資源簡介 2.1.1 傾斜角與斜率 6 題型分類1.直線的傾斜角:(1)當直線 l 與 x 軸相交時,我們以 x 軸為基準,x 軸正向與直線 l 向上的方向之間所成的角 α 叫做直線 l 的傾斜角.(2)當直線 l 與 x 軸平行或重合時,規定它的傾斜角為 0°.(3)直線的傾斜角 α 的取值范圍為 0°≤α<180°.2.直線的斜率(1)直線的斜率:把一條直線的傾斜角 α 的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母 k 表示,即 k=tanα.(2)斜率與傾斜角的對應關系:圖示傾斜角(范圍) α=0° 0°<α<90° α=90° 90°<α<180°斜率(范圍) k=0 k>0 不存在 k<0(3)過兩點的直線的斜率公式:y2-y1過兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直線的斜率公式為 k= .x2-x1(一)直線的傾斜角1、直線的傾斜角:(1)當直線 l 與 x 軸相交時,我們以 x 軸為基準,x 軸正向與直線 l 向上的方向之間所成的角 α 叫做直線 l 的傾斜角.(2)直線的傾斜角 α 的取值范圍為 0°≤α<180°.2、直線傾斜角的概念和范圍:(1)求直線的傾斜角主要根據定義來求,其關鍵是根據題意畫出圖形,找準傾斜角,有時要根據情況分類討論.(2)注意傾斜角的范圍.題型 1:求直線的傾斜角1-1.(2024 高二·江蘇·假期作業)若直線 l經過點M (2,3), N (4,3),則直線 l的傾斜角為( )A.0° B.30°C.60° D.90°【答案】A【分析】由M , N 兩點的縱坐標相等,可直接得到直線的傾斜角.【詳解】因為M (2,3), N (4,3)兩點的縱坐標相等,所以直線 l平行于 x 軸,所以直線 l的傾斜角為 0°.故選:A1-2.(2024 高二下·全國·課后作業)已知點 A 2,1 ,B 3,2 ,則直線 AB 的傾斜角為( )A.30° B. 45° C. 60° D.135°【答案】B【分析】根據兩點間斜率公式求解即可;k tana 2 -1【詳解】解析: = = =1,又因為0° a <180°3- 2所以a = 45° ,故選:B.1-3.(2024 高二·江蘇·假期作業)已知一直線經過兩 A(1, 2),B(a,3),且傾斜角為135°,則 a的值為( )A.-6 B.-4C.0 D.6【答案】C【分析】由兩點坐標求出直線的斜率,再由斜率等于傾斜角的正切值列式求得 a的值.【詳解】直線經過兩 A(1, 2),B(a,3),.又直線的傾斜角為135°,斜率一定存在,3 - 2則直線的斜率為 k =a -1\ 3 - 2 = tan135° = -1a 1 ,即a = 0.-故選:C.1-4.(2024 高二上·浙江溫州·期末)已知 3, - 3 是直線的一個方向向量,則該直線的傾斜角為( )π π 2π 5πA. B. C. D.6 3 3 6【答案】D【分析】根據直線的方向向量求出直線的斜率,即可得答案.3【詳解】因為 3, - 3 是直線的一個方向向量,故直線的斜率為- ,33設直線的傾斜角為a ,a [0, π),則 tana = - ,35π所以a = ,6故選:D1-5.(2024 高二下·江蘇泰州·階段練習)已知直線 l經過 A -1,4 ,B 1,2 兩點,則直線 l的傾斜角為( )π π 2π 3πA. B. C. D.6 4 3 4【答案】D【分析】設出傾斜角,求出其正切值,即斜率,進而可得傾斜角.【詳解】設直線 l的傾斜角為a ,a 0, π ,則 tana4 - 2 3π= = -1,\a = .-1-1 4故選:D.(二)直線的斜率1、直線的斜率:(1)傾斜角求斜率:把一條直線的傾斜角α的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母 k表示,即 k=tanα.