高考最新-高考数学直线的倾斜角和斜率训练1 精品

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高三数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析

高三数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析

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<1B.mn<0C.m>0,且n<0D.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<π.故选B.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=.(1)由题意得 3分所求椭圆C的方程为. 4分(2)设过点的直线方程为:,设点,点 5分将直线方程代入椭圆整理得: 6分因为点在椭圆内,所以直线和椭圆都相交,恒成立,且 7分直线的方程为:,直线的方程为:令,得点,,所以点的坐标 9分直线的斜率为11分将代入上式得:所以为定值【考点】 1.椭圆的方程和性质;2.直线的斜率公式;3.直线与曲线的位置关系.6.若直线的倾斜角为钝角,则实数的取值范围是.【答案】【解析】因为直线的倾斜角为钝角,所以【考点】直线斜率7.在直角坐标系中,直线y=-x+1的倾斜角为____________.【答案】【解析】∵ tanα=k=-,又α∈[0,π),∴ α=.8.设直线l的倾斜角为α,且≤α≤,则直线l的斜率k的取值范围是______________.【答案】∪[1,+∞)【解析】由k=tanα关系图(如下)知k∈∪[1,+∞).9.直线xcosθ+y+2=0的倾斜角的范围是________.【答案】∪【解析】由题知k=-cosθ,故k∈,结合正切函数的图象,当k∈时,直线倾斜角α∈,当k∈时,直线倾斜角α∈,故直线的倾斜角的范围是∪.10.直线xtan+y=0的倾斜角是________.【答案】【解析】k=-tan=tan=tan,且∈[0,π).11.若经过点P(1-a,1+a)和Q(3,2a)的直线的倾斜角为锐角,则实数a的取值范围是________.【答案】(-∞,-2)∪(1,+∞)【解析】由条件知直线的斜率存在,由公式得k=,因为倾斜角为锐角,所以k>0,解得a>1或a<-2.所以a的取值范围是{a|a>1或a<-2}.12.过点M(-,),N(-,)的直线的倾斜角是()A.πB.C.D.【答案】B【解析】由斜率公式得k==1.又倾斜角范围为[0,π),∴倾斜角为.13.已知双曲线的中心为原点,左、右焦点分别为、,离心率为,点是直线上任意一点,点在双曲线上,且满足.(1)求实数的值;(2)证明:直线与直线的斜率之积是定值;(3)若点的纵坐标为,过点作动直线与双曲线右支交于不同的两点、,在线段上去异于点、的点,满足,证明点恒在一条定直线上.【答案】(1);(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】(1)根据双曲线的离心率列方程求出实数的值;(2)设点的坐标为,点的坐标为,利用条件确定与、之间的关系,再结合点在双曲线上这一条件,以及斜率公式来证明直线与直线的斜率之积是定值;(3)证法一是先设点、的坐标分别为、,结合(2)得到,,引入参数,利用转化为相应的条件,利用坐标运算得到点的坐标所满足的关系式,进而证明点恒在定直线上;证法二是设直线的方程为,将直线的方程与双曲线的方程联立,结合韦达定理,将条件进行等价转化为,结合韦达定理化简为,最后利用点在直线上得到,从而消去得到,进而证明点恒在定直线上.试题解析:(1)根据双曲线的定义可得双曲线的离心率为,由于,解得,故双曲线的方程为;(2)设点的坐标为,点的坐标为,易知点,则,,,因此点的坐标为,故直线的斜率,直线的斜率为,因此直线与直线的斜率之积为,由于点在双曲线上,所以,所以,于是有(定值);(3)证法一:设点且过点的直线与双曲线的右支交于不同的两点、,由(2)知,,,设,则,即,整理得,由①③,②④得,,将,,代入⑥得,⑦,将⑦代入⑤得,即点恒在定直线上;证法二:依题意,直线的斜率存在,设直线的方程为,由,消去得,因为直线与双曲线的右支交于不同的两点、,则有,设点,由,得,整理得,将②③代入上式得,整理得,④因为点在直线上,所以,⑤联立④⑤消去得,所以点恒在定直线.【考点】1.双曲线的离心率;2.向量的坐标运算;3.斜率公式;4.韦达定理14.直线的倾斜角为,则的值为_________。

直线的倾斜角和斜率练习题

直线的倾斜角和斜率练习题

直线的倾斜角和斜率练习题1、正确答案为B。

直线的倾斜角和斜率是一一对应的,存在一个公式tanα=k,其中α为倾斜角,k为斜率。

2、斜率为-2,代入M(2,a)和N(a,4)两点的坐标,得到a=10.3、根据tan3π=-√3,代入点A(2,b)和点B(3,2)的坐标,得到b=1.4、正确答案为C。

