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第二章 直线和圆的方程
2.1.1直线的倾斜角与斜率
题型一:直线的倾斜角
1.直线l过原点(0,0),且不过第三象限,那么l的倾斜角α的取值范围是( )
A.0°≤α≤90° B.90°≤α<180° C.90°≤α<180°或α=0° D.90°≤α≤135°
2.已知直线 的倾斜角为 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.直线 的倾斜角为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.2
题型二:直线的斜率
4.经过点 作直线 ,若直线 与连接 的线段总有公共点,则直线 的倾斜角 的取值范围为
( )
A. 或 B.
C. D. 或
5.若直线经过两点 , 且倾斜角为 ,则m的值为( )
A.2 B. C.1 D.
6.下列命题正确的是( )
①直线倾斜角的范围是 ;
②斜率相等的两条直线的倾斜角一定相等;
③任何一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角;
④任何一条直线都有倾斜角和斜率.
A.①② B.①④ C.①②④ D.①②③题型三:倾斜角和斜率的变化关系
7.已知直线 , , 的斜率分别是 , , ,如图所示,则( )
A. B. C. D.
8.设直线l的方程为 ,则直线l的倾斜角 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.经过点 作直线 ,若直线 与连接 的线段总有公共点,则直线 的倾斜角的取值范围
为( )
A. 或 B.
C. D. 或
题型四:与斜率公式有关的问题
10.若直线 与直线 的交点位于第二象限,则直线 的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.已知直线l 过点A(-1,1)和B(-2,-1),直线l 过点C(1,0)和D(0,a),若两条直线的斜率相等,则a的值为(
1 2
)A.-2 B.2
C.- D.
12.已知直线 过第一象限的点 和 ,直线 的倾斜角为 ,则 的最小值为( )
A.4 B.9 C. D.
【双基达标】
一、单选题
13.已知点 , .若直线 与线段 相交,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
14.直线 经过原点和 ,则 的斜率是( )
A.0 B. C. D.不存在
15.已知 两点,若直线 与线段AB恒有交点,则k的取值范围( )
A. B.
C. D.
16.已知点A(1,3),B(-2,-1).若直线l:y=k(x-2)+1与线段AB相交,则k的取值范围是( )
A. B.K>-2
C. 或.K>-2 D.
17.直线 的倾斜角的大小为( )
A. B. C. D.
18.直线 经过两点 ,直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的 倍,则 的斜率为( )A. B. C. D.
19.直线 : 与 轴交于点 ,把 绕点 顺时针旋转 得直线 , 的倾斜角为 ,则 (
)
A. B.
C. D.
20.将直线 绕着原点逆时针旋转 ,得到新直线的斜率是( )
A. B. C. D.
21.直线l过点 ,且与以 , 为端点的线段相交,则直线l的斜率的取值范围( )
A. B.
C. D.
22.已知直线 , ,若直线l过 且与直线m、n在第一象限围成一个等腰锐角三
角形,则直线l的斜率是( )
A. B. C. D.2
【高分突破】
一:单选题
23.已知直线3x−y+1=0的倾斜角为α,则
A. B.
C.− D.24.已知点 ,直线 方程为 ,且直线 与线段 相交,求直线 的斜率k的取值
范围为
A. 或 B. 或
C. D.
25.已知点 , ,若直线 过点 与线段 始终没有交点,则直线 的斜率 的取值范围是
A. B. 或 C. D.
26.已知点 , ,若直线 与线段 恒有公共点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
27.已知A(2,3),B(﹣1,2),若点P(x,y)在线段AB上,则 的最大值为( )
A.1 B. C. D.﹣3
28.直线 经过 , 两点,那么直线 的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
29.下列命题中,正确的是( )
A.若直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大
B.若直线的倾斜角为 ,则直线的斜率为
C.若直线倾斜角 ,则斜率 的取值范围是
D.当直线的倾斜角 时,直线的斜率在这个区间上单调递增.30.已知直线 ,点 , ,若直线 与线段AB有公共点,则实数 的取值范围是
( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、多选题
31.下列说法中正确的是
A.若 是直线 的倾斜角,则
B.若 是直线 的斜率,则
C.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率
D.任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角
32.(多选)若经过A(1 a,1+a)和B(3,a)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的值不可能为( )
A. B. C.1 D.2
33.已知直线l的方程为ax+by-2=0,下列判断正确的是( )
A.若ab>0,则l的斜率小于0 B.若b=0,a≠0,则l的倾斜角为90°
C.l可能经过坐标原点 D.若a=0,b≠0,则l的倾斜角为0°
34.(多选)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
角可能为( )
