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1、直线倾斜角与斜率知识点及练习精品文档 直线的倾斜角与斜率 自主归纳、自我查验1 1 、 自主归纳(1)倾斜角的概念当直线 l 与 x 轴相交时,我们取 x 轴作为基准,_与直线_方向之间所成的角α叫做直线的倾斜角。()倾斜角的取值范围 当直线 l 与 x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为 0°。因此,直线 l 的倾斜角 α的取值范围为_ (3)斜率的定义 我们把一条直线的倾斜角 α 的_叫作这条直线的斜率,通常用小写 K 表示,即k=tanα 倾斜角为 90°的直线没有斜率。(4)过两点的直线的斜率公式 过两个定点 P 1 (
2、 x 1 , y 1 ) , P 2 ( x 2 , y 2 ) 的直线:) (2 11 21 2x xx xy yk -= (5)两条直线平行与斜率的关系 a 对于两条不重合的直线 l 1 , l 2 ,其斜率分别为 k 1 、 k 2 ,有 l 1 l 2 ⇔_k1k2_ b 假如直线 l 1 、 l 2 的斜率都不存在,并且 l 1 与 l 2 不重合,那么它们都与_x 轴_垂直,故 l 1 _ l 2 (6)两条直线垂直与斜率的关系 a 假如直线 l 1 、 l 2 的斜率都存在,并且分别为 k 1 、 k 2 ,那么 l 1 ⊥ l 2 ⇔_k1k21_
3、 b 假如两条直线 l 1 、 l 2 中的一条斜率不存在,另一个斜率是零,那么 l 1 与 l 2 的位置关系是_垂直_ 自我查验(1)推断正误坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角与斜率。(³)直线的倾斜角越大,其斜率就越大。( ³ )直线的斜率为 tanα,则其倾斜角为 α。 ( ³ ) (2)已知直线 l 的倾斜角为 α-15°,则下列结论中正确的是( D )A. 0°≤α<180°B. 15°<α<180°C. 15°≤&
4、alpha;<180° D. 15°≤α<195°(3)有以下几种说法:( l 1 、 l 2 不重合) 若直线 l 1 , l 2 都有斜率且斜率相等,则 l 1 l 2 ; 若直线 l 1 ⊥ l 2 ,则它们的斜率互为负倒数; 两条直线的倾斜角相等,则这两条直线平行; 只有斜率相等的两条直线才肯定平行 以上说法中正确的个数是(B ) A1B2C3 D0 二、 典型例 题题型一、求直线的倾斜角例 1、若直线 l 过原点和(-1,1),则它的倾斜角是()A.45° B.135°C.45°或 135°
5、; D.-45° 破题思路:作出直线 l 的图像,依据图像得答案 答案:B 方法与规律:主要考察对直线倾斜角的理解和图形的结合,由点的坐标来计算倾斜角的大小。 变式训练:设直线 l 过原点,其倾斜角为α,将直线 l 绕坐标原点沿逆时针方向旋转 45°,得到直线1l ,则1l 的倾斜角为() A.α+45° B.α-135°C.135°-α D.当 0°≤α<135°时为α+45°当 135°≤α<180°时为
6、α-135° 破题思路:由倾斜角的定义与倾斜角的取值范围可得。 答案:α范围不定,分两种状况探讨可知,选 D 方法与规律:本题需留意倾斜角的取值范围,不然易错选成 A。 题型二、求直线的斜率例 2、已知直线1l 的倾斜角α=30°,直线2l ⊥1l ,则直线2l 的斜率为()A. 3 B.- 3 C.33 D.-33 破题思路:由2l ⊥1l ,知2l 的倾斜角为 120°,所以2l 的斜率为 tan120°=- 3 答案:B 方法与规律:对求解直线的斜率的考察 变式训练:已知坐标平面内ABC 的三个顶点坐