根据斜率的定义,k=tanα,所以k越大,α越大,故k3<k2<k1.5、正确答案为B。

绕原点逆时针旋转60°,相当于将坐标轴逆时针旋转60°,所以新的直线的斜率为tan(α-60°)=tanα-√3.6、正确答案为D。

向量AB的坐标为B-A=(2,4)-(3,1)=(-1,3),所以方向向量为(-1,3)。

7、正确答案为B。

直线不过第四象限,说明斜率为正,又因为点A在直线上,所以斜率的取值范围为[0,1]。

8、正确答案为(0,1]。

根据直线的一般式,斜率为-tanθ,所以tanθ=-1/x,即θ=arctan(-1/x),所以斜率的范围为(-∞,0]U(0,∞),对应的斜率范围为(-∞,-1]U[1,∞),即(0,1]。

9、正确答案为[0,π/2]。

根据直线的一般式,斜率为tanθ,所以tanθ=y/x=1/cosθ,即tanθ≥0,所以θ∈[0,π/2]。

10、正确答案为(-∞,∞)。

由于斜率的取值范围为(-∞,∞),所以直线的倾斜角的取值范围也是(-∞,∞)。

11、正确答案为-√3.直线l的倾斜角为60°,所以斜率tan60°=√3,直线m与l垂直,所以斜率为-1/√3=-√3/3.12、正确答案为原直线的斜率不变。

因为直线沿x轴负方向平移3个单位,所以斜率不变;再沿y轴正方向平移1个单位,也不影响直线的斜率。

13、正确答案为-3≤k≤2.根据点斜式,直线l的斜率为k=(y+2)/(x-?),代入点A和B的坐标,得到-3≤k≤2.14、正确答案为1/√10.直线AB的斜率为(k1-k2)/(1+m1m2)=(-3/4-m2)/(1-3m2/4),直线l的斜率为k=tan(α/2)=tan(arctan(-3/4)/2)=1/√10,其中m2为直线AB的斜率。

直线的倾斜角和斜率练习题

直线的倾斜角和斜率练习题

直线斜率的性质
直线斜率等于直线倾斜角的正切 值
直线斜率为0时,直线垂直于x 轴
直线斜率为无穷大时,直线与x 轴垂直
直线斜率存在时,直线必与x轴 有交点
直线的倾斜角和斜率的 实际应用
直线的倾斜角和斜率在几何图形中的应用
确定位置:直线 的倾斜角和斜率 可以用来确定平 面上的一个点或 一条直线的位置。
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实际应用:在解析几何中,直线的倾斜角和斜率可以用来描述直线 在平面上的位置和方向,进而解决实际问题。
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计算方法:通过直线上两点的坐标可以计算出直线的斜率和倾斜角。
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几何意义:直线的倾斜角和斜率可以用来研究直线与其他几何图形 之间的关系,例如直线与圆、椭圆等的位置关系。
计算距离:通 过直线的斜率 和垂直距离, 可以计算出两 点之间的距离。
判断平行:两 条直线的斜率 相等,则这两 条直线平行。
判断垂直:两 条直线的斜率 的乘积为-1, 则这两条直线
垂直。
直线的倾斜角和斜率在解析几何中的应用
添加项标题
定义:直线的倾斜角是直线与x轴正方向之间的夹角,斜率是直线 在坐标系中的倾斜程度。
直线垂直于x轴时,倾斜角为90度, 斜率不存在
特殊情况的处理
直线过原点时,倾斜角与斜率的关 系为tan(倾斜角)=斜率
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添加标题
直线平行于x轴时,倾斜角为0度或 180度,斜率为0
直线与x轴垂直时,倾斜角为90度, 斜率不存在
计算方法的总结
定义:直线的倾 斜角是直线与x 轴正方向的夹角, 斜率是直线在x 轴上的一个单位 长度内对应的y
练习题二:提高题
题目:已知直线方程为 y = 2x + 5,求该直线的斜率。

高一数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析

高一数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析

高一数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析1.直线x+y﹣1=0的倾斜角为().A.B.C.D.【答案】B【解析】可化为,即直线的斜率,所以倾斜角为.【考点】直线的倾斜角.2.已知点A(-1,2),B(2,-2),C(0,3),若点M(a,b)是线段AB上的一点(a≠0),则直线CM的斜率的取值范围是( )[,1] B.[ ,0)∪(0,1] C.[-1, ] D.(-∞, ]∪[1,+∞)【答案】D【解析】画出图象,看M点的变化范围.可知直线CM应该在AC与BC间变化,且,,故有选D.【考点】直线的斜率的计算.3.经过两点A(-3,5),B(1,1 )的直线倾斜角为________.【答案】.【解析】由题意易得,经过点,的直线方程为,其倾斜角的斜率为,又∵,∴.【考点】直线的倾斜角与斜率.4.如果实数满足等式,那么的最大值为______.【答案】【解析】,可看作圆上的点与坐标原点间连线的斜率,结合图形知最大值为.【考点】斜率的计算公式,数形结合的数学思想.5.过点且倾斜角为的直线方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】依题意可知斜率,根据直线方程的点斜式可写出直线方程:即,故选A.【考点】1.直线的倾斜角与斜率;2.直线的方程.6.点和点关于直线对称,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】依题意可知直线与已知直线垂直且线段的中点在直线上,所以,解得,故选C.【考点】1.过两点的直线的斜率问题;2.直线垂直的判定与性质;3.点与直线的对称问题.7.在直角坐标系中,直线的倾斜角.【答案】【解析】直线化成,可知,而,故.【考点】直线的倾斜角与斜率.8.直线的倾斜角为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,由于直线的方程可知,该直线的斜率为,因此可知该直线的倾斜角为=60°,选B.【考点】直线的倾斜角点评:主要是考查了直线的倾斜角的求解,属于基础题。

