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文檔簡介

第12講傾斜角與斜率5種常見考法歸類

------------------

學(xué)習(xí)目標(biāo)

------V-------

1.在平面直角坐標(biāo)系中,結(jié)合具體圖形,探索確定直線位置的幾何要素.

2.理解直線的傾斜角和斜率的概念,經(jīng)歷用代數(shù)方法刻畫直線斜率的過程,掌握過兩點(diǎn)的

直線斜率的計(jì)算公式.

||磨基礎(chǔ)知識1

------------------IIIIII1III1IIIIIIIII1IIIIIIIIIIIIIIIIIIII-----------------------

知識點(diǎn)1直線的傾斜角

1.傾斜角的定義

當(dāng)直線I與x軸相交時(shí),取x軸作為基準(zhǔn),x軸正向與直線I向上的方向之間所成的角a

叫做直線/的傾斜角.如圖所示,直線/的傾斜角是NAPx,直線的傾,斜角

是NBPx.7A

。X-

2.傾斜角的范圍

直線的傾斜角a的取值范圍是0°<?<180°,并規(guī)定與x軸平行或重合的直線的傾斜角

為0°.

注:①每一條直線都有一個確定的傾斜角

②已知直線上一點(diǎn)和該直線的傾斜角,可以唯一確定該直線

知識點(diǎn)2直線的斜率

1.斜率的定義

一條直線的傾斜角a的正切值叫做這條直線的斜率.常用小寫字母k表示,即Qtana

(aw90°).

2.斜率公式

經(jīng)過兩點(diǎn)尸1(%1,y1),尸2(]2,p2)(%1#X2)的直線的斜率公式為%=含2^?當(dāng)%1=%2時(shí),直線

P1P2沒有斜率.

注:①若直線/經(jīng)過點(diǎn)P1Q1,V),尸2(X2,”)(X#X2),則直線P1P2的方向向量下k的坐標(biāo)為

(X2-xi,yi-y\),也可表示為(1,k),其中左=;_;.

②傾斜角。不是90。的直線都有斜率,傾斜角不同,直線的斜率也不同;當(dāng)斗=々時(shí),直

線與x軸垂直,直線的傾斜角0=90。,斜率不存在;當(dāng)%=為時(shí),斜率左=0,直線的傾

斜角。=0。,直線與x軸重合或者平行

③斜率公式與兩點(diǎn)坐標(biāo)的順序無關(guān),橫縱坐標(biāo)的次序可以同時(shí)調(diào)換

知識點(diǎn)3斜率與傾斜角的聯(lián)系

傾斜角a

。=0°0°<a<90°。=90°90°<?<180°

(范圍)

斜率k

k=0k>0人不存在k<Q

(范圍)

||圈解題策略:

------------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIII-----------------------

1、求直線的傾斜角的方法及兩點(diǎn)注意

⑴方法:結(jié)合圖形,利用特殊三角形(如直角三角形)求角.

⑵兩點(diǎn)注意:①當(dāng)直線與x軸平行或重合時(shí),傾斜角為0°,當(dāng)直線與x軸垂直時(shí),傾斜角為

90°.

②注意直線傾斜角的取值范圍是0°<a<180°.

2、利用斜率公式求直線的斜率應(yīng)注意的事項(xiàng)

⑴運(yùn)用公式的前提條件是“X1WX2”,即直線不與X軸垂直,因?yàn)楫?dāng)直線與X軸垂直時(shí),斜率

是不存在的;

⑵斜率公式與兩點(diǎn)Pl,P2的先后順序無關(guān),也就是說公式中的XI與X2,V與竺可以同時(shí)交換

位置.

3、在0°^a<180°范圍內(nèi)的一些特殊角的正切值要熟記.

45135

傾斜角a0°30°60°120°150°

00

斜率左01一小-1

坐3

4、斜率與傾斜角的關(guān)系

(1)由傾斜角(或范圍)求斜率(或范圍)利用定義式上=tana(aW90°)解決.

(2)由兩點(diǎn)坐標(biāo)求斜率運(yùn)用兩點(diǎn)斜率公式左=”一義(%12初)求解.

X2—X1

l|Q考點(diǎn)剖析

---------------------llllllllllllllllllllillllllllllllllllllll-----------------------

考點(diǎn)一:求直線的傾斜角

在1例1.(2023秋?江西九江?高二校考階段練習(xí))直線的傾斜角a的取值范圍是()

A.(0,K)B.[0,兀)C.(。,兀ID.[0,7t]

【答案】B

【分析】利用直線傾斜角的定義得解.

【詳解】直線的傾斜角a的取值范圍是。兀).

故選:B.

變式1.(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))對于下列命題:①若。是直線/的傾斜角,則0。<6<180。;

②若直線傾斜角為a,則它斜率左=tana;③任一直線都有傾斜角,但不一定有斜率;④任一

直線都有斜率,但不一定有傾斜角.其中正確命題的個數(shù)為()

A.1B.2C.3D.4

【答案】B

【分析】通過直線的傾斜角的范圍判斷①的正誤;直線的斜率的定義,判斷②的正誤;直線的

斜率與傾斜角的關(guān)系判斷③和④的正誤.

【詳解】對于①:若夕是直線的傾斜角,則。。4,<180。;滿足直線傾斜角的定義,則①正確;

對于②:直線傾斜角為a且。*90。,它的斜率々=tana;傾斜角為90。時(shí)沒有斜率,所以②錯誤;

對于③和④:可知直線都有傾斜角,但不一定有斜率;因?yàn)閮A斜角為90。時(shí)沒有斜率,所以③

正確;④錯誤;

其中正確說法的個數(shù)為2.