A. B. C. D.
35.已知两点 , ,直线l过点 且与线段MN相交,则直线l的斜率k的取值范围是(
)
A. B.
C. D.
三、填空题
36.若图中直线l,l,l 的斜率分别为k,k,k,则k,k,k 的大小关系是________.
1 2 3 1 2 3 1 2 337.已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(2,-1)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
________.
38.若A(a,0),B(0,b),C( , )三点共线,则 ________.
39.已知实数 , 满足方程 ,当 时, 的取值范围为________.
40.已知坐标平面内三点 , , ,若 为线段 上一动点,求直线 的斜率 的取值范
围___________.
四、解答题
41.过两点 , 的直线的倾斜角为 ,求 的值.
42.m为何值时,(1)经过 , 两点的直线的斜率是12?
(2) , 两点的直线的倾斜角是 ?
43.已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点.求直线l的斜率k的取值范围.
44.已知 , , 三点.
(1)求直线 和 的斜率;
(2)若点 在线段 (包括端点)上移动,求直线 的斜率的变化范围.【答案详解】
1.C
【详解】
∵ 直线l过原点(0,0),且不过第三象限,
∴ l的倾斜角 的范围为 或 ,
故选:C.
2.A
【详解】
解:因为直线 的倾斜角为 ,所以 .
又 ,
分子分母同时除以 ,得 ,
将 代入可得 ,
故选:A.
3.C
【详解】
因为 的倾斜角为 ,
所以 ,
所以 ,
故选:C
4.D
【详解】
解: 由图可知,经过点 作直线 ,当直线 过点 时斜率最小,过点 时斜率最大,
因为 , ,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 或 ,
故选:D
5.B
【详解】
由题意,可知直线 的斜率存在,且 ,
所以 ,解得 .
故选:B.
6.A
【详解】
对于①中,根据直线倾斜角的定义,可知直线倾斜角的范围是 ,所以是正确的;
对于②中,根据直线的斜率与倾斜角的关系,可得 ,
当 时,可得 ,则 ,所以是正确的;
对于③中,由任何一条直线一定有倾斜角,但不都有斜率,所以不正确;
对于④中,任何一条直线都有倾斜角,但不一定都有斜率,所以不正确.
故选: A.
7.C【详解】
设直线 , , 的倾斜角分别为 ,
根据直线的倾斜角概念,可得 ,
再由直线的斜率与倾斜角关系 ,可得 ,
故
故选:C.
8.C
【详解】
当 时,方程变为 ,其倾斜角为 ,
当 时,由直线方程可得斜率 ,
且 ,
,即 ,
又 , ,
由上知,倾斜角的范围是 .
故选:C.
9.D
【详解】
解:设直线 的倾斜角为 ( ),
由图可知,要使直线 与连接 的线段总有公共点,只要 ,
所以 ,即 ,
所以 或 ,
故选:D10.D
【详解】
联立方程组 ,解得 ,
因为两直线的交点位于第二象限,可得 且 ,解得 ,
设直线 的倾斜角为 ,其中 ,即 ,解得 ,
即直线 的倾斜角的取值范围是 .
故选:D.
11.A
【详解】
, ,
, .
故选: A.
12.D
【详解】
由题得 ,
所以 .
当且仅当 时取等.所以 的最小值为 .
故选:D
13.A
设直线 过定点 ,则直线 可写成 ,
令 解得 直线 必过定点 .
, . 直线 与线段 相交,
由图象知, 或 ,解得 或 ,
则实数 的取值范围是 .