9.直线经过点A(2,1),B(1,m2)两点(m∈R),那么直线l的倾斜角取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】直线的斜率为,结合可知【考点】直线倾斜角斜率点评:由两点确定的直线斜率为,斜率和倾斜角的关系10.已知菱形的两个顶点坐标:,则对角线所在直线方程为A.B.C.D.【答案】A【解析】线段的中点,所以所在直线为【考点】直线方程点评:本题利用菱形的几何特征可求得对角线的斜率,利用对角线互相平分可求得对角线过的点,从而可写出点斜式方程11.过点且平行于直线的直线方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】直线化为,其斜率为。

高三数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析

高三数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析

高三数学直线的倾斜角与斜率试题答案及解析1.直线2x-my+1-3m=0,当m变化时,所有直线都过定点()A.(-,3)B.(,3)C.(,-3)D.(-,-3)【答案】D【解析】原方程可化为(2x+1)-m(y+3)=0,令,解得x=-,y=-3,故所有直线都过定点(-,-3).2.设M=,N=,则M与N的大小关系为()A.M>N B.M=N C.M<N D.无法判断【答案】C【解析】设A(-2011,2012),B(π2012,π2011),C(π2014,π2013),则有M==kAB,N==kAC,如图所示.则直线AB的倾斜角∠BDO和直线AC的倾斜角∠CEO均为锐角,且∠BDO<∠CEO,所以k AB <kAC,即M<N.3.设是椭圆上不关于坐标轴对称的两个点,直线交轴于点(与点不重合),O为坐标原点.(1)如果点是椭圆的右焦点,线段的中点在y轴上,求直线AB的方程;(2)设为轴上一点,且,直线与椭圆的另外一个交点为C,证明:点与点关于轴对称.【答案】(1)直线(即)的方程为或;(2)详见解析.【解析】(1)由已知条件推导出点的坐标为,由此能求出直线(即)的方程.(2)设点关于轴的对称点为(在椭圆上),要证点与点关于轴对称,只要证点与点C重合,又因为直线与椭圆的交点为C(与点不重合),所以只要证明点,,三点共线即可.(1)椭圆的右焦点为, 1分因为线段的中点在y轴上,所以点的横坐标为,因为点在椭圆上,将代入椭圆的方程,得点的坐标为. 3分所以直线(即)的方程为或. 5分(2)设点关于轴的对称点为(在椭圆上),要证点与点关于轴对称,只要证点与点C重合,.又因为直线与椭圆的交点为C(与点不重合),所以只要证明点,,三点共线. 7分以下给出证明:由题意,设直线的方程为,,,则.由得, 9分所以,,. 10分在中,令,得点的坐标为,由,得点的坐标为, 11分设直线,的斜率分别为,,则, 12分因为, 13分所以,所以点,,三点共线,即点与点关于轴对称. 14分【考点】直线与椭圆综合问题.4.(2013•湖北)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D,记,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2?并说明理由.【解析】以题意可设椭圆C1和C2的方程分别为,.其中a>m>n>0,.(1)如图1,若直线l与y轴重合,即直线l的方程为x=0,则,,所以.在C1和C2的方程中分别令x=0,可得yA=m,yB=n,yD=﹣m,于是.若,则,化简得λ2﹣2λ﹣1=0,由λ>1,解得.故当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,则.(2)如图2,若存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2,根据对称性,不妨设直线l:y=kx(k>0),点M(﹣a,0),N(a,0)到直线l的距离分别为d1,d2,则,所以d1=d2.又,所以,即|BD|=λ|AB|.由对称性可知|AB|=|CD|,所以|BC|=|BD|﹣|AB|=(λ﹣1)|AB|,|AD|=|BD|+|AB|=(λ+1)|AB|,于是.将l的方程分别与C1和C2的方程联立,可求得根据对称性可知xC =﹣xB,xD=﹣xA,于是②从而由①和②可得③令,则由m>n,可得t≠1,于是由③可得.因为k≠0,所以k2>0.于是③关于k有解,当且仅当,等价于,由λ>1,解得,即,由λ>1,解得,所以当时,不存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2;当时,存在与坐标轴不重合的直线l,使得S1=λS2.5.若圆x2+y2-4x-4y-10=0上至少有三个不同点到直线l:ax+by=0的距离为2,则直线l的斜率的取值范围是________.【答案】[2-,2+]【解析】圆x2+y2-4x-4y-10=0可转化为(x-2)2+(y-2)2=(3)2,∴圆心的坐标为(2,2),半径为3,要求圆上至少有三个不同的点到直线l:ax+by=0的距离为2,则圆心到直线l 的距离应小于等于,∴≤,∴2+4+1≤0,∴-2-≤≤-2+,又直线l的斜率k=-,∴2-≤k≤2+,即直线l的斜率的取值范围是[2-,2+].6.设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A.2B.C.D.﹣2【答案】D【解析】∵y=∴y′=﹣∵x=3∴y′=﹣即切线斜率为﹣∵切线与直线ax+y+1=0垂直∴直线ax+y+1=0的斜率为﹣a.∴﹣•(﹣a)=﹣1得a=﹣2故选D.7.直线的倾斜角的大小是____________.【答案】【解析】由题意,即,∴。