7、标分别是(,), (,),(,),求直线 AB,BC,的斜率。破题思路:已知点的坐标可代入过两点的直线的斜率公式求斜率,但应先验证两点的横坐标是否相等。解析:直线 AB 的斜率 k=) 1 ( 11 1- -=0,直线的斜率) 1 ( 11 1- - -,两点的横坐标相等∴直线的斜率不存在 方法与规律:当两点的横坐标相等时直线斜率不催在。错例分析:数形结合的应用例:直线过点(,),且与以(,),(, 3 )为端点的线段有公共点,求直线的斜率和倾斜角的范围。破题思路:运用数形结合的思想求解。解析:斜率1 20 1-,斜率1 00 3- 3∴≤ 3 或≥&d
8、eg;≤α≤° 易错分析:本题易忽视斜率不存在的状况,易错解为- 3 ≤≤应用体验、直线 x=1 的倾斜角和斜率分别为()A.45°,1 B.135°,-1 C.90°,不存在D.180°,不存在 答案:C 2、若过点 M(-2,0),N(a,4)的直线的斜率为-21,则 a=( )A.-8 B.10C.2 D.4 答案:B 3、若 A(-2,3),B(3,-2),C(21,m)三点共线,则 m 的值为()A21B.-21C.-2D.2 答案:A 4、已知两点 A(-3,4),B(3,2),过点 P(2,-1)的直线
9、l 与线段 AB 有公共点,求直线 l的斜率 k 的取值范围. 答案:k≤-1 或 k≥3 5、已知实数 x,y 满意 y=-2x+8,且 2≤x≤3,求xy的最大值和最小值. 答案:最大值为 2,最小值为32. 复习与巩固A A 组一、选择题. 1.(2022²上饶高一检测)直线 l 的倾斜角是斜率为 的直线的倾斜角的 2 倍,则 l 的斜率为() A.1B. C. D.-【解析】选 B.因为 tanα= ,0°≤α<180°,所以α=30°, 故 2α=60°,所以
10、 k=tan60°= .故选 B. 2.(2022²新余高一检测)若 A(3,-2),B(-9,4),C(x,0)三点共线,则 x=() A.1B.-1C.0D.7 【解析】选 B.利用随意两点的斜率相等,kAB=- ,kAC= ,令 =- 得 x=-1 3 已知三点 A(1-a,-5),B(a,2a),C(0,-a)共线,则 a=_. 【解题指南】当三点共线时,若直线斜率存在,则 kAB=kBC,若斜率不存在,则三点横坐标相同. 【解析】当过 A,B,C 三点的直线斜率不存在时, 即 1-a=a=0,无解. 当过 A,B,C 三点的直线斜率存在时,则 kAB= =kBC=
11、, 即 =3,解得 a=2. 综上,A,B,C 三点共线,a 的值为 2. 答案:2 4.(2022²济南高一检测)直线 l 过定点 C(0,-1),斜率为 a 且与连接 A(2,3),B(-3,2)的线段相交,则 a 的取值范围是()A.-1,2 B.(-∞,-1∪2,+∞) C.-2,1 D.(-∞,-2∪1,+∞) 【解析】选 B.直线 l 过定点 C(0,-1).当直线 l 处在 AC 与 BC 之间时,必与线段 AB 相交,应满意 a≥ 或 a≤ ,即 a≥2 或 a≤-1. 5.(20
12、22²济源高一检测)直线 l 经过 A(2,1),B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线 l 的斜率的取值范围是() A.1,+∞) B.(-∞,+∞) C.(-∞,1) D.(-∞,1 【解析】选 D.由于直线 l 经过点 A(2,1),B(1,m2)(m∈R),依据两点的斜率公式可知:kAB= =1-m2, 因为 m∈R,m2≥0,所以-m2≤0,即 1-m2≤1,则有 kAB≤1, 所以直线 l 的斜率的取值范围是(-∞,1. 二、填空题. 6.(202
13、2²扬州高一检测)若直线(a2+2a)x-y+1=0 的倾斜角为钝角,则实数 a 的取值范围是_. 【解析】因为直线(a2+2a)x-y+1=0 的倾斜角为钝角,所以 k=a2+2a<0,-2<a<0. 答案:(-2,0) 7.(2022²铜川高一检测)若直线的斜率为 k,并且 k=a2-1(a∈R),则直线的倾斜角α的范围是_. 【解析】因为 a2-1≥-1,即 k≥-1.所以 l 的倾斜角α的范围是 0°≤α<90°或 135°≤α<1