(2)兩點求斜率:y2-y1過兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直線的斜率 k= .x2-x12、求直線的斜率:(1)運用公式的前提條件是“x1≠x2”,當直線與 x軸垂直時,斜率是不存在的.(2)斜率公式與兩點 P1,P2的先后順序無關.題型 2:求直線的斜率2-1.(山東省濱州高新高級中學 2023-2024 學年高一下學期 3 月月考數學試題(春考班))過點 P( - 2,m),Q(m,4)的直線的斜率為 1,那么 m 的值為( )A.1 或 4 B.4 C.1 或 3 D.1【答案】D【分析】利用直線的斜率公式求解.【詳解】解:因為直線過點 P( - 2,m),Q(m,4),且斜率為 1,4 - m所以k = = 1 ,解得m =1,m + 2故選:D3p2-2.(2024 高二上·天津河西·期中)已知直線的傾斜角是 ,則該直線的斜率是( )4A.-1 B.- 3 C 3.- D.13【答案】A【分析】由斜率和傾斜角關系可直接得到結果.3p【詳解】由題意知:直線的斜率 k = tan = -1.4故選:A.2-3.(2024 高二·全國·課后作業)分別判斷經過下列兩點的直線的斜率是否存在,如果存在,求出斜率后再求出傾斜角;如果不存在,求出傾斜角.(1)C(-3,4), D(2,4) ;(2) P(0,0),Q(-1, 3);(3) M (-3, 2), N (- 2,3) ;(4) E(7,0),Q(7,- 2) .【答案】(1)存在,斜率為 k oCD = 0,傾斜角為0 ;(2)存在,斜率為 kPQ = - 3 ,傾斜角為120o;(3)存在,斜率為 kMN =1,傾斜角為 45o ;(4)不存在.【分析】根據橫坐標是否相等判斷斜率存在與否,若不相等時,斜率存在,再結合斜率公式求解傾斜角即可;若相等時,則斜率不存在.【詳解】(1)解:因為 xC xD ,所以經過C(-3,4), D(2,4) 的直線斜率存在,4 - 4所以斜率為 kCD = = 0,-3 - 2o o設傾斜角為q ,q é 0 ,180 ,則 tanq = 0,故q = 0o,即傾斜角為0o(2)解:因為 xP xQ ,所以經過P(0,0),Q(-1, 3)的直線斜率存在,3 - 0所以斜率為 kPQ = = - 3 ,-1- 0設傾斜角為q ,q é 0o ,180o ,則 tanq = - 3 ,故q =120o,即傾斜角為120o .(3)解:因為 xM xN ,所以經過M (-3, 2), N (- 2,3) 的直線斜率存在,3- 2所以斜率為 kMN = =1,- 2 - -3 o設傾斜角為q ,q é 0 ,180o ,則 tanq =1,故q = 45o,即傾斜角為 45o .(4)解:因為 xE = xQ ,所以經過M (-3, 2), N (- 2,3) 的直線斜率不存在,(三)傾斜角與斜率的關系1、直線都有傾斜角,但并不是所有的直線都有斜率.當傾斜角是 90°時,直線的斜率不存在,此時,直線垂直于 x 軸(平行于 y 軸或與 y 軸重合).2、直線的斜率也反映了直線相對于 x 軸的正方向的傾斜程度.當 0°≤α<90°時,斜率越大,直線的傾斜程度越大;當 90°<α<180°時,斜率越大,直線的傾斜程度也越大.題型 3:傾斜角與斜率的關系3-1.(2024 高二上·四川宜賓·期末)設直線 l的斜率為 k ,且- 3 k <1,則直線 l的傾斜角的取值范圍為( )é0, π é2π , π é π 5π A. ê ÷U ê ÷ B. 4 3 ê0,4 ÷U , π ÷ è 6 é π , 5π é0, π é5π C. ê D. 4 6 ÷ ê ÷U 4 ê, π ÷ 6 【答案】A【分析】設直線 l的傾斜角為a ,0 a < π,則有 k = tana ,0 a < π ,作出 y = tana ( 0 a < π )的圖象,由圖可得a 的范圍,即可得答案.