高考数学直线的倾斜角和斜率、直线方程的点斜式、直线方程的斜截式专项训练

高考数学直线的倾斜角和斜率、直线方程的点斜式、直线方程的斜截式专项训练

高考数学直线的倾斜角和斜率、直线方程的点斜式、直线方程的斜截式专项训练一. 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°。

范围: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范围[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 =tan α。

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2απαππ∈⎛⎝ ⎫⎭⎪∈022[)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P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),倾斜角为α,求斜率k 。

yx O α α P 1 P 2yx Oα α P 1 P 2Pyx O α α P 2 P 1yx Oα P 2 P 1P()作或,则,OP P P P P P x x y y →=⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪=--→→12211212∴=--=--tan αy y x x y y x x 12122121即:k y y x x y y x x =--=--12122121注意:(1)斜率公式与点的顺序无关。

高考数学《直线的倾斜角与斜率、直线的方程》真题含答案

高考数学《直线的倾斜角与斜率、直线的方程》真题含答案

高考数学《直线的倾斜角与斜率、直线的方程》真题含答案一、选择题1.直线经过点(0,2)和点(3,0),则它的斜率k 为( )A .23B .32C .-23D .-32答案:C解析:k =0-23-0 =-23 .2.直线x + 3 y +1=0的倾斜角是( )A .π6B .π3C .23 πD .56 π答案:D解析:由x + 3 y +1=0,得y =-33 x -33 ,∴直线的斜率k =-33 ,其倾斜角为56 π.3.已知直线l 过点P(-2,5),且斜率为-34 ,则直线l 的方程为( )A .3x +4y -14=0B .3x -4y +14=0C .4x +3y -14=0D .4x -3y +14=0答案:A解析:由点斜式得y -5=-34 (x +2),即:3x +4y -14=0.4.已知直线l 的倾斜角为α、斜率为k ,那么“α>π3 ”是“k> 3 ”的() A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案:B解析:∵当π2 <α<π时,k<0,∴α>π3 D ⇒/k> 3 ; 当k> 3 时,π3 <α<π2 ,∴k> 3 ⇒π3 <α<π2 ,∴α>π3是k> 3 的必要不充分条件. 5.倾斜角为120°,在x 轴上的截距为-1的直线方程是( )A . 3 x -y +1=0B . 3 x -y - 3 =0C . 3 x +y - 3 =0D . 3 x +y + 3 =0答案:D解析:由于倾斜角为120°,故斜率k =- 3 .又直线过点(-1,0),由点斜式可知y =- 3 (x +1),即: 3 x +y + 3 =0.6.经过点P(1,2)且在x 轴、y 轴上的截距相等的直线方程为( )A .2x -y =0B .x +y -3=0C .x -y -3=0或2x -y =0D .x +y -3=0或2x -y =0答案:D解析:若直线过原点,则直线方程为y =2x ,若直线不过原点,设所求的直线方程为x +y =m ,又P(1,2)在直线上,∴1+2=m ,∴m =3,即:x +y =3.7.直线ax +by +c =0同时要经过第一、二、四象限,则a ,b ,c 应满足( )A .ab>0,bc<0B .ab>0,bc>0C .ab<0,bc>0D .ab<0,bc<0答案:A解析:ax +by +c =0可化为y =-a b x -c b ,又直线过一、二、四象限,∴-a b<0且-c b>0,即ab>0,bc<0. 8.直线x sin α+y +2=0的倾斜角的取值范围是( )A .[0,π)B .⎣⎡⎦⎤0,π4 ∪⎣⎡⎭⎫34π,π C .⎣⎡⎦⎤0,π4 D .⎣⎡⎦⎤0,π4 ∪⎝⎛⎭⎫π2,π 答案:B解析:设直线的倾斜角为θ,0≤θ<π,由题意得tan θ=-sin α∈[-1,1],∴θ∈⎣⎡⎦⎤0,π4 ∪⎣⎡⎭⎫34π,π .9.已知点A(2,3),B(-3,-2),若直线kx -y +1-k =0与线段AB 相交,则k 的取值范围是( )A .⎣⎡⎦⎤34,2B .⎝⎛⎦⎤-∞,34 ∪[2,+∞) C .(-∞,1]∪[2,+∞)D .[1,2]答案:B解析:直线kx -y +1-k =0恒过P(1,1),k PA =2,k PB =34,∴k 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,34 ∪[2,+∞).二、填空题10.若A(4,3),B(5,a),C(6,5)三点共线,则a 的值为________.答案:4解析:由题意得k AC =k BC ,∴5-36-4 =5-a 6-5,得a =4. 11.曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为________.答案:45°解析:y′=3x 2-2,当x =1时,该曲线的导函数值为1,∴k =1,其倾斜角为45°.12.过点M(-2,m),N(m ,4)的直线的斜率为1,则m =________.答案:1解析:由题意得,4-m m +2=1,得m =1.。