14.B
因为直线 经过原点和 ,
则 的斜率是 ,
故选:B.
15.B
【详解】
解: 直线 过定点 , ,
,由图象可知: 或 ,
所以k的取值范围是: .
故选:B.
16.D
【详解】
解:直线 经过定点 ,
, ,
又直线 与线段 相交,
,
故选: .
17.D
【详解】
由 可得 ,所以直线 的斜率为 ,设直线 的倾斜角为 ,则 ,
因为 ,所以 ,
故选:D.
18.D
【详解】
因为直线 的斜率为 ,
所以直线 的倾斜角为 ,
又因为直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的 倍,
所以直线 的倾斜角为 ,
所以 的斜率为 ,
故选:D.
19.C
【详解】
设 的倾斜角为 ,则 ,∴ ,
由题意知 ,
∴
.
故选:C.
20.B
原直线的倾斜角为 ,旋转后倾斜角为 ,所以新直线的斜率为 .
故选: .
21.D
如图所示:因为 ,
所以直线l与以 , 为端点的线段相交,
只需: 或 ,
故选:D
22.A
解:根据题意,设直线 的斜率为 ,
直线 , ,两直线相交于点 ,设 ,
点 在直线 上,直线 与直线 相交于点 ,
为等腰锐角三角形,
则 ,则 ,
故 必为顶点,必有
则有 ,
必有 ,解可得: 或 ,
则 ,
故选: .23.A
直线3x-y+1=0的倾斜角为α,∴tanα=3,
∴ ,
故选A.
24.A
易求得线段 的方程为 ,得 ,
由直线 的方程得
,
当 时, ,此时, ;
当 时, ,此时, .
因此,实数 的取值范围是 或 ,故选A.
25.A
因为 , ,
如图:因为直线与线段 始终没有交点,
所以斜率k的取值范围是 . 故选A.
26.D
【详解】
直线 恒过定点 ,
直线 的斜率 ,直线 的斜率 ,
当 或 时,直线 与线段 恒有公共点.
故选:D.
27.C
设Q(3,0),则k 3,k ,
AQ BQ
∵点P(x,y)是线段AB上的任意一点,
∴ 的取值范围是[﹣3, ],故则 的最大值为 ,
故选C.
28.D
【详解】
解:直线 的斜率为 ,因为 ,所以 ,所以直线的倾斜角的取值范围是
.
故选:D.
29.C
【详解】
倾斜角的范围为 时,直线斜率 ,倾斜角的范围为 时,直线斜率 ,故A错误;直线的倾斜角
时,直线斜率不存在,故B错误;直线倾斜角 ,则斜率 的范围为 ,
故C正确;斜率 在 和 上单调递增,故D错误.
故选:C.
30.A
【详解】
若直线 与线段 有公共点,则 、 在直线 的两侧(也可以点在直线上).
令 ,则有 , , ,即 .
解得 ,
故选:A.
31.ABC
A. 若 是直线 的倾斜角,则 ,是正确的;B. 若 是直线 的斜率,则 ,是正确的;
C. 任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率,倾斜角为90°的直线没有斜率,是正确的;
D. 任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角,是错误的,倾斜角为90°的直线没有斜率.
故选:ABC
32.AB
解析:k = <0,即2+a>0,所以 ,CD满足.
AB
故选:AB.
33.ABD
【详解】
若ab>0,则l的斜率 ,则A正确;
若b=0,a≠0,则l的方程为 ,其倾斜角为90°,则B正确;
若l可能经过坐标原点,则-2=0,这显然不成立,则C错误;
若a=0,b≠0,则l的方程为 ,其倾斜角为0°,则D正确.
故选:ABD
34.BC
【详解】
因为直线倾斜角的取值范围为 ,
当 时,直线 的倾斜角为 ,
当 时,直线 的倾斜角为 .
故选:BC.
35.AB
【详解】
解: , ,
直线l过点 且与线段MN相交,则 或 ,
则直线l的斜率k的取值范围是: 或 .
故选:AB.36.k0,k>0,
1 2 3
且l 比l 的倾斜角大.∴k