【詳解】設直線 l的傾斜角為a ,0 a < π,則有 k = tana ,0 a < π ,作出 y = tana ( 0 a < π )的圖象,如圖所示:由此可得a [0,π) [2π , π) .4 3故選:A.3-2.(2024 高二·全國·課后作業)設直線 l 的斜率為 k ,且-1 k < 3 ,則直線 l的傾斜角a 的取值范圍為( )éA. ê0,π ÷ U 3π , π é÷ B. ê0,π U é3π , π 3 ÷ ÷ è 4 6 ê 4 πC. ,3π é÷ D. ê0,π U é3π , π è 6 4 3 ÷ ÷ ê 4 【答案】D【分析】分-1 k < 0、0 k < 3 兩種情況討論,求出對應的a 的取值范圍,綜合可得結果.【詳解】由題意可知,a 0, π 3π,當-1 k < 0時,則a 為鈍角,且 a < π ;4π當0 k < 3 時,此時,0 a < .3é π é3π 綜上所述,直線 l的傾斜角a 的取值范圍為 ê0, U 3 ÷ ê, π ÷ . 4 故選:D.3-3.(2024 高二上·江蘇連云港·期末)經過兩點 A 1,m ,B m -1,3 的直線的傾斜角是銳角,則實數 m 的范圍是( )A. (- , -3) (-2, + ) B. (-3, -2)C. (2,3) D. (- , 2) (3,+ )【答案】C【分析】根據題意列出相應的不等式,即可得答案.【詳解】由題意經過兩點 A 1,m ,B m -1,3 的直線的傾斜角是銳角,3 - m可知m -1 1 ,且 > 0 ,m - 2解得 2 < m < 3 ,即實數 m 的范圍是 (2,3) ,故選:C(四)直線斜率的應用1、三點共線問題(1)對于給定坐標的三點,要判斷三點是否共線,先判斷任意兩點連線的斜率是否存在.①若都不存在,則三點共線;②若斜率存在,則任意兩點連線的斜率相等時,三點才共線.(2)若三點共線,則任意兩點連線的斜率不一定相等(也可能都不存在).解決這類問題時,首先對斜率是否存在做出判斷,必要時分情況進行討論,然后下結論.2、利用直線斜率的幾何意義求最值應重視兩點, y2-y1(1)直線的斜率反映了直線的傾斜程度,且 k=tanα= ,(x1,y1)和(x2,y2)是直線上橫坐標不相x2-x1等的兩點 ;y-y0 y-y0(2)在求形如 的式子的最值時,可以將 看作動點 P(x,y)與定點 Q(x0,y0)所確定的直線的x-x0 x-x0斜率,數形結合求出最值或取值范圍.題型 4:三點共線問題4-1.(2024 高二上·山西臨汾·期末)若三點 A 2, -3 , B 4,3 ,C 5,b 在同一直線上,則實數b 等于( )A.-12 B.-6 C.6 D.12【答案】C【分析】由題意得 kAB = kAC ,列式求解即可.k = k 3 - -3 b - -3【詳解】因為 AB AC ,又 kAB = = 3, k b + 3AC = = ,4 - 2 5 - 2 3b + 3所以3 = ,即b = 6 .3故選:C.4-2.(2024 高二上·安徽六安·階段練習)已知點 A 0, -8 ,B 2, -2 ,C 4, m ,若線段 AB , AC ,BC 不能構成三角形,則m 的值是 .【答案】 4【分析】由線段 AB , AC ,BC 不能構成三角形知 A, B,C 三點共線,由 kAB = kAC 求得m 的值.【詳解】因為線段 AB , AC ,BC 不能構成三角形,所以 A, B,C 三點共線,-2 + 8 m + 8顯然直線 AB 的斜率存在,故 kAB = kAC ,即 = ,解得m = 4 ,2 - 0 4故答案為:44-3.