故選:B.

變式2.(2023春?上海黃浦?高二格致中學(xué)校考期中)若直線/的一個方向向量為卜1,6),則它

的傾斜角為()

A.30°B.60°C.120°D.150°

【答案】C

【分析】由題意,求出直線的斜率,從而得出結(jié)果.

【詳解】依題意,卜1,后)是直線/的一個方向向量,

所以直線/的斜率上=-6,

所以直線/的傾斜角為120。.

故選:C.

變式3.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))已知直線4的傾斜角%=15。,直線4與4的交點(diǎn)為A,直

線4和4向上的方向所成的角為120。,如圖,則直線4的傾斜角為.

【分析】根據(jù)三角形的外角與內(nèi)角的關(guān)系,結(jié)合直線傾斜角的定義可得出直線4的傾斜角.

【詳解】設(shè)直線4的傾斜角為的,因?yàn)?和4向上的方向所成的角為120。,

所以,N54c=120。,故里=120。+%=12。。+15。=135,

故答案為:135。.

變式4.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))如圖,直線/的傾斜角為()

A.60°B.120°

C.30°D.150°

【答案】D

【分析】根據(jù)圖形結(jié)合三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內(nèi)角之和可求得結(jié)果.

【詳解】由題圖易知/的傾斜角為45。+105。=150。.

故選:D

變式5.【多選】(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))若直線/與x軸交于點(diǎn)A,其傾斜角為々,直線

/繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45。后得直線4,則直線4的傾斜角可能為()

A.tz+45°B.a+135°C.a—45°D.1350-a

【答案】BC

【分析】由傾斜角的定義,分類討論作出圖形,數(shù)形結(jié)合分析即可.

【詳解】解析:當(dāng)[245。時(shí),直線4的傾斜角為夕-45°(如直線AC旋轉(zhuǎn)至直線4。);

當(dāng)0。4&<45。時(shí),直線4的傾斜角為180。-(45。-&)=135。+a(如直線AD旋轉(zhuǎn)至直線A3).

變式6.(2023?高二課時(shí)練習(xí))直線x+l=0與直線無+y-5=0的夾角為.

【答案】:

【分析】分析兩條直線的傾斜角,即可得夾角大小.

【詳解】直線x+l=0的傾斜角為方,直線》+>-5=0的斜率為T,傾斜角為彳,

所以兩條直線的夾角為李/三.

故答案為:土

考點(diǎn)二:求直線的斜率

例2.(2023秋?湖南婁底?高二統(tǒng)考期末)已知直線的傾斜角是:,則此直線的斜率是

()

A.B.-V3c.73D.±A/3

2

【答案】c

【分析】根據(jù)傾斜角與斜率的關(guān)系即可求解.

【詳解】因?yàn)橹本€的傾斜角是三,

所以此直線的斜率是tan臺后

故選:C.

變式1.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))經(jīng)過下列兩點(diǎn)的直線的斜率是否存在?如果存在,求其

斜率.

(1)A(2,3),5(4,5);

⑵C(一2,3),。(2,-1);

⑶尸(-3,1)0-3,10).

【答案】(1)存在,1

⑵存在,-1

(3)不存在

【分析】根據(jù)兩點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出過兩點(diǎn)的直線斜率是否存在,以及斜率的值.

【詳解】(1)由題意,存在,直線A3的斜率配=14=1.

(2)由題意得,存在,直線CD的斜率%>=£^=-1.

(3):3=-3,

??.直線尸。的斜率不存在.

變式2.(2023秋?天津南開?高二崇化中學(xué)??计谀┮阎本€/的一個方向向量為力

則直線/的斜率為()

A.1B.后C乎D.Y

【答案】D

【分析】利用直線的方向向量與斜率的關(guān)系,即可求出答案.

【詳解】因?yàn)橹本€/的一個方向向量為/=(-1,回,所以直線/的斜率%=走=-0.

—1

故選:D.

變式3.(2023?全國?高二專題練習(xí))如圖,已知直線中4的斜率分別為KK&,則()

A.kx<k2<k3B.k3<k{<k2

C.k3<k2<kxD.kx<k3<k2

【答案】D

【分析】由題圖,利用直線的斜率和傾斜角的關(guān)系求解.

【詳解】解:設(shè)直線44,4的傾斜角分別為%,%,%,

由題圖知,直線4的傾斜角叫為鈍角,;《<().

又直線的傾斜角的,%均為銳角,且4>的,

,0V&<左2,

kx<k3<k2.

故選:D.

變式4.(2023秋?江西?高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知等腰直角三角形斜邊上的高所在直線的斜

率為3,則該等腰直角三角形兩腰所在直線的斜率分別為,.

【答案】-23/0.5

【分析】由已知結(jié)合直線的傾斜角與斜率關(guān)系及兩角和與差的正切公式可求.

【詳解】解:設(shè)等腰直角三角形斜邊上的高所在直線的傾斜角為貝Utana=3,

由題意得該等腰直角三角形兩腰所在直線的傾斜角分別為1+45。,a—45°,

rn>r/“c、tana+tan4503+1八/一、tana-tan45°\_

因?yàn)閠an(a+45°)=-------------=-------=-2,tan(a-45°)=--------------

l-tancrtan4501-3x11+tan?tan45°2

所以該等腰直角三角形兩腰所在直線的斜率分別為為-2,1.

