的直线的斜率为1,则a的值为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【分析】根据斜率公式计算可得.【详解】解:因为过两点(),3Aa,()5,Ba的直线的斜率为1,所以315aa−=−,解得4a=.故选:C6.如图所示,直线123,,ll
l的斜率分别为123,,kkk,则A.123kkkB.231kkkC.321kkkD.132kkk【答案】B【分析】设直线123,,lll所对应的倾斜角为123,,,由图可知,12302,由直线的倾斜角与斜率的关系可得231kkk,
得解.【详解】解:由图可知,直线1l的倾斜角为锐角,所以10k,而直线2l与3l的倾斜角均为钝角,且2l的倾斜角小于3l的倾斜角,故230kk.所以231kkk.故选B.【点睛】本题考查了直线的倾斜角与斜率的关系,重点考查了识图能力,属基础
题.7.若直线l的方向向量是()1,sin,则直线l的倾斜角的范围是()A.)0,πB.π0,4C.π3π,44D.π3π0,,π44【答案】D【分析】根据直线的斜率sink=,求出k的取值范围,求出的取值范围即可.【详解】解:若直
线l的方向向量是()1,sin,则直线l的斜率sink=,所以11k−,则π04或3π4.故选:D.8.直线cos20xy++=的倾斜角的范围是()A.30,,44B.50,,426
C.50,6D.5,66【答案】A【分析】求出直线cos20xy++=斜率的取值范围,进而可求得该直线倾斜角的取值范围.【详解】直线方程为cos2yx
=−−,所以,该直线的斜率为cos1,1−−,因此,该直线倾斜角的取值范围是π3π0,,π44.故选:A.二、多选题9.下列说法正确的是()A.直线的倾斜角取值范围是0πB.若直线的斜率为tan
,则该直线的倾斜角为C.平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D.直线的倾斜角越大,其斜率就越大【答案】AC【分析】根据直线倾斜角和斜率关系判断各项的正误.【详解】A:直线倾斜角范
围为0π,正确;B:当直线斜率为tan,则该直线的倾斜角为[0,π)内正切值为tan的角,错误;C:平面内所有直线都有倾斜角,当倾斜角为90°时没有斜率,正确;D:倾斜角为锐角时斜率为正,倾斜角为钝角时斜率为负,错
误.故选:AC10.以下四个命题正确的是()A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应B.若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应C.坐标平面上所有的直线都有倾斜角D.坐标平面上并不是所有直线都有斜率【答案】ACD【分析】由直线的斜率与倾斜角的关
系可得答案.【详解】tank=有意义,则倾斜角必存在,所以A正确,若90=,则tank=不存在,所以B错误,C,D正确.故选:ACD.11.下列各组点中,共线的是()A.(1,4),(1,2),(1,
5)B.(2,5)−−,(7,6),()5,3−C.(1,0),10,3−,(7,2)D.(0,0),(2,4),(1,3)−【答案】AC【分析】确定两点连线斜率是否存在,存在时求出每组中任意两点的斜率
可判断.【详解】A中,三点都在直线1x=上,共线;B中,5611279−−=−−,361115749−=−−,不共线;C中,1013013−−=−,1213073−−=−,共线;D中,422=,3321=−−,不共线.故选:AC.12.已知点3(2,)A−,
(3,2)B−−,直线l的方程为10kxyk−++−=,且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值可以为()A.34k=B.4k=C.4k=−D.0k=【答案】ABC【分析】求出直线l经过的定点P,根据直线l与线段AB相交,求出对应的直线斜率,从而得出直线l斜率的取值范围.【详解
】直线l的方程为10kxyk−++−=可化为1(x1)yk−=−,所以直线l过定点(1,1)P,直线l与线段AB相交,如图所示.则31421PAk−−==−−,213314PBk−−==−−直线l
与线段AB相交时,斜率k的取值范围是3(,4],4−−+直线l的斜率k的取值可以为34,4,4−故选:ABC三、填空题13.已知点()1,3A−,点()3,9B,则直线AB的斜率为__________.【答案】32【解析】根据两点间斜率公式,可直
接求解.【详解】因为()1,3A−,()3,9B则393132ABk−==−−故答案为:32【点睛】本题考查了两点间的斜率公式,属于基础题.14.过()()1,2,2,1PQ−两点的直线l的斜率为________.