14、80°. 答案:0°≤α<90°或 135°≤α<180° 8.若三点 A(3,3),B(a,0),C(0,b)(ab≠0)共线,则 + =_. 【解析】由于点 A,B,C 共线,则 kAB=kAC, 所以 = .所以 ab=3a+3b.即 + = . 答案:三、解答题. 9.(2022²南昌高一检测)过两点 M(a2+2,a2-3),B(3-a-a2,2a)的直线 l 的倾斜角为 45°,求 a 的值. 【解析】由题意得:直线 l 的斜率 k=tan45°=1,故由斜率公式
15、得 k= =1, 解得 a=-1(舍去)或 a=-2. 10 已知直线 l 的倾斜角为 30°,且过点 P(1,2)和 Q(x,0),求该直线的斜率和 x 的值. 【解析】该直线的斜率 k=tan30°= . 又 l 过点 P(1,2)和 Q(x,0), 则 = ,解得 x=1-2 . 11.从 M(2,2)射出的一条光线,经 x 轴反射后过点 N(-8,3),求反射点 P 的坐标. 【解题指南】依据入射光线与反射光线之间的关系,找到直线 MP 与 NP 的斜率间的关系即可. 【解析】如图. 设 P(x,0),因为入射角等于反射角, 所以 kMP=-kPN,即 = , 解得 x
16、=-2, 所以反射点 P(-2,0). B B 组一、选择题. 1.关于直线的倾斜角与斜率,下列说法正确的是() A.全部的直线都有倾斜角和斜率 B.全部的直线都有倾斜角但不肯定都有斜率 C.直线的倾斜角和斜率有时都不存在 D.全部的直线都有斜率,但不肯定有倾斜角 【解析】选 B.当直线的倾斜角为直角时,不存在斜率.但全部的直线都有倾斜角,故选 B. 2.(2022²商洛高一检测)已知直线 l 过 A(-2,(t+ )2),B(2,(t- )2)两点,则此直线的斜率和倾斜角分别为() A.1,135° B.-1,-45° C.-1,135° D.1,45&de
17、g; 【解析】选 C.因为 k= =-1,所以直线的倾斜角是钝角,又 tan45°=1,所以直线的倾斜角为 180°-45°=135°. 3.(2022²西安高一检测)直线 l 经过 A(2,1),B(1,-m2)(m∈R)两点,则直线 l 的倾斜角α的范围是() A.0°≤α≤45° B.90°<α<180° C.45°≤α<90° D.90°<α≤135° 【解析】选
18、C.直线 l 的斜率 k=tanα= =m2+1≥1,所以 45°≤α<90°. 4 若 ab<0,则过点 P(0,- )与 Q( ,0)的直线 PQ 的倾斜角α的取值范围是_.【解析】因为 kPQ= = ,又因为 ab<0,所以 kPQ<0.所以α为钝角,即 90°<α< 180°. 答案:90°<α<180° 5.将直线 l 向右平移 4 个单位,再向下平移 5 个单位后仍回到原来的位置,则此直线的斜率为() A
19、. B. C.-D.- 【解析】选 C.设点 P(a,b)是直线 l 上的随意一点,当直线 l 按题中要求平移后,点 P 也做同样的平移,平移后的坐标为(a+4,b-5),由题意知这两点都在直线 l 上,所以直线 l 的斜率 k= =- . 二、填空题 6 三点 A(0,2),B(2,5),C(3,b)能作为三角形的三个顶点,则实数 b 满意的条件是_. 【解析】由题意得 kAB≠kAC,则 ≠ ,整理得 b≠ . 答案:b≠7.已知直线l的倾斜角为α=45°,点P1(2,m),P2(n,5),P3(3,1)在直线l上,则m=_,n=_. 【解题指南
20、】条件中直线的倾斜角已知,可以考虑倾斜角与斜率的关系构造方程求解. 【解析】因为α=45°,所以直线的斜率 k=1, 又点 P1(2,m),P2(n,5),P3(3,1)在直线 l 上, 所以 = =1,即 = =1, 解得 m=0,n=7. 答案:0 7 三、解答题. 8.(2022²临沂高一检测)a 为何值时,过点 A(2a,3),B(2,-1)的直线的倾斜角是锐角?钝角?直角? 【解题指南】依据倾斜角与斜率的关系解决本题.若直线的倾斜角是锐角,则 k>0,若为钝角,则 k<0,若为直角,则斜率不存在. 【解析】当过点 A,B 的直线的倾斜角是锐角