故答案為:-2,,

變式5.【多選】(2023?全國?高三專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,已知正方形ABCD四邊

所在直線與x軸的交點(diǎn)分別為(。,0),(L0),(2,0),(4,0),則正方形ABCD四邊所在直線中過點(diǎn)(0,0)

的直線的斜率可以是()

331

A.2B.-C.-D.-

244

【答案】ABD

【分析】假設(shè)所在的直線過點(diǎn)(0,。),分類討論8所在的直線所過的點(diǎn),結(jié)合圖象分析運(yùn)算.

【詳解】因?yàn)檫x項(xiàng)斜率均為正值,不妨假設(shè)A3所在的直線過點(diǎn)(。,0),

設(shè)直線A3的傾斜角為ae/,J斜率為%,

①若CD所在的直線過點(diǎn)(1,0),如圖,可得BC=sina,CZ)=2cosa,

因?yàn)?C=CD,即sintz=2cosor,貝|%=tana=2;

②若CD所在的直線過點(diǎn)(2,0),如圖,可得BC=2sina,CD=3cosa,

3

因?yàn)?C=CD,即2sina=3cosa,則%=tano=];

③若8所在的直線過點(diǎn)(4,0),如圖,可得8c=4sin/CD=coso,

因?yàn)?C=CD,即4sina=cosa,則%=tana=一;

4

故選:ABD.

【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:假設(shè)A3所在的直線過點(diǎn)(。,0),分類討論8所在的直線所過的點(diǎn),數(shù)形結(jié)

合處理問題.

考點(diǎn)三:斜率與傾斜角的關(guān)系

(-)由傾斜角求斜率值(范圍)

注1例3.【多選】(2023春?湖南衡陽?高二衡陽市一中??茧A段練習(xí))已知經(jīng)過點(diǎn)4(5,而和

3(2,8)的直線的傾斜角匹弓0],則實(shí)數(shù)機(jī)的可能取值有()

A.11B.12C.13D.14

【答案】ABC

【分析】根據(jù)斜率公式求解.、

【詳解】由題可得心B=F=tan6e

7

所以小e(8+g,8+36),

結(jié)合選項(xiàng)可得實(shí)數(shù)機(jī)的可能取值有11,12,13,

故選:ABC.

變式1.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))過不重合的4療+2,療-3),8(3-加-/2m兩點(diǎn)的直線/的

傾斜角為45°,則機(jī)的取值為^_______,

【答案】-2

【分析】由題意得.可求出加的取值.

m+2-(3-m-m)

【詳解】由題意知L=tan45°=l,

2

匚匚I、I—m—3—2m,

所以—2―一方27=],即Hn一o―-―-------2=1>

m+2-(3-m-m)m-+2-3+m+m-

化簡得+3〃z+2=0,解得機(jī)=-1或m=-2

當(dāng)〃7=T時(shí),A(3,-2),8(3,-2)重合,不符合題意舍去,

當(dāng)加=-2時(shí),A(6,-4),符合題意,

所以=-2,

故答案為:-2

變式2.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))過兩點(diǎn)A(5,y),3(3,—1)的直線的傾斜角是135。,則y等

于.

【答案】-3

[分析】利用直線斜率與傾斜角關(guān)系和斜率公式上=tana=胃g可得答案.

【詳解】因?yàn)樾甭首?tan135。=—1,所以氏=飪|=-1,得y=-3.

故答案為:-3.

變式3.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))若經(jīng)過點(diǎn)尸(1-。,1)和。(2“,3)的直線的傾斜角是鈍角,則實(shí)

數(shù)”的取值范圍是.

【答案】(-8,1)

【分析】根據(jù)傾斜角為鈍角斜率為負(fù),結(jié)合直線的斜率公式,解不等式即可得到所求范圍.

【詳解】因?yàn)橹本€的傾斜角是鈍角,

所以斜率總?<0,解得

所以。的取值范圍是(-8,1).

故答案為:J00,J).

變式4.(2023秋?安徽六安?高二??茧A段練習(xí))若過點(diǎn)A(3,4),Q(6,3a)的直線的傾斜角為銳

角,則實(shí)數(shù)。的取值范圍為()

4444

A.〃<—B.a4—C.a>—D.—

3333

【答案】c

【分析】先根據(jù)兩點(diǎn)斜率公式求得斜率,再根據(jù)斜率與傾斜角的關(guān)系即可求解.

【詳解】因?yàn)橹本€A。的斜率左

0—33

又因?yàn)橹本€4Q的傾斜角為銳角,

44

所以“-§>0,解得

故選:C

(二)由斜率求傾斜角的值(范圍)

六1例4.(2023春?上海普陀?高二上海市宜川中學(xué)校考期末)已知直線/經(jīng)過點(diǎn)

A(3,6)、8(6,1).直線/的傾斜角是.

【答案】7/300

0

【分析】根據(jù)兩點(diǎn)確定直線的斜率,再利用斜率與傾斜角的關(guān)系列式求解即可.

【詳解】因?yàn)檫^43,6)、8(6,1)兩點(diǎn)的直線的斜率為:%=勺=坐,

3-V33

因?yàn)樽?tan&,&是直線的傾斜角,且1目0,兀)

所以直線的傾斜角為:?=^.

O

故答案為:7-

0

變式1.(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))若直線/的斜率左的取值范圍是則該直線的傾斜角a

的取值范圍是.

【答案】0°<a<60°

【分析】由k=tana£[0,封,結(jié)合0°Wa<1800,即可得出。的取值范圍.

