1、第三章 直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.1.1 倾斜角与斜率一、基础达标1下列说法中,正确的是 ( )A直线的倾斜角为 ,则此直线的斜率为 tan B直线的斜率为 tan ,则此直线的倾斜角为 C若直线的倾斜角为 ,则 sin 0D任意直线都有倾斜角 ,且 90时,斜率为 tan 答案 D解析 对于 A,当 90 时,直线的斜率不存在,故不正确;对于 B,虽然直线的斜率为 tan ,但只有 0180时, 才是此直线的倾斜角,故不正确;对于 C,当直线平行于 x 轴时,0,sin 0,故 C 不正确,故选D.2若 A、B 两点的横坐标相等,则直线 AB 的倾斜角和斜率分别是 ( )A45
2、,1 B135,1C90,不存在 D180,不存在答案 C解析 由于 A、B 两点的横坐标相等,所以直线与 x 轴垂直,倾斜角为 90,斜率不存在故选 C.3(2014乌鲁木齐高一检测)过两点 A(4,y),B(2,3)的直线的倾斜角是 135,则 y 等于 ( )A1 B5 C 1 D5答案 D解析 由斜率公式可得: tan 135,y 34 2 1 ,y 5. 选 D.y 324直线 l 过原点(0,0) ,且不过第三象限,那么 l 的倾斜角 的取值范围是( )A090 B90180C90180或 0 D90135答案 C解析 倾斜角的取值范围为 0 180,直线过原点且不过第三象限,切勿
3、忽略 x 轴和 y 轴5斜率为 2 的直线经过点 A(3,5)、B (a,7)、C(1, b)三点,则 a、b 的值为( )Aa4,b0 Ba4, b3Ca 4,b3 Da4,b3答案 C解析 由题意,得Error!,即Error!解得 a4,b3.6如果过点(2,m) 和 Q(m,4)的直线的斜率等于 1,则 m_.答案 1解析 由斜率公式知 1,解得 m1.4 mm 27已知直线 l 上两点 A(2,3),B (3,2),求其斜率若点 C(a,b)在直线 l上,求 a,b 间应满足的关系,并求当 a 时,b 的值12解 由斜率公式得 kAB 1. 2 33 2C 在 l 上,k AC1,即
4、 1.b 3a 2ab10.当 a 时,b1a .12 12二、能力提升8在平面直角坐标系中,正三角形 ABC 的边 BC 所在直线的斜率是 0,则AC,AB 所在直线的斜率之和为 ( )A2 B03C. D23 3答案 B解析 由题意知,AB,AC 所在直线的倾斜角分别为 60,120,所以 tan 60tan 120 ( )0.3 39(2014合肥高一检测 )若经过点 P(1a,1a)和 Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,则实数 a 的取值范围为_答案 (2,1)解析 k 且直线的倾斜角为钝角, 0,a 1a 2 a 1a 2解得2 a1.10直线 l 过点 A(1,2),且不过第四象
5、限,则直线 l 的斜率的取值范围是_答案 0,2解析 如图,当直线 l 在 l1 位置时,ktan 00;当直线 l 在 l2 位置时,k 2.故直线 l 的斜率的取值范围是0,2 2 01 011过点 M(0,3)的直线 l 与以点 A(3,0),B(4,1)为端点的线段 AB 有公共点,求直线 l 的斜率 k 的取值范围解 如图所示,(1)直线 l 过点 A(3,0)时,即为直线 MA,倾斜角 1 为最小值tan 1 1,0 33 0 145.(2)直线 l 过点 B(4,1)时,即为直线 MB,倾斜角 2 为最大值,tan 2 1, 2135.1 3 4 0所以直线 l 倾斜角 的取值范
6、围是 45135.当 90时,直线 l 的斜率不存在;当 4590时,直线 l 的斜率 ktan 1;当 90135时,直线 l 的斜率 ktan 1.所以直线 l 的斜率 k 的取值范围是(, 1 1,)三、探究与创新12已知 A( 1,1),B(1,1),C(2, 1),3(1)求直线 AB 和 AC 的斜率;(2)若点 D 在线段 AB(包括端点)上移动时,求直线 CD 的斜率的变化范围解 (1)由斜率公式得kAB 0,1 11 1kAC .3 1 12 1 33(2)如图所示kBC .3 1 12 1 3设直线 CD 的斜率为 k,当斜率 k 变化时,直线 CD 绕 C 点旋转,当直线
7、CD 由 CA 逆时针方向旋转到 CB 时,直线 CD 与 AB 恒有交点,即 D 在线段AB 上,此时 k 由 kCA增大到 kCB,所以 k 的取值范围为 .33,313光线从点 A(2,1)射到 y 轴上的点 Q,经 y 轴反射后过点 B(4,3),试求点 Q的坐标及入射光线的斜率解 法一 设 Q(0,y ),则由题意得 kQAk QB.k QA ,k QB , .1 y2 3 y4 1 y2 3 y4解得 y ,即点 Q 的坐标为 ,53 (0,53)k 入 k QA .1 y2 13法二 如图,点 B(4,3)关于 y 轴的对称点为 B(4,3),kAB ,由题意得,A、Q、B三点共线1 32 4 13从而入射光线的斜率为 kAQk AB .13设 Q(0,y) ,则 k 入 k QA .1 y2 13解得 y ,即点 Q 的坐标为 .53 (0,53)