(2024 高二上·山西臨汾·期中)三點 A m, 2 ,B 5,1 ,C -4,2m 在同一條直線上,則m 值為( )7 7 7A.2 B. C.-2或 D.2 或2 2 2【答案】D【解析】根據三點共線,可得 kAB =kBC ,由兩點求斜率即可求解.1- 2 2m -1 2m -1【詳解】由題意可得 kAB = ,km - 5 BC= = - ,-4 - 5 9因為 A,B,C 三點共線,2 -1 2m -1所以 kAB =kBC ,即 = - ,m - 5 97解得m = 2 或m = .27所以m 的值為 2 或 .2故選:D.題型 5:利用直線斜率的幾何意義求最值y +15-1.(2024· 1湖南衡陽·模擬預測)點M x , y 在函數 y = ex1 1 的圖象上,當 x1 0,1 ,則 x -1 的取值范圍為 .1【答案】 - , -2 y1 +1【分析】把 x -1 轉化為M x1, y1 與點 A 1, -1 所成直線的斜率,作出函數 y = ex 在 x 0,1 部分圖象上的動1點,結合斜率公式,即可求解.y1 +1【詳解】由 x -1 表示M x1, y1 與點 A 1, -1 所成直線的斜率 k ,1又由M x , y 是 y = ex1 1 在 x 0,1 部分圖象上的動點,如圖所示:可得C(0,1), B(1,e) ,則 kAC = -2,所以 k -2,即 k 的取值范圍為 - , -2 .故答案為: - , -2 .y + 35-2.(2024 高二·全國·專題練習)若實數 x 、 y 滿足 y = -x + 3,-1 x 1,則代數式 的取值范圍為x + 2é5 ,7ù【答案】 ê3 ú y + 3【分析】作圖,根據代數式 的幾何意義,結合圖象即可得出答案.x + 2【詳解】如圖, A 1,2 ,B -1,4 ,C -2, -3 ,-3 - 2 5 -3 - 4則 kAC = = , kBC = = 7 .-2 -1 3 -2 - -1 y + 3 y - -3 因為 =x 2 x 2 ,可表示點C 與線段 AB 上任意一點M x, y 連線的斜率,+ - -由圖象可知, kAC kMC kBC ,5 y + 3所以有 = k 7 .3 x + 2 MCé5 ù故答案為: ê ,7 3 ú. 2 + y5-3.(2024 高一上·四川達州·期末)點M (x, y)在函數 y = 2x + 4 的圖象上,當 x [2,5]時, 的取值范圍是x +1( )é7A. ê ,8ù é8 ,10 ù 3 3úB. ê3 3 ú é5 ,16 ù é5 8ùC. ê ú D. , 3 3 ê3 3ú 【答案】B2 + y【分析】根據點M (x, y)在函數 y = 2x + 4 的圖象上可求出當 x [2,5]時的兩端點坐標,將 看作函數x +1y = 2x + 4 的圖象上的點與點(-1,-2)連線的斜率,即可求得答案.【詳解】因為點M (x, y)在函數 y = 2x + 4 的圖象上,所以 x = 2時, y = 8 ;當 x = 5時, y = 14;故設 A(2,8), B(5,14)2 + y而 可看作函數 y = 2x + 4 的圖象上的點與點 P (-1,-2)連線的斜率,x +1故 x [2,5] k2 + y時, PB kx +1 PA,k 10 , k 8 8 2 + y 10而 PA = PB = ,所以 3 3 3 x +1 3故選:B.題型 6:直線與線段的相交關系求斜率的范圍6-1.(2024 高二上·江西撫州·期末)已知坐標平面內三點 A -1,1 , B 1,1 ,C 2, 3 +1 ,D為VABC 的邊 AC上一動點,則直線BD斜率 k 的變化范圍是( )é 3 ù é A 3. ê0, 3 úB. - ,0 ê 3 , + ÷ é 3 ùC. ê , 3ú D. - ,0 é 3, + 3 【答案】D【分析】作出圖象,求出 AB, BC 的斜率,再結合圖象即可得解.