【詳解】因?yàn)榇?/p>

所以k=tanae[0,我,

因?yàn)?。<?<180°

所以0。Wa<60。

故答案為:00<a<60°

變式2.(2023?全國?高三專題練習(xí))若直線的傾斜角。滿足曰<tana<6,則戊的取值范圍是

7171

【答案】

693

【分析】根據(jù)直線傾斜角的范圍解不等式即可.

【詳解】直線的傾斜角。耳。,兀),

?<,<tana<,

3

7171

—<a<—

63

故答案為:

變式3.(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))直線/的斜率為七且獲,則直線/的傾斜角的取

值范圍是.

【答案】mm,。

【分析】畫出直線的區(qū)域,由圖直觀看出直線的傾斜角范圍即可.

【詳解】如圖:

\

\\

\\

當(dāng)直線/的斜率可-"皆

直線/的傾斜角的取值范圍為:[。,鼻4^,。.

故答案為:卜,0

變式5.(2023秋?安徽六安?高二??茧A段練習(xí))將直線M2V繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60。得到直線若

直線的斜率為1,則直線MN的傾斜角是()

A.105°B.165°C.15°或75°D.105°或165°

【答案】D

【分析】將繞原點(diǎn)逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。得到直線跖V,求得其傾斜角.

【詳解】因?yàn)橹本€MM的斜率為1,所以直線MN'的傾斜角是45。,

若將繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。得到直線跖V,則直線MN的傾斜角是105。,

若將繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。得到直線MN,則直線的傾斜角是165。,

故選:D

考點(diǎn)四:斜率公式的應(yīng)用

(一)利用直線斜率處理共線問題

例5.(2023秋?河南?高二校聯(lián)考階段練習(xí))判斷下列三點(diǎn)是否在同一條直線上:

⑴A(-3,l),B(2,-4),C(3,0);

(2)0(5,-1),E(-l,2),F(-5,4).

【答案】(1)4B,C三點(diǎn)不在同一條直線上

(2)。,E,尸三點(diǎn)在同一條直線上

【分析】(1)計(jì)算心和心c,根據(jù)其是否相等即可判斷;

(2)計(jì)算和心一根據(jù)其是否相等即可判斷.

【詳解】(1)因?yàn)?=弋=-1,松=了=-[

-3-2-3-36

所以所刀%AC,

所以A,B,C三點(diǎn)不在同一條直線上.

(2)因?yàn)槠?=_;,k?F==

2)+1Z—d—DZ

所以kpE=kDF.

又直線DE與直線DR有公共點(diǎn)D,

所以D,E,尸三點(diǎn)在同一條直線上.

變式1.(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))已知三點(diǎn)A(3,l),3(-2,左),。(8,11)共線,貝必的值為—

【答案】-9

【分析】由條件可得如=七一結(jié)合兩點(diǎn)斜率公式列方程求左的值.

【詳解】因?yàn)槿c(diǎn)4(3,1),8(-2㈤,C(8,11)共線,

所以^AB=Kc,

所以笠二照

解得上=-9.

故答案為:-9.

變式2.(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))已知直線/經(jīng)過三點(diǎn)A(5,-3),3(4,y),C(-l,9),則直線/的斜

率k=y

【答案】-2-1

【分析】根據(jù)兩點(diǎn)斜率公式求出直線/的斜率,并根據(jù)列出方程,求出答案.

【詳解】由題意得上=心。=宜總=一2,

-1-5

由原B=3C可得與孕=一2,解得y=T.

4-5

故答案為:-2,-1

變式3.(2023春?上海松江?高二上海市松江二中校考期中)已知點(diǎn)4(0,-8),8(2,-2),C(4,/n),

若線段A3,AC,不能構(gòu)成三角形,則機(jī)的值是

【答案】4

【分析】由線段A3,AC,8C不能構(gòu)成三角形知AB,C三點(diǎn)共線,由七B=L求得機(jī)的值.

【詳解】因?yàn)榫€段A3,AC,BC不能構(gòu)成三角形,所以4員C三點(diǎn)共線,

顯然直線A8的斜率存在,故磯=七八即三¥=安,解得機(jī)=4,

2—U4

故答案為:4

(二)斜率公式的幾何意義的應(yīng)用

例6.(2023秋?高二課時(shí)練習(xí))已知直線/過點(diǎn)A(L3),且不過第四象限,則直線/的斜

率上的最大值是

【答案】3

【分析】由直線不過第四象限,可畫出所有符合要求的直線,數(shù)形結(jié)合可得答案.

y

【詳解】

如圖,只有當(dāng)直線落在圖中所示位置時(shí)才符合題意,

3

左no=丁=3,kr=0,

故獲[0,3],即線/的斜率上的最大值是3.

故答案為:3.

變式1.(2023?全國?高二專題練習(xí))若實(shí)數(shù)X、y滿足y=f+3,-1<X<1,則代數(shù)式的

取值范圍為

【答案】*7

【分析】作圖,根據(jù)代數(shù)式注的幾何意義,結(jié)合圖象即可得出答案.

x+2

因?yàn)榱?三號,可表示點(diǎn)c與線段AB上任意一點(diǎn)”(x,y)連線的斜率,

由圖象可知,kAC<^MC—^BC,

所以有

3x+2

故答案為:],7.

變式2.【多選】(2023?全國?高三專題練習(xí))點(diǎn)加(冷》)在函數(shù)y=e*的圖象上,當(dāng)百目0,1),

則產(chǎn)可能等于()

Xj—1

A.-1B.-2C.-3D.0

【答案】BC

【分析】根據(jù)目標(biāo)式的幾何意義為y=e,在xe[o,l)部分圖象上的動點(diǎn)與點(diǎn)Ad)所成直

線的斜率左,即可求范圍.