高考数学一轮复习:直线的倾斜角与斜率直线的方程(Word版,含解析)

高考数学一轮复习:直线的倾斜角与斜率直线的方程(Word版,含解析)

直线的倾斜角与斜率、直线的方程基础练一、选择题1.直线l :x sin30°+y cos150°+1=0的斜率是( )A.33B. 3 C .-3D .-332.[2021·秦皇岛模拟]倾斜角为120°,在x 轴上的截距为-1的直线方程是( ) A.3x -y +1=0B.3x -y -3=0 C.3x +y -3=0D.3x +y +3=03.若经过两点A (4,2y +1),B (2,-3)的直线的倾斜角为3π4,则y 等于( )A .-1B .-3C .0D .2 4.[2021·河南安阳模拟]若平面内三点A (1,-a ),B (2,a 2),C (3,a 3)共线,则a =( )A .1±2或0B.2-52或0C.2±52D.2+52或05.[2021·湖南衡阳八中月考]已知直线l 的倾斜角为θ且过点(3,1),其中sin ⎝⎛⎭⎫θ-π2=12,则直线l 的方程为( )A.3x -y -2=0B.3x +y -4=0 C .x -3y =0D.3x +3y -6=0 6.[2021·安徽四校联考]直线l 经过点(1,3)且与两坐标轴的正半轴围成的三角形面积为6,则直线l 的方程是( )A .3x +y -6=0B .3x -y =0C .x +3y -10=0D .x -3y +8=07.一次函数y =-m n x +1n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 <1B .mn <0C .m >0,且n <0D .m <0,且n <08.直线Ax +By -1=0在y 轴上的截距是-1,而且它的倾斜角是直线3x -y =33的倾斜角的2倍,则( )A .A =3,B =1B .A =-3,B =-1C .A =3,B =-1D .A =-3,B =19.直线2x cos α-y -3=0⎝⎛⎭⎫α∈⎣⎡⎦⎤π6,π3的倾斜角的变化范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤π6,π3B.⎣⎡⎦⎤π4,π3 C.⎣⎡⎦⎤π4,π2D.⎣⎡⎦⎤π4,2π310.经过点(0,-1)且与直线2x +3y -4=0平行的直线方程为( ) A .2x +3y +3=0B .2x +3y -3=0 C .2x +3y +2=0D .3x -2y -2=0二、填空题11.若三点A (2,3),B (3,2),C ⎝⎛⎭⎫12,m 共线,则实数m =________. 12.直线l 过点P (1,0),且与以A (2,1),B (0,3)为端点的线段有公共点,则直线l 斜率的取值范围为________.13.[2021·贵州遵义四中月考]过点(2,3)且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程为________.14.一条直线经过点A (-2,2),并且与两坐标轴围成的三角形的面积为1,则此直线的方程为________. 能力练15.[2021·湖北孝感调研]已知点A (2,-3),B (-3,-2),直线l 的方程为-kx +y +k -1=0,且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围为( )A .k ≥34或k ≤-4 B.k ≥34或k ≤-14C .-4≤k ≤34D.34≤k ≤416.[2021·山西大同重点中学模拟]数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半,这条直线被后人称为三角形的欧拉线,已知△ABC 的顶点A (4,0),B (0,2),且AC =BC ,则△ABC 的欧拉线方程为( )A .x -2y +3=0B .2x +y -3=0C .x -2y -3=0D .2x -y -3=0 17.[2021·百所名校单元示范卷]直线l 经过A (2,1),B (1,m 2),m ∈R 两点,那么直线l 的倾斜角α的取值范围为________.参考答案:1.解析:设直线l 的斜率为k ,则k =-sin30°cos150°=33.故选A.答案:A2.解析:由于倾斜角为120°,故斜率k =- 3.又直线过点(-1,0),所以直线方程为y =-3(x +1),即3x +y +3=0.故选D.答案:D3.解析:由k =-3-2y -12-4=tan 3π4=-1.得-4-2y =2,∴y =-3.故选B. 答案:B4.解析:∵平面内三点A (1,-a ),B (2,a 2),C (3,a 3)共线, ∴k AB =k AC , 即a 2+a 2-1=a 3+a 3-1,即a (a 2-2a -1)=0, 解得a =0或a =1±2.