第2.1练 直线的倾斜角与斜率
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】C
【详解】
将直线一般式方程化为斜截式方程得:,
所以直线的斜率为,
所以根据直线倾斜角与斜率的关系得直线的倾斜角为.
故选:C
2.已知直线斜率为,且,那么倾斜角的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由题意,直线的倾斜角为,则,
因为,即,
结合正切函数的性质,可得.
故选:B.
3.直线的倾斜角是( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【详解】
,即,直线的倾斜角为.
故选:B
4.经过两点,的直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
经过两点,的直线的斜率为:;
故选:B.
5.若直线l经过第二、三、四象限,其倾斜角为,斜率为k,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由题设,,而,则,
所以,则,.
故选:B
6.如图,设直线,,的斜率分别为,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
由斜率的定义可知,
故选:A.
7.将直线绕着原点顺时针旋转,得到新直线的斜率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
直线的斜率为
由题意可知新直线与直线互相垂直,
则新直线的斜率为
故选:A
8.设点、,若直线l过点且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【详解】
如图所示:
,要想直线l过点且与线段AB相交,
则或,
故选:A
9.已知直线与直线,若直线与直线的夹角是60°,则k的值为( )
A.或0 B.或0
C. D.
【答案】A
【详解】
直线的斜率为,所以倾斜角为120°.
要使直线与直线的夹角是60°,
只需直线的倾斜角为0°或60°,
所以k的值为0或.
故选:A
10.已知直角三角形的顶点,,且,点在直线上,则点的坐标为( ).
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【详解】
设,则,,
,即,
,解得:;
或.
故选:B.
二、多选题
11.下列结论中正确的有( )
A.两条相交直线所成的角的范围是
B.若两条相交直线所成的角为,其法向量的夹角为,则或
C.若两条直线相互垂直,则其斜率之积为
D.若直线与直线的夹角为,则
【答案】ABD
【详解】
解:对于A:两条相交直线时,其所成的角的范围是,故A正确;
对于B:若两条相交直线所成的角为,其法向量的夹角为,则或,故B正确;
对于C:若两条直线相互垂直,则这两直线中可能其中一条直线的斜率不存在,故C不正确;
对于D:设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,
则,所以,故D正确,
故答案为:ABD.
12.对于直线,下列说法错误的是( )
A.直线l经过点 B.直线l的倾斜角为60°
C.直线l与直线平行 D.直线l在x轴上的截距为
【答案】AD
【详解】
对于直线,
直线过,所以AD选项正确.
直线的斜率为,倾斜角为,B选项错误.
直线可化为,两直线重合,C选项错误.
故选:AD
三、解答题
13.已知直线l经过两点、,求直线l的倾斜角的取值范围.
【答案】
【详解】
设直线l的斜率为k,倾斜角为.
当时,k不存在,;
当时,:
若时,则,;
若时,则,;
综上,.
14.已知的顶点分别为、、,若为直角三角形,求实数m的值.
【答案】m的值为,,2或3
【详解】
①若为直角,则,所以,即,解得;
②若为直角,则,所以,即,
解得;
③若为直角,则,所以,即,
解得.
综上,m的值为,,2或3.
培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1.过点的直线与轴、轴分别交于两点,且恰好是的中点,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
设,,则,解得:,,,
.
故选:D.
2.已知点、、, 过点C的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【答案】C
【详解】
如图所示:∵过点C的直线l与线段AB有公共点,∴直线l的斜率k≥kBC或,
∴直线l的斜率 或,
∴直线l斜率k的取值范围:,
故选:C.
3.已知直线与直线垂直,则m=( )
A.-2 B. C.2 D.
【答案】C
【详解】
当时,,
由知,斜率为2,
所以直线与不垂直,不符合题意;
当时,,
因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故选:C.
4.设,若直线与直线平行,则的值是( )
A.1 B. C.0 D.0,1
【答案】A
【详解】
时,两直线为、直线,显然不平行;
所以,两直线为,,
所以,且,
解得.
故选:A.
5.已知在直角坐标系中,等边△ABC中A与原点重合,若AB的斜率为,则BC的斜率可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
设AB的倾斜角α,BC的倾斜角β,
则或,tanα,
当时,tanβ,
当时,tanβ=.
故选:C.
6.已知,,从点射出的光线经直线反射后,再射到直线上,最后经直线反射后又回到点,则光线所经过的路程是( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【详解】
由题意直线方程为,设关于直线的对称点,
则,解得,即,又关于轴的对称点为,
.
故选:C
二、多选题
7.下列说法中,正确的是( )
A.直线在轴上的截距是3
B.直线的倾斜角为
C.三点共线
D.直线与垂直
【答案】BC
【详解】
A. 直线在轴上的截距是,A错;
B. 直线的斜率为,倾斜角为,B正确;
C. 由得,,所以三点共线,C正确;
D. 直线与的斜率分别为,,乘积为1,不垂直,D错误.
故选:BC.
8.下列说法中,表述正确的是( )
A.向量在直线l上,则直线l的倾斜角为
B.若直线l与x轴交于点A,其倾斜角为,直线l绕点A顺时针旋转后得直线,则直线的倾斜角为
C.若实数、满足,,则代数式的取值范围为
D.若直线、的倾斜角分别为、,则是的充要条件
【答案】AC
【详解】
①向量在直线l上,则直线l的斜率为,故直线倾斜角为,故A正确;
②若直线l与x轴交于点A,其倾斜角为,直线l绕点A顺时针旋转后得直线,则≤θ<π时,直线的倾斜角为;当0≤<时,直线的倾斜角为π+()=;故B错误;
③若实数、满足,,设A(-1,4),B(1,2),
则代数式表示线段AB上任意一点(x,y)和点C(-2,-3)连线的斜率,
由图可知,,故C正确;
④若直线、的倾斜角分别为、,则,,,
∴,则;
当时,;故是充分不必要条件,故D错误﹒
故选:AC﹒
三、解答题
9.已知,,,四点,若顺次连接四点,试判断图形的形状.
【答案】直角梯形
【详解】
由斜率公式,得,,,,
所以,又因为 ,说明与不重合,
所以.
因为,所以与不平行.
又因为,所以.
故四边形为直角梯形.
10.已知三条直线:,:,:(是常数),.
(1)若,,相交于一点,求的值;
(2)若,,不能围成一个三角形,求的值:
(3)若,,能围成一个直角三角形,求的值.
【答案】(1)(2)或或(3)或
【解析】
(1)
显然,相交,由
得交点,
由点代入得
所以当,,相交时,.
(2)
过定点 ,因为,,不能围成三角形,所以,或与平行,或与平行,
所以,或,或.
(3)
显然与不垂直,所以,且或
所以的值为或