【詳解】由FT表示"(&M)與點(diǎn)4L-1)所成直線的斜率左,

又加(石,兇)是>=?!趚?(M)部分圖象上的動點(diǎn),圖象如下:

如上圖,BQ,e),則左e(-e,-2],只有B、C滿足.

故選:BC

變式3.(2023秋?廣東深圳?高二深圳中學(xué)校考期中)已知點(diǎn)4(-2,-1),5(3,0),若點(diǎn)M(x,y)在

線段A3上,則寧的取值范圍()

A.1一。0,一;口[3,+⑹B.一;,3

C.H,-L]U[3,y)D.[-1,3]

【答案】A

【分析】設(shè)。(-1,2),分別求出左”,kQB,根據(jù)表示直線QM的斜率即可得到結(jié)果.

【詳解】設(shè)。(T2),則3="猾=3,%=譽(yù)=-;

因?yàn)辄c(diǎn)”(x,y)在線段上,所以寧的取值范圍是1-8,一]63,+8),

x+1I2」

故選:A.

考點(diǎn)五:直線與線段的相交關(guān)系求斜率的范圍

在1例7.(2023秋?廣東佛山?高二佛山市南海區(qū)桂城中學(xué)??茧A段練習(xí))已知坐標(biāo)平面內(nèi)

三點(diǎn)A(-l,1),3(1,1),C(2,V3+1).

⑴求直線BC,AC的斜率和傾斜角;

⑵若。為AASC的邊A3上一動點(diǎn),求直線CD的斜率和傾斜角a的取值范圍.

【答案】⑴直線3c的斜率代,傾斜角為三;直線AC的斜率半,傾斜角為£

兀兀

03

【分析】(1)根據(jù)兩點(diǎn)間的斜率公式計(jì)算斜率,再根據(jù)斜率與傾斜角的關(guān)系求解即可;

(2)數(shù)形結(jié)合,根據(jù)斜率與傾斜角變化的規(guī)律分析即可.

【詳解】(1)由斜率公式得:磯=理導(dǎo)=6,凝,=電==f

2—12—(—1)3

因?yàn)樾甭实扔趦A斜角的正切值,且傾斜角的范圍是[0㈤,

直線3c的傾斜角為?,直線AC的傾斜角為£;

36

(2)如圖,當(dāng)直線CD由C4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到時(shí),

直線CD與線段AB恒有交點(diǎn),即D在線段AB上,止匕時(shí)k由右c增大到曝,

???左的取值范圍為¥,出,傾斜角a的取值范圍為仁尚.

o|_o3_

變式1.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))已知兩點(diǎn)4-3,4),3(3,2),過點(diǎn)P(l,0)的直線/與線段有

公共點(diǎn).

(1)求直線/的斜率k的取值范圍;

⑵求直線/的傾斜角a的取值范圍.

【答案】(1)(-與T3L+“).

(2)45°<cr<135°.

【分析】(1)由圖可知要使直線/與線段A3有公共點(diǎn),只需直線/的斜率上滿足心1或“場,

從而可求得答案;

(2)由斜率與傾斜角的關(guān)系可求出直線/的傾斜角a的取值范圍.

【詳解】(1)因?yàn)锳(-3,4),8(3,2),P(l,0),

4-02-0

所以原A=Y=T,怎B=H=1

—3—13—1

因?yàn)橹本€/與線段A3有公共點(diǎn),

所以由圖可知直線/的斜率上滿足%或上2%,

所以直線/的斜率左的取值范圍是(y,T]"1,+").

(2)由題意可知直線/的傾斜角介于直線網(wǎng)與B4的傾斜角之間,

因?yàn)橹本€PB的傾斜角是45。,直線PA的傾斜角是135。,

所以a的取值范圍是45"。(135。.

變式2.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))已知A(3,3),3(T,2),C(0,-2).

(1)求直線A3和AC的斜率;

⑵若點(diǎn)。在線段3C(包括端點(diǎn))上移動時(shí),求直線AD的斜率的變化范圍.

【答案】(1)直線A3的斜率為g,直線AC的斜率為g

【分析】(1)根據(jù)斜率公式運(yùn)算求解;

(2)根據(jù)傾斜角和斜率之間的關(guān)系分析求解.

【詳解】(1)由斜率公式可得直線A3的斜率心=9<-3=:1,

直線AC的斜率=;

故直線A3的斜率為g,直線AC的斜率為

(2)如圖所示,當(dāng)。由3運(yùn)動到C時(shí),直線AD的傾斜角增大且為銳角,

直線AD的斜率由。增大到kAC,

所以直線的斜率的變化范圍是腎.

變式3.(2023秋?江西撫州?高二統(tǒng)考期末)已知坐標(biāo)平面內(nèi)三點(diǎn)A(-M),8(1,1),C(2,6+1),D

為AABC的邊AC上一動點(diǎn),則直線8。斜率上的變化范圍是()

A.af

B.S,。]。住,+°0]

C.D.(-co,0]u|^A/3,+<?^

【答案】D

【分析】作出圖象,求出的斜率,再結(jié)合圖象即可得解.

【詳解】如圖所示,

因?yàn)?。為AASC的邊AC上一動點(diǎn),

所以直線3。斜率左的變化范圍是(f0]。]"+句.

故選:D.

變式4.(2023秋?安徽滁州?高二??计谥校┮阎c(diǎn)A(T2),3(2,-2),C(0,3),若點(diǎn)M(a,b)是

線段A3上的一點(diǎn)(。*。),則直線CM的斜率的取值范圍是()

A.-plB._|>0)U(0,l]

C.T,|"D.u[l,+s)

【答案】D

【分析】利用圖像結(jié)合直線的斜率范圍求解即可.