故选A. 答案:A5.解析:∵sin ⎝⎛⎭⎫θ-π2=12,∴cos θ=-12,θ=2π3,则tan θ=-3,直线的方程为y -1=-3(x -3),即3x +y -4=0,故选B.答案:B6.解析:解法一 设直线l 的斜率为k (k <0),则直线l 的方程为y -3=k (x -1).x =0时,y =3-k ;y =0时,x =1-3k .所以直线与坐标轴所围成的三角形的面积S =12×(3-k )⎝⎛⎭⎫1-3k =6,整理得k 2+6k +9=0,解得k =-3,所以直线l 的方程为y -3=-3(x -1),即3x +y -6=0,故选A.解法二 依题意,设直线方程为x a +y b =1(a >0,b >0),则可得1a +3b =1且ab =12,解得a=2,b =6,则直线l 的方程为x 2+y6=1,即3x +y -6=0,故选A.答案:A7.解析:因为y =-m n x +1n 的图象同时经过第一、三、四象限,故-m n >0,1n<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.答案:B8.解析:将直线Ax +By -1=0化成斜截式y =-A B x +1B.∵1B=-1,∴B =-1,故排除A ,D. 又直线3x -y =33的倾斜角α=π3,∴直线Ax +By -1=0的倾斜角为2α=2π3,∴斜率-A B =tan 2π3=-3,∴A =-3,故选B. 答案:B9.解析:直线2x cos α-y -3=0的斜率k =2cos α.由于α∈⎣⎡⎦⎤π6,π3,所以12≤cos α≤32, 因此k =2cos α∈[1,3].设直线的倾斜角为θ,则0≤θ<π,tan θ∈[1,3].所以θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π3, 即倾斜角的变化范围是⎣⎡⎦⎤π4,π3.故选B. 答案:B10.解析:∵直线2x +3y -4=0的斜率为-23,与直线2x +3y -4=0平行的直线的斜率也为-23,∴经过点(0,-1)且斜率为-23的直线,其斜截式方程为y =-23x -1,整理得2x +3y +3=0,故选A.答案:A11.解析:由题意得k AB =2-33-2=-1,k AC =m -312-2.∵A ,B ,C 三点共线,∴k AB =k AC , ∴m -312-2=-1,解得m =92. 答案:9212.解析:如图,因为k AP =1-02-1=1, k BP =3-00-1=-3, 所以k ∈(-∞,-3]∪[1,+∞). 答案:(-∞,-3]∪[1,+∞)13.解析:当直线过原点时,直线斜率为3-02-0=32,故直线方程为y =32x ,即3x -2y =0.当直线不过原点时,设直线方程为x a +y-a=1,把(2,3)代入可得a =-1,故直线的方程为x -y+1=0.综上,所求直线方程为3x -2y =0或x -y +1=0.答案:3x -2y =0或x -y +1=014.解析:设所求直线的方程为x a +yb =1,∵A (-2,2)在直线上,∴-2a +2b=1 ①又因为直线与坐标轴围成的面积为1, ∴12|a |·|b |=1 ② 由①②得(1)⎩⎪⎨⎪⎧ a -b =1ab =2或(2)⎩⎪⎨⎪⎧a -b =-1ab =-2由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-2,方程组(2)无解,故所求的直线方程为x 2+y 1=1或x -1+y-2=1,即x +2y -2=0或2x +y +2=0. 答案:x +2y -2=0或2x +y +2=0 15.解析:直线l 的方程-kx +y +k -1=0可化为k (1-x )+y -1=0,∴直线l 过定点P (1,1),且与线段AB 相交,如图所示.直线P A 的斜率k P A =-3-12-1=-4,直线PB 的斜率k PB =-2-1-3-1=34,则k ≤-4或k ≥34.故选A.答案:A16.解析:∵线段AB 的中点为M (2,1),k AB =-12,∴线段AB 的垂直平分线方程为y -1=2(x -2),即2x -y -3=0,∵AC =BC ,∴△ABC 的外心,重心,垂心都位于线段AB 的垂直平分线上,∴△ABC 的欧拉线方程为2x -y -3=0,故选D.答案:D17.解析:直线l 的斜率存在且k l =m 2-11-2=1-m 2≤1,又直线l 的倾斜角为α,则有tan α≤1,即tan α<0或0≤tan α≤1,根据正切函数在⎣⎡⎭⎫0,π2与⎝⎛⎭⎫π2,π上的图象,可得π2<α<π或0≤α≤π4,即倾斜角α的取值范围为⎣⎡⎦⎤0,π4∪⎝⎛⎭⎫π2,π. 答案:⎣⎡⎦⎤0,π4∪⎝⎛⎭⎫π2,π。