21、时,kAB>0,依据斜率公式得 kAB= = >0, 所以 a>1; 同理,当倾斜角为钝角时,kAB<0,即 <0, 所以 a<1. 当倾斜角为直角时,A,B 两点的横坐标相等,即 2a=2,所以 a=1. 9.设直线 l 过点 A(7,12),B(m,13),求直线 l 的斜率 k 及倾斜角α的范围. 【解题指南】依据斜率公式求出斜率的范围,然后依据斜率与倾斜角的关系求出倾斜角的范围,留意斜率公式应用的前提条件. 【解析】(1)当 m=7 时,直线 l 与 x 轴垂直,斜率不存在,倾斜角为 90°.(2)当 m≠7 时,k= =
22、. 当 m>7 时, >0,即 k>0,0°<α<90°; 当 m<7 时, <0,即 k<0,90°<α<180°. 10 已知 A(2,4),B(3,3),点 P(a,b)是线段 AB(包括端点)上的动点,试结合斜率公式k= (x2≠x1).求 的取值范围. 【解析】设 k= ,则 k 可以看成点 P(a,b)与定点 Q(1,1)连线的斜率.如图,当 P 在线段 AB 上由 B 点运动到 A 点时,PQ 的斜率由 kBQ 增大到 kAQ, 因为 kBQ= =1,kAQ=
23、 =3, 所以 1≤k≤3,即 的取值范围是1,3.C C 组1已知 A(m,3),B(2m,m4),C(m1,2),D(1,0),且直线 AB 与直线 CD 平行,则 m 的值为() A1 B0 C0 或 2D0 或 1 解析:D 当 AB 与 CD 斜率均不存在时,m0,此时 ABCD,当 kABkCD 时,m1,此时ABCD 2若直线 l1、l2 的倾斜角分别为α1、α2,且 l1⊥l2,则有() Aα1α290° Bα2α190° C|α2α1|90&d
24、eg;Dα1α2180° 解析:C 3顺次连接 A(4,3),B(2,5),C(6,3),D(3,0)所构成的图形是() A平行四边形 B直角梯形 C等腰梯形 D以上都不对 解析:B kABkDC,kAD≠kBC,kAD²kAB1,故构成的图形为直角梯形 二、填空题 4假如直线 l1 的斜率为 a,l1⊥l2,则直线 l2 的斜率为_ 解析: 1a 或不存在5 直线 l1,l2 的斜率 k1,k2 是关于 k 的方程 2k23kb0 的两根,若 l1⊥l2,则 b_;若 l1l2,则 b_解析:2 101 若 l1⊥
25、l2,则 k1k2b2 1,∴b2若 l1l2,则 k1k2,Δ98b0,∴b 101 6 已知直线 l1 的倾斜角为 60°,直线 l2 经过点 A(1, 3),B(2,2 3),则直线 l1,l2 的位置关系是_解析:平行或重合 由题意可知直线 l1 的斜率 k1tan 60° 3, 直线 l2 的斜率 k2 23 321 3,因为 k1k2,所以 l1l2 或 l1,l2 重合 三、解答题 7已知ABC 的顶点坐标为 A(5,1),B(1,1),C(2,m),若ABC 为直角三角形,试求 m的值 解 kAB 1151 12 ,kAC
26、1m52 m13, kBC m121 m1 若 AB⊥AC,则有 12 ² m131, 所以 m7 若 AB⊥BC,则有 12 ²(m1)1, 所以 m3 若 AC⊥BC,则有 m13²(m1)1, 所以 m±2 综上可知,所求 m 的值为7,±2,3 8已知四边形 ABCD 的顶点 A(m,n),B(5,1),C(4,2),D(2,2),求 m 和 n 的值,使四边形 ABCD 为直角梯形 解 四边形 ABCD 是直角梯形,∴有 2 种情形:(1)ABCD,AB⊥AD, 由图可知:A(2,1) (2)ADBC,AD⊥AB, kADkBCkAD²kAB1⇒ n2m2 31n2m2 ²n1m5 1 ∴ m 165n 85综上 m2n1或 m 165n 85上一篇:学前教化心得体会下一篇:会议费用预算表Word文档第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页