【詳解】由斜率公式可得勉=書=1,得嚷==|=-4,

—1-U,一U,

當(dāng)M介于AD之間時(shí),直線斜率的取值范圍為1,+8),

當(dāng)/介于9之間時(shí),直線斜率的取值范圍為[雙-3

所以直線CM的斜率的取值范圍為[凡-g31,+⑹,

故選:D.

變式5.(2023秋?安徽蕪湖?高二安徽省無為襄安中學(xué)??茧A段練習(xí))經(jīng)過點(diǎn)網(wǎng)0,1)作直線/,

若直線/與連接A(2,3),3(-1,2)的線段總有公共點(diǎn),則直線/的斜率的取值范圍是.

【答案】1或0

【分析】根據(jù)給定條件,作出圖形,利用斜率坐公式結(jié)合圖形求解作答.

【詳解】如圖,直線/與線段A3總有公共點(diǎn),即直線/以直線以為起始位置,繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋

轉(zhuǎn)到直線PB即可,

直線/的斜率為左,直線尸AP8的斜率分別為a,心,于是心磯或上"PA,

而%M=="^=1,a=二:=T,因此%《一1或

2—U—1—U

所以直線/的斜率的取值范圍是kVT或

故答案為:ZW-1或左21

變式6.(2023秋?江蘇連云港?高二校考階段練習(xí))已知點(diǎn)人-2,3),3(3,2),若直線依+y+2=0

與線段48沒有交點(diǎn),則。的取值范圍是()

54

C.2;3

【答案】B

【分析】求出直線CAC3的斜率,結(jié)合圖形得出。的范圍.

【詳解】???直線仆+>+2=0過定點(diǎn)C(0,-2),且*=-。噎=g,

由圖可知直線與線段A3沒有交點(diǎn)時(shí),斜率-。滿足-

解得a,

故選:B.

[域真題演練

----------------------lllllllllllllllllllllllllllllllilllllllll------------------------

1.直線,=2與直線x+y-2=0的夾角是()

A.yB.gC.£D.亨

4324

【答案】A

【分析】由斜率得傾斜角后求解,

【詳解】直線>=2的傾斜角為0,直線x+y-2=0的斜率為T,傾斜角為9,

4

兩條直線的夾角為:,

故選:A

2.圖中的直線4,44的斜率分別為勺生,%,則有()

A.k{<k2<k3B.kx>k2>k3

C.k[<k3<k2D.左3<K<22

【答案】c

【分析】根據(jù)直線斜率的概念,結(jié)合圖象,可直接得出結(jié)果.

【詳解】由圖象可得,K<o<k3<k2,

故選:C

3.若三點(diǎn)A(2,2),B(a,O),C(O,b),(歷工0)共線,則:的值等于^__________.

ab

【答案】1/0.5

【分析】由三點(diǎn)共線,利用斜率的公式可得。+6=:劭,進(jìn)而可求目標(biāo)式的值.

【詳解】由題知,直線AC的斜率存在,由三點(diǎn)共線可知aw2.

2-02-h1

J

由心B=&C得:--=T—;^a+b=-ab,又ab手0,

2-a2-02

.11_1

??----1———.

ab2

故答案為:

|]營過關(guān)檢測]|

----------------------lllllllllllllllllllllllllilllllllllllllll------------------------

一、單選題

1.(2023秋?貴州貴陽?高二統(tǒng)考期末)以下四個命題,正確的是()

A.若直線/的斜率為1,則其傾斜角為45。或135。

B.經(jīng)過A(LO),鞏-1,3)兩點(diǎn)的直線的傾斜角為銳角

C.若直線的傾斜角存在,則必有斜率與之對應(yīng)

D.若直線的斜率存在,則必有傾斜角與之對應(yīng)

【答案】D

【分析】根據(jù)直線的傾斜角和斜率的概念依次判斷選項(xiàng)即可.

【詳解】A:直線的斜率為1,則直線的傾斜角為45。,故A錯誤;

3-03

B:過點(diǎn)A、3的直線的斜率為左=\=

-1-12

即tana=-B<O(a為直線的傾斜角),則a為鈍角,故B錯誤;

C:當(dāng)直線的傾斜角為90。時(shí),該直線的斜率不存在,故C錯誤;

D:若直線的斜率存在,則必存在對應(yīng)的傾斜角,故D正確.

故選:D.

2.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))已知一直線經(jīng)過兩4L2),B(a,3),且傾斜角為135。,則。的值

為()

A.-6B.-4

C.0D.6

【答案】C

【分析】由兩點(diǎn)坐標(biāo)求出直線的斜率,再由斜率等于傾斜角的正切值列式求得。的值.

【詳解】直線經(jīng)過兩A(l,2),.

又直線的傾斜角為135。,斜率一定存在,

則直線的斜率為左=士]

a-1

^-^=tanl350=-l,即a=0.

a-1

故選:c.

3.(2023秋?北京密云?高二統(tǒng)考期末)已知直線/:y=x-8.則下列結(jié)論正確的是()

A.點(diǎn)(2,6)在直線/上B.直線/的傾斜角為]

C.直線/在〉軸上的截距為8D.直線/的一個方向向量為戶=(1,-1)

【答案】B

【分析】逐個分析各個選項(xiàng).