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直线的倾斜角和斜率、直线的方程一. 教学内容:直线的倾斜角和斜率、直线的方程二. 本周教学重、难点: 1. 重点:直线的倾斜角和斜率的概念、直线方程的几种重要形式。

2. 难点:斜率的概念的学习,过两点直线的斜率公式的建立,直线方程的应用。

【典型例题】[例1](1)已知M (4-,3),N (2,15)若直线l 的倾斜角是MN 的一半,求l 的斜率解:242315=+-=MN k设l 的倾斜角为αααα2t a n 1t a n 22t a n -==MN k∴2122k k -=012=-+k k ∴ 251±-=k∵ 0>k ∴251+-=k(2)过P (1-,3-)的直线l 与y 轴的正半轴没有公共点,求l 的倾斜角的范围。

解:3tan =α ∴3πα=∴),2[]3,0[πππα⋃∈(3)若直线l 的斜率)(12R m m k ∈-=则直线l 的倾斜角α的取值范围是什么? 解:∵ 112≤+-=m k ∴),2(]4,0[πππα⋃∈[例2] 过点P (1,4)作直线与两坐标轴正向相交,当直线在两坐标轴上的截距之和最小时,求直线方程。

解:设1=+b y a x (0>a ,0>b ) ∵ 过P (1,4) ∴ 141=+b a∴ 942545)41)(()(=⋅+≥++=++=+a bb a a b b a b a b a b a当⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=1414b a a bb a ∴⎩⎨⎧==63b a 时,9)(min =+b a∴ 163=+y x 即062=-+y x[例3] 在ABC ∆中,A (2,8),B (4-,0),C (5,0)求过B 且将ABC ∆面积分成2:1的直线方程。

解:设l 交AC 于P 点,则(1)PC AP 21=;(2)2=(1)当PCAP 21=时,P (x ,y )满足⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=++==++=316211083211252y x∴ l :)4(7316+=x y 即0642116=+-y x(2)当2=时,P (x ,y )满足⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++==++=382108421102y x ∴ l :)4(838+=x y 即043=+-y x[例4] 设P 1(x 1,y 1),P 2(2x ,2y )l :0=++C By Ax ,求l 与直线21P P的交点P (不过P 2)分21P P的比。

解:设P 分21P P 的比为λ,则P (λλ++121x x ,λλ++121y y )∵ l P ∈ ∴0112121=+++⋅+++⋅C y y B x x A λλλλ∴ 0)(2211=+++++C By Ax C By Ax λ∵ 022≠++C By Ax ∴C By Ax CBy Ax ++++-=2211λ当0<λ时,P 1,P 2在l 同侧 当0>λ时,P 1,P 2在l 异侧[例5] 过点(5-,4-)作一直线l ,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5个平方单位,求直线l 的方程。

解:设直线l 的方程为)0,0(1≠≠=+b a b ya x∵ l 过点(5-,4-) ∴ 145=-+-b a 即ab a b =--45又直线l 与两坐标轴围成三角形面积为5∴ 5||||21=⋅b a 则10±=ab∴ ⎩⎨⎧±==--1045ab ab a b ∴ ⎪⎩⎪⎨⎧=-=425b a 或⎩⎨⎧-==25b a∴ l 的方程为:02058=+-y x 或01052=--y x[例6] 求经过点A (3-,4)且在坐标轴上截距为相反数的直线l 的方程。

解:(1)当l 在坐标轴上截距都不为零时,设方程为1=-+a ya x 将A (3-,4)代入上式有143=-+-a a ,解得7-=a∴ 所求直线方程为07=+-y x(2)当l 在坐标轴上的截距都为零时,设其方程为kx y =将A (3-,4)代入方程得k 34-=,即34-=k ∴ xy 34-=即034=+y x[例7] 已知ABC ∆的一个顶点A (4-,2)两条中线所在直线方程为0223=+-y x 和01253=-+y x ,求ABC ∆各边所在直线的方程。