【詳解】如圖所示,k 1-1 3 +1-1AB = = 0, kBC = = 3 ,1+1 2 -1因為D為VABC 的邊 AC 上一動點,所以直線BD斜率 k 的變化范圍是 - ,0 é 3, + .故選:D.6-2.(2024 高一上·寧夏中衛·期末)已知 A(2, -3) , B(-3, -2) ,直線 l過定點 P(1,1) ,且與線段 AB 相交,則直線 l的斜率 k 的取值范圍是( )4 k 3 3 1A.- B. k 4 C. k D. k -4或 k3 4 4 2 4【答案】D【分析】因為 A(2, -3) , B(-3, -2) ,直線 l過定點 P(1,1) ,且與線段 AB 相交,畫出圖像,即可求得直線 l的斜率 k 的取值范圍.【詳解】畫出圖像,如圖:Qk -3 -1 4, k -2 -1 3PA = = - = = 2 -1 PB -3 -1 4\ 結合圖像可知,要保證線段 AB 與直線 l相交3需滿足斜率 k 的取值范圍: k -4或 k 4故選:D.【點睛】本題考查了求過定點直線的斜率范圍問題,解題關鍵是根據題意畫出圖像,數形結合,考查了分析能力,屬于基礎題.6-3.(2024 高一下·湖北武漢·階段練習)已知兩點 A 2, -1 ,B -5,-3 ,直線 l過點 1,1 ,若直線 l與線段 AB相交,則直線 l的斜率取值范圍是( ) , 2 2 2A. - - éê , + é÷ B. ê-2,ù 3 3ú é 2 ù 2 ùC. ê- , 2ú D.3 - , - 2, + è 3 ú【答案】A【分析】根據直線過定點 P 1,1 ,畫出圖形,再求出PA, PB的斜率,然后利用數形結合求解.【詳解】如圖所示:若直線 l與線段 AB 相交,則 k kPA或 k kPB ,-1-1因為 kPA = = -2 k-3 -1 22 -1 , PB= =5 1 3 ,- -2所以直線 l的斜率取值范圍是 - , -2 éê , + . 3 ÷ 故選:A.【點睛】本題主要考查直線斜率的應用,還考查了數形結合的思想方法,屬于基礎題.6-4.(2024 高二上·江蘇南通·階段練習)經過點P 0, -1 作直線 l,且直線 l 與連接點 A 1, -2 ,B 2,1 的線段總有公共點,則直線 l 的傾斜角a 的取值范圍是 .é0, π ù 3π【答案】 ê é 4 ú ê, π ÷ 4 【分析】由題意畫出圖形,數形結合能求出使直線 l與線段 AB 有公共點的直線 l的斜率的范圍與傾斜角的范圍.【詳解】解:如圖,Q A(1,-2) ,B(2,1) , P(0,-1),k -2 - (-1)\ PA = = -1 k-1-1, PB = = 11 0 0 ,- - - 2則使直線 l與線段 AB 有公共點的直線 l的斜率 k 的范圍為 k [-1,1],又直線傾斜角的范圍是: 0,π ,且 k = tana\ a éπ ù 3π直線 l 的傾斜角的范圍為 ê0, ú é , π 4 ÷. ê 4 é π ù 3π故答案為: ê0, ú é 4 ê, π ÷. 4 6-5.(2024 高三·全國·專題練習)直線 l過點M -1,2 ,且與以P -4, -1 、Q 3,0 為端點的線段相交,則直線 l的斜率的取值范圍是 . , 1【答案】 - -ùú U 1, + è 2 【分析】作出圖形,求出 kMP 、 kMQ ,觀察直線 l與線段 PQ的交點運動的過程中,直線 l的傾斜角的變化,可得出直線 l的取值范圍.