【詳解】對于A項(xiàng),當(dāng)x=2,y=6時(shí),代入直線方程后得6彳2-8,...點(diǎn)(2,6)不在直線/上,

故A項(xiàng)錯誤;

對于B項(xiàng),設(shè)直線/的傾斜角為。,.?"=1,?■?8=1,又?.?<€[(),萬),.?.,=:,故B項(xiàng)正確;

對于C項(xiàng),令x=0得:>=-8,.?.直線/在,軸上的截距為-8,故選項(xiàng)C錯誤;

對于D項(xiàng),,:直線/的一個方向向量為爐.,.4=—=-1,這與已知%=1相矛盾,故選項(xiàng)

D錯誤.

故選:B.

4.(2023秋?山西臨汾?高二統(tǒng)考期末)若三點(diǎn)4(2,-3),3(4,3),C(5,b)在同一直線上,則實(shí)數(shù)力等

于()

A.-12B.-6C.6D.12

【答案】c

【分析】由題意得L=^c,列式求解即可.

【詳解】因?yàn)閍=廉,又KB=?*=3,KC=空空=",

4—ZJ—23

所以3=等,即6=6.

故選:C.

5.(2023春?山東濱州?高一??茧A段練習(xí))過點(diǎn)P[2,m),Q(m,4)的直線的斜率為1,那么

m的值為()

A.1或4B.4C.1或3D.1

【答案】D

【分析】利用直線的斜率公式求解.

【詳解】解:因?yàn)橹本€過點(diǎn)P「2,m),Q(m,4),且斜率為1,

所以A=0=l,解得機(jī)=1,

故選:D

6.(2023春?河南安陽?高二安陽一中校聯(lián)考開學(xué)考試)已知點(diǎn)A(2,3),3(-l,x),直線AB的傾斜

角為2牛7r,則行()

A.3-373B.3+—C.3+36D.6

3

【答案】C

【分析】根據(jù)斜率公式列式計(jì)算即可.

【詳解】因?yàn)橹本€A3的傾斜角為g,A(2,3),B(-U),

可得直線AB的斜率為如=三=tan4=-瓦

-1—ZJ

可得X=3+3A/L

故選:C

7.(2023秋?湖南湘潭?高二校聯(lián)考期末)若直線/的斜率為%,且/=3,則直線/的傾斜角為

()

A.30°或150°B.45°或135°C.60?;?20。D.90°或180°

【答案】C

【分析】根據(jù)直線的傾斜角與斜率之間的關(guān)系求解即可.

【詳解】設(shè)直線/的傾斜角為/0。<。<180。

因?yàn)閍2=3,所以左=±VJ,

當(dāng)上=^3時(shí),即tana=也,則<z=60°;

當(dāng)k=-6時(shí),即tantz=-J^,則a=120。,

所以直線/的傾斜角為60?;?20。.

故選:C.

8.(2023秋?山西晉中?高二統(tǒng)考期末)經(jīng)過點(diǎn)人0,2),網(wǎng)-1,0)的直線的斜率為()

A.—2B.——C.~D.2

【答案】D

【分析】利用斜率公式即可求得經(jīng)過點(diǎn)A(0,2)I(T0)的直線的斜率.

【詳解】由斜率公式可得:人生=2,

則經(jīng)過點(diǎn)4(0,2),3(-1,0)的直線的斜率為2

故選:D

9.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))若直線/經(jīng)過點(diǎn)加(2,3),N(4,3),則直線/的傾斜角為()

A.0°B.30°

C.60°D.90°

【答案】A

【分析】由M,N兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等,可直接得到直線的傾斜角.

【詳解】因?yàn)镸Q,3),N(4,3)兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)相等,

所以直線/平行于x軸,

所以直線/的傾斜角為0°.

故選:A

10.(2023秋?四川宜賓?高二四川省宜賓市南溪第一中學(xué)校??计谀┰O(shè)直線/的斜率為3且

-"<1,則直線/的傾斜角的取值范圍為()

A._0,臥仁,兀)B.聞唔兀)

_715兀)「八兀1「5兀1

C.D.o,-u—,71

L46JL4;L6)

【答案】A

【分析】設(shè)直線/的傾斜角為。,?!丁!簇#瑒t有左=tana,0<a<?i,作出y=tana(0Va<7t)的圖

象,由圖可得a的范圍,即可得答案.

【詳解】設(shè)直線/的傾斜角為名〈兀,

則有k=tanar,0<a<it,

作出,=1曲《(0?(/<兀)的圖象,如圖所示:

由此可得。以0,:)3m,江

故選:A.

H.(2023秋?江蘇連云港?高二校考期末)經(jīng)過兩點(diǎn)A。,間,3(租-1,3)的直線的傾斜角是銳角,

則實(shí)數(shù)機(jī)的范圍是()

A.(-<?,-3)5-2,~H?)B.(-3,-2)

C.(2,3)D.(一*2)。(3,內(nèi))

【答案】C

【分析】根據(jù)題意列出相應(yīng)的不等式,即可得答案.

【詳解】由題意經(jīng)過兩點(diǎn)A。,根),川加-L3)的直線的傾斜角是銳角,

可知〃L1H1,且?>。,

解得2〈加<3,即實(shí)數(shù)機(jī)的范圍是(2,3),

故選:C

12.(2023春?上海浦東新?高二上海市實(shí)驗(yàn)學(xué)校??计谥校┮阎獌牲c(diǎn)入(2,-1),3(-5,-3),直線

/過點(diǎn)。,1),若直線/與線段相交,則直線/的斜率取值范圍是()

22

A.(-co,-2]|J—,+ooB.-'l

3

C.-1,2D.|U[2,+°o)

【答案】A

【分析】根據(jù)直線過定點(diǎn)尸(U),畫出圖形,再求出B4,依的斜率,然后利用數(shù)形結(jié)合求解.