【答案】13【分析】利用两点式求直线斜率即可.【详解】由题设,121213lk−==−−.故答案为:13.15.已知A(3,-1),B(1,2),P(x,y)是线段AB上的动点,则yx的取值范围是_______.【答案】[13−,2]【分析】由题意利用直线的斜率公式,求得OA
、OB的斜率,就可得yx的取值范围.【详解】因为A(3,-1),B(1,2),P(x,y)是线段AB上的动点,所以yx表示直线OP的斜率.如下图.因为直线OA的斜率为101303−−=−−,直线OB的斜率为20210−=−.所
以yx的取值范围是1[,2]3−.故答案为:1[,2]3−16.若直线l的斜率k满足31−k„,则其倾斜角的取值范围是______________.【答案】20,,43【分析】直接由直线的斜率的范围得到直线倾斜角的正切值的范围,进一步求得倾斜角的取值范围.【
详解】解:由直线l的斜率k满足31−k„,可得3tan1(0)−剟,则04„或23„.倾斜角的取值范围是20,,43.故答案为:20,,43
.【点睛】本题考查直线的倾斜角,考查了直线的倾斜角和斜率的关系,属于基础题.四、解答题17.已知直线l的倾斜角为α,若4cos5=-,求直线l的斜率.【答案】34−【分析】先判断出为钝角,求出3sin5=,即可求出直线l的斜率.【详解】由于直线l
的倾斜角范围是)0,,且cos0,所以为钝角.所以2243sin0,sin1cos155=−=−−=,则直线l的斜率sin3tancos4k===−.18.已知直线l过点()0,2M−
且斜率为k,l与椭圆22:14xWy+=交于两点A、B,O为坐标原点.(1)用k表示OAB的面积;(2)若OAB面积等于1,求斜率k.【答案】(1)2244314kk−+(2)172k=【分析】(1)设直线:2lykx=−,设()()1122AxyBxy,,,,联立椭
圆方程并消元可得关于x的一元二次方程,利用韦达定理表示出1212+、xxxx,根据两点坐标求出弦长AB,结合点到直线的距离公式求出原点O到直线l的距离d,即可得出结果;(2)根据(1)的面积表达式,列出方程,解方程
即可.(1)设直线:2lykx=−,由22142xyykx+==−,得()221416120kxkx+−+=,所以()()()22216481416430kkk=−+=−设()()1122AxyBx
y,,,,∴12212216141214kxxkxxk+=+=+,且112222ykxykx=+=+∴()()()()222221212121ABxxyyxxkxkx=−+−=−+−()
()()2222211212114kxxkxxxx=+−=++−22222221612414314141414kkkkkkk+−=+−=+++.原点O到直线l的距离221dk=+.所以OAB面积为22222211414324432214141k
kkABdkkk+−−==+++.(2)因为OAB面积等于1,所以22443114kk−=+,解得172k=,带入判别式检验,符合题意,所以172k=.19.已知两点(3,4),(3,2)−AB,过点(
1,0)P的直线l与线段AB有公共点.(1)求直线l的斜率k的取值范围;(2)求直线l的倾斜角的取值范围.【答案】(1)(,1][1,)−−+.(2)45135.【分析】(1)由图可知要使直线l与线段AB有公共点,只需直线l的斜率k满足PAkk或PBkk,从而
可求得答案;(2)由斜率与倾斜角的关系可求出直线l的倾斜角的取值范围.【详解】(1)因为(3,4),(3,2)−AB,(1,0)P,所以40201,13131PPABkk−−==−==−−−因为直线l与线段AB有公共点,所以由图可知直线l的斜率k满足PAkk或PB
kk,所以直线l的斜率k的取值范围是(,1][1,)−−+.(2)由题意可知直线l的倾斜角介于直线PB与PA的倾斜角之间,因为直线PB的倾斜角是45,直线PA的倾斜角是135,所以的取值范围是45135.20.已知点(1,1)(2,4)、−AB.(1)求直线AB的
倾斜角(2)过点(1,0)P的直线m与过(1,1)(2,4)、−AB两点的线段有公共点,求直线m斜率的取值范围.【答案】(1)4=(2))14,2,-−+【分析】(1)利用两点式得到直线斜率,从
而可得直线AB的倾斜角;(2)求出直线PA与直线PB的斜率,从而可得结果.【详解】(1)由已知得:直线AB的斜率()41121k−==−−tan1,=又)0,,4=(2)直线PA的斜率101112−==−−−PAk直线PB的斜率40421−==−PBk过点直线m与过AB、两点的
线段有公共点,直线m斜率的取值范围为)14,2,-−+