【詳解】如下圖所示:設過點M 且與 x 軸垂直的直線交線段 PQ于點A ,設直線 l的斜率為 k ,k 2 +1 1 k 2 - 0 1且 PM = = , QM = = - ,-1+ 4 -1- 3 2當點 B 從點 P 移動到點A (不包括點A )的過程中,直線 l的傾斜角為銳角,此時, k kMP =1;當點 B 從點A (不包括點A )移動到點Q的過程中,直線 l的傾斜角為鈍角,1此時, k kMQ = - .21綜上所述,直線 l ù的斜率的取值范圍是 - , - U 1, + .è 2ú 1故答案為: - , -ùú U 1, + .è 2 一、單選題1.(2024 高二上·江蘇南京·期末)若直線經過 A(1,0),B(4, 3) 兩點,則直線 AB 的傾斜角為( )A.30° B. 45° C.60° D.135°【答案】A【分析】利用兩點坐標求出直線 AB 的斜率,再求對應的傾斜角即可.【詳解】由直線經過 A(1,0),B(4, 3) 3 - 0 3兩點,可得直線的斜率為 = ,4 -1 33設直線的傾斜角為q ,則有 tanq = ,3又0° q < 180°,所以q = 30° .故選:A.2.(2024 高二上·全國·課后作業)對于下列命題:①若q 是直線 l 的傾斜角,則0° q < 180°;②若直線傾斜角為a ,則它斜率 k = 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為( )A.1 B.2 C.3 D.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系判斷③和④的正誤.【詳解】對于①:若q 是直線的傾斜角,則0° q < 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a 90° ,它的斜率 k = tana ;傾斜角為90°時沒有斜率,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;因為傾斜角為90°時沒有斜率,所以③正確;④錯誤;其中正確說法的個數為 2.故選:B.A 2,3 , B -1, x 2π3.(2024 高二下·河南安陽·開學考試)已知點 ,直線 AB 的傾斜角為 ,則 x =(3 )A 3.3- 3 3 B.3+ C.3 + 3 3 D.63【答案】C【分析】根據斜率公式列式計算即可.2π【詳解】因為直線 AB 的傾斜角為 , A 2,3 , B -1, x 3 ,x - 3 2π可得直線 AB 的斜率為 kAB = = tan = - 31 2 3 ,- -可得 x = 3+ 3 3 .故選:C4.(2024 高二上·四川南充·期末)斜拉橋是橋梁建筑的一種形式,在橋梁平面上有多根拉索,所有拉索的合力方向與中央索塔一致.如圖是閬中市盤龍山嘉陵江大橋,共有 10 對永久拉索,在索塔兩側對稱排列.已知拉索上端相鄰兩個針的間距 PiPi+1 ( i =1,2,…,9)均為3.8m,拉索下端相鄰兩個針的間距 Ai Ai+1( i =1,2,…,9)均為15m .最短拉索的針P1, A1,滿足 OP1 = 60m, OA1 = 80,則最長拉索所在直線的斜率約為( )(結果保留兩位有效數字)A.±0.47 B.±0.45 C.±0.44 D.±0.42【答案】C【分析】根據給定條件,建立坐標系,求出點 A10 , P10 的坐標,再利用斜率坐標公式及對稱性求解作答.【詳解】依題意,以直線 A10B10 為 x 軸,直線P1P10 為 y 軸建立平面直角坐標系,如圖,顯然 | OA10 |= 80 + 9 15 = 215(m) , | OP10 |= 60 + 9 3.8 = 94.2(m),因此點 A10 (215,0), P10 (0,94.2) ,直線 A10P94.2 - 010 的斜率為 -0.44,由對稱性得直線B10P10 的斜率為0.44 ,0 - 215所以最長拉索所在直線的斜率約為±0.44 .故選:C5.