【詳解】如圖所示:

則左或k>kPB,

因?yàn)榍稰A=~r=_2,kpB=----=—,

Z—1—J—1J

所以直線/的斜率取值范圍是(一雙-2]U

故選:A.

【點(diǎn)睛】本題主要考查直線斜率的應(yīng)用,還考查了數(shù)形結(jié)合的思想方法,屬于基礎(chǔ)題.

13.(2023秋?江蘇連云港?高二??计谀┙?jīng)過點(diǎn)尸(0,-1)作直線/,且直線/與連接點(diǎn)A。,-2),

川2,1)的線段總有公共點(diǎn),則直線/的傾斜角。的取值范圍是()

A.冷號B.[0,與3*,兀)

4444

C.嗚口烏㈤D.嶗]

244

【答案】B

【分析】畫出坐標(biāo)系,連接PB,AB,結(jié)合斜率變化可知,kPA<tana<kPB,聯(lián)立斜率與傾

斜角關(guān)系即可求解.

【詳解】由題知,直線/的傾斜角為仁則。目0㈤,

且直線,與連接點(diǎn)A(L-2),3(2,1)的線段總有公共點(diǎn),

如下圖所示,

貝I]原AVtanaV左加,BP-l<tan(z<l,

c兀、「3兀、

??a£[r0,—]D[——,71).

44

故選:B

二、多選題

14.(2023?全國?高三專題練習(xí))下列四個命題中,錯誤的有()

A.若直線的傾斜角為,,則sin”0

B.直線的傾斜角。的取值范圍為〈萬

C.若一條直線的傾斜角為。,則此直線的斜率為tan。

D.若一條直線的斜率為tan。,則此直線的傾斜角為。

【答案】ACD

【分析】根據(jù)傾斜角與斜率的定義判斷即可.

【詳解】解:因?yàn)橹本€的傾斜角的取值范圍是[。0,即夕<0㈤,所以sinONO,

當(dāng)。力事時(shí)直線的斜率Z:=tanO,故A、C均錯誤;B正確;

對于D:若直線的斜率上=tan與=6,此時(shí)直線的傾斜角為(,故D錯誤;

故選:ACD

15.(2023秋?廣西柳州?高二校考期末)下列說法正確的是()

A.直線的傾斜角。取值范圍是OWcr〈兀

B.若直線的斜率為tana,則該直線的傾斜角為。

C.平面直角坐標(biāo)系中的任意一條直線都有傾斜角,但不一定有斜率

D.直線的傾斜角越大,其斜率就越大

【答案】AC

【分析】根據(jù)直線傾斜角和斜率關(guān)系判斷各項(xiàng)的正誤.

【詳解】A:直線傾斜角。范圍為0?/<兀,正確;

B:當(dāng)直線斜率為tan。,則該直線的傾斜角為[0㈤內(nèi)正切值為tana的角,錯誤;

C:平面內(nèi)所有直線都有傾斜角,當(dāng)傾斜角為90。時(shí)沒有斜率,正確;

D:傾斜角為銳角時(shí)斜率為正,傾斜角為鈍角時(shí)斜率為負(fù),錯誤.

故選:AC

16.(2023?江蘇?高二假期作業(yè))下列各組點(diǎn)中,共線的是()

A.(1,4),(1,2),(1,5)

B.(-2,-5),(7,6),(-5,3)

C.(1,0),[。,-:,(7,2)

D.(0,0),(2,4),(-1,3)

【答案】AC

【分析】確定兩點(diǎn)連線斜率是否存在,存在時(shí)求出每組中任意兩點(diǎn)的斜率可判斷.

【詳解】A中,三點(diǎn)都在直線x=l上,共線;

C中,-3~\1,共線;

0-130-73

43

D中,-=2,--=-3^2,不共線.

2—1

故選:AC.

17.(2023秋?遼寧葫蘆島?高三統(tǒng)考期末)已知點(diǎn)4(2,-3),川-3,-2),斜率為左的直線/過點(diǎn)尸(1,1),

則下列滿足直線/與線段A3相交的斜率左取值范圍是()

33

A.kN—B.k—4C.—4<左<0D.0幺k<—

44

【答案】AB

【分析】作出圖形,數(shù)形結(jié)合求解即可.

【詳解】解:根據(jù)題意,在平面直角坐標(biāo)系中,作出A,民尸點(diǎn),如圖,

3

當(dāng)直線,與線段A8相交時(shí),k>kPB=-4—4=,k<kPA=-=-4,

1-(-3)4?1-2

3

所以,斜率左取值范圍是羥工或ZWT.

故選:AB

18.(2023春?上海靜安?高二上海市新中高級中學(xué)??计谥校⒅本€繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60。得到

直線若直線的斜率1,則直線的傾斜角是(結(jié)果用角度制表示).

【答案】105?;?65°

【分析】根據(jù)傾斜角與斜率的概念求解.

【詳解】直線的斜率1,則直線的傾斜角為45。,

當(dāng)將直線"N繞原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。時(shí),直線的傾斜角為60。+45。=105。;

當(dāng)將直線繞原點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。時(shí),直線的傾斜角為180。一(60。—45。)=165。,

故答案為:105?;?65。.

19.(2023?高三課時(shí)練習(xí))已知過點(diǎn)“(2祖+3,利)和N0”-2,1)的直線的傾斜角為鈍角,則

實(shí)數(shù)加的取值范圍是.

【答案】(-5,1)

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