解:∵ A (4-,2)不在这两条中线上 ∴ 这两条中线应是边AB 和AC 上的中线解⎩⎨⎧=+-=-+022301253y x y x 得⎪⎩⎪⎨⎧==232y x ∴ ABC ∆的重心G (32,2) 设B (2x ,2y )C (3x ,3y ) 则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++-23232343232y y x x ∴ ⎩⎨⎧=+=+)2(4)1(63232y y x x 不妨设B 在中线0223=+-y x 上,点C 在中线01253=-+y x 上∴ ⎩⎨⎧=-+=+-)4(01253)3(02233322y x y x 联立(1)(2)(3)(4)解得⎩⎨⎧==4222y x ⎩⎨⎧==0433y x 即B (2,4)C (4,0)∴ AB 边所在直线方程为)4(42242++-=-x y 即0103=+-y xAC 边所在直线方程为)4(44020----=-x y 即044=-+y x BC 边所在直线方程为)4(42040---=-x y 即082=-+y x若调换B 、C 的位置,则BC 边所在直线的方程不变,AB 与AC 的方程互换[例8] 过定点P (2,1)作直线l ,分别与x 轴、y 轴正向交于A 、B 两点,求使AOB ∆面积最小时的直线方程。

解:显然所求l 的斜率存在且小于0,设其为k (0<k )则l 为)2(1-=-x k y令0=y 得A (k 12-,0)令0=x 得B (0,k 21-)∴|21||12|21||||21k k OB OA S OAB -⋅-=⋅=∆ )414(21)21()12(21k k k k --=-⋅-=其中0<k ,4)4)(1(241=--≥--k k k k当且仅当k k 41-=-即21-=k 时,k k 41--的最小值为4此时OAB S ∆的最小值为4)44(21=+∴ 所求直线方程为)2(211--=-x y 即042=-+y x【模拟试题】(答题时间:60分钟)一. 选择:1. 已知直线l 的倾斜角为︒120,则直线l 的斜率是( )A.3 B. 3- C.33-D. 332. 已知l 的斜率23-,那么l 的倾斜角为( )A. 3πB. π32C.)23arctan(- D. 23arctan-π 3. 直线l 的倾斜角的正弦值为53,则l 的斜率是( )A. 43B. 34C. 43±D. 34±4. 若直线过(32-,9),(36,15-)两点,则l 的倾斜角为( ) A. ︒60 B. ︒120 C. ︒45 D. ︒1355. 已知A (x ,2-),B (3,0)且AB 的斜率为21,则x 的值是( )A. 1B. 1-C. 1±D. 0 6. 直线l 的倾斜角为α,且πα320<≤,则l 的斜率k 的范围是( )A. 03≤<-kB. 3->kC. 3-<k 或0≥kD.33-<k 或0≥k7. 已知一直线倾斜角为31arctan,且直线过(1-,2-)则直线方程为( )A. 053=--y xB. 053=++y xC. 053=-+y xD. 073=+-y x8. 经过两点(1-,1),(3,9)的直线在x 轴上的截距是( )A.23-B. 32-C. 52D. 2二. 填空:1. l 经过二、三、四象限,l 的倾斜角为α,斜率为k ,则αsin k的取值范围是 。

2. 在y 轴上的截距为6-,且与y 轴相交成︒45角的直线方程为 。

3. 若方程014)()32(22=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则m 。

4. 已知直线02)32()2(2=---++a y a a x a 在x 轴上的截距为3,则在y 轴上的截距为 。

三. 解答题:1. 过P (1-,1-)的直线l 与x 轴,y 轴分别交于A 、B 两点,若P 恰为线段AB 的中点,求直线l 的斜率和倾斜角。

2. 已知l 与0743=-+y x 的倾斜角相等,且与两坐标轴围成的三角形的面积为24,求l 的方程。

3. 过点P (4,2)作l 分别交x 轴,y 轴正半轴于A 、B 两点,当AOB ∆面积最小时,求直线l 的方程。

【试题答案】一.1. B2. D3. C4. B5. B6. C7. A8. A 二.1.(∞-,1-)2. 6-±=x y3. 1≠4. 154-三. 1.解:设A 、B 两点的坐标分别为(a ,0)和(0,b ) ∵ AB 的中点坐标为(1-,1-)∴ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+120120b a 即⎩⎨⎧-=-=22b a ∴ 1)2(002-=----=AB k倾斜角为︒135 2.解:直线0743=-+y x 的斜率为43-∵ l 与0743=-+y x 的倾斜角相等∴ l 的斜率为43-设l 的方程为b x y +-=43,l 的横截矩为bx 34= ∵ l 与两坐标轴围成三角形面积为24∴ 24|||34|21=b b 即6±=b ∴ l :643±-=x y3.解:设l 的方程为1=+b y a x (0>a ,0>b )∵ )2,4(P 在l 上 ∴ 124=+b a ∵ 41)224(242=+≤⋅b a ba 当2124==b a 时,取“=” ∴ 8=a ,4=b 时,AOB S ∆最小。

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