(2024 高二上·四川)已知直線 l經過第二、四象限,則直線 l的傾斜角a 的取值范圍是( ).A.0o a < 90o B.0o < a <180o C.90o a <180o D.90o < a <180o【答案】D【分析】由于直線 l經過第二、四象限,可知直線的傾斜角為鈍角,從而可求得答案【詳解】直線傾斜角的取值范圍是0o a <180o ,又直線 l經過第二、四象限,∴直線 l的傾斜角a 的取值范圍是90o < a <180o ,故選:D.6.(2024 高二上·全國·課后作業)若如圖中的直線 l1, l2 , l3 的斜率為 k1, k2 ,k3 ,則( )A. k1 < k2 < k3 B. k3 < k1 < k2 C. k2 < k1 < k3 D. k3 < k2 < k1【答案】C【分析】設出三條直線的傾斜角,結合直線斜率的定義和正切函數圖象,數形結合得到答案.【詳解】設直線 l1, l2 , l3 的傾斜角分別為a , b ,g gπ π π,顯然 0, ÷ , b , π ÷ ,a , π ÷,且a > b ,è 2 è 2 è 2 所以 k3 = tan g > 0, k1 = tana < 0,k2 = tan b < 0 ,又 y = tan x π 在 x , π ÷ 上單調遞增,故 k1 = tana > tan b = k ,è 2 2 所以 k2 < k1 < k3 .故選:C7.(2024 高二上·貴州黔西·期末)已知直線 l的傾斜角為30o ,則直線 l的斜率為( )1A B 3 C 2. . . D 3.2 2 2 3【答案】D【分析】根據 k = tana 計算即可.3【詳解】由題意可得直線 l 的斜率 k = tan 30o = .3故選:D8.(2024 高一上·福建福州·期末)若直線的傾斜角為 120°,則直線的斜率為( )A 3 3. 3 B.- 3 C. D.-3 3【答案】B【分析】求得傾斜角的正切值即得.【詳解】k=tan120°= - 3 .故選:B.9.(2024 高一下·河北邯鄲·期末)圖中的直線 l1, l2 , l3 的斜率分別為 k1, k2 ,k3 ,則有( )A. k1 < k2 < k3 B. k1 > k2 > k3C. k1 < k3 < k2 D. k3 < k1 < k2【答案】C【分析】根據直線斜率的概念,結合圖象,可直接得出結果.【詳解】由圖象可得, k1 < 0 < k3 < k2,故選:Cπ10.(2024 高二上·湖南婁底·期末)已知直線的傾斜角是 ,則此直線的斜率是( )3A 3. B.- 3 C. 3 D.± 32【答案】C【分析】根據傾斜角與斜率的關系即可求解.π【詳解】因為直線的傾斜角是 ,3所以此直線的斜率是 tanπ= 3 .3故選:C.π11.(2024 高二上·湖北武漢·期末)已知直線 l的傾斜角為a ,斜率為 k ,那么“ k >1”是“a > ”的(4 )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】A【分析】根據斜率和傾斜角的對應關系,結合充分性和必要性的定義求解即可.π π【詳解】由直線的斜率 k >1可得 tana >1,解得 > a > ,2 4π所以“ k >1”是“a > ”的充分不必要條件,4故選:A12.(2024 高一上·江西景德鎮·期末)已知三點 A m,1 ,B 4,2 ,C -4,2m 在同一條直線上,則實數m 的值為( )A.0 B.5 C.0 或 5 D.0 或-5【答案】C【解析】根據 B 4,2 ,C -4,2m 知直線斜率存在,利用斜率相等求解.【詳解】因為三點 A m,1 , B 4,2 ,C -4,2m 在同一條直線上,且直線斜率存在,2 -1 2 - 2m所以 =4 - m 4 ,- (-4)解得m = 0或m = 5故選:C13.(2024 高二下·湖北荊州·階段練習)若直線經過兩點 A m,1 ,B 2 - 3m, 2 ,且其傾斜角為 135°,則 m的值為( )1 1 3A.0 B.- C. D.2 2 4【答案】D【分析】根據兩點斜率公式求解即可.【詳解】經過兩點 A m,1 ,B 2 - 3m, 2 2 -1 1的直線的斜率為 k = = ,2 - 3m - m 2 - 4m1 3又直線的傾斜角為 135°,∴ = -1,解得m =2 - 4m 4.故選:D14.(2024 高二上·上海嘉定·期末)下列說法正確的是( )A.直線的傾斜角越大,它的斜率越大; B.兩直線的傾斜角相等,則它們的斜率也相等;C.任何一條直線都有唯一的斜率; D.任何一條直線都有唯一的傾斜角.【答案】D【分析】根據直線的傾斜角和斜率概念分別判斷即可.2π π【詳解】對于A :直線的傾斜角a = , b = ,a > b , k3 3 1= tana < 0,k2 = tanb > 0,k1 < k2 ,所以A 錯誤;π對于B :兩直線的傾斜角相等為 ,斜率不存在,所以B錯誤;2π對于C :當直線的傾斜角為 時直線斜率不存在,所以C 錯誤;2對于D :任何一條直線都有唯一的傾斜角.所以D 正確.故選:D .r15.(2024 高二上·遼寧大連·期末)若直線 l 的方向向量是 e = 1, 3 ,則直線 l 的傾斜角為( )π π 2π 5πA. B. C. D.6 3 3 6【答案】B【分析】由斜率與傾斜角,方向向量的關系求解r【詳解】由直線 l 的方向向量是 e = 1, 3 得直線 l的斜率為 3,設直線的傾斜角是a 0 a < π ,tana 3 a π= = ,3故選:B.16.(2024 高二上·江西贛州·階段練習)設點 A(2, -3) B(-3, -2),若直線 l 過點 P(1,1) 且與線段 AB 相交,則直線 l 的斜率 k 的取值范圍是( )k 3 3 1A. 或 k -4 B. k 或 k -4 4 43 3C.-4 k D.- k 44 4【答案】A【分析】根據斜率的公式,利用數形結合思想進行求解即可.【詳解】如圖所示:k -3 -1 4, k -2 -1 3依題意, PA = = - = = ,2 -1 PB -3-1 4要想直線 l 過點 P(1,1) 且與線段 AB 相交,則 k3 或 k -4,4故選:Ay - 217.(2024 高二上·黑龍江大慶·階段練習)已知點 A(-1- 3, -1), B(3,0) ,若點M (x, y)在線段 AB 上,則x +1的取值范圍是( ) 1- , - ù é 1 ùA. è 2ú [ 3, + ) B. ê-1, - 2ú é 1 1 ùC. (- , -1]U[ 3,+ ) D. - , ê 2 2 ú【答案】A【分析】根據已知條件,結合直線的斜率公式,即可求解y - 2【詳解】 可看作M (x, y)與 N (-1,2)的斜率,x +1k -1- 2= = 3 k 2 - 0 1則 AN , = = - ,-1- 3 +1 BN -1- 3 2因為點M (x, y)在線段 AB 上,y - 2 1 ù所以 的取值范圍為 - , - [ 3, + ),x +1 è 2ú 故選:A18.(2024 高二上·廣東深圳·期中)已知點 A -2, -1 ,B 3,0 ,若點M x, y y - 2在線段 AB 上,則 的取值x +1范圍( ) 1 1A. - , -ù 3,+ B é ù. - ,3è 2 ú ê 2 ú C. - , -1 U 3, + D. -1,3 【答案】Ay - 2【分析】設Q -1,2 ,分別求出 kQA, kQB ,根據 表示直線QM 的斜率即可得到結果.x +12 - -1【詳解】設Q -1,2 ,則 k = = 3 k 2 - 0 1QA -1- -2 , QB = = --1- 3 2因為點M x, y y - 2 1 ù在線段 AB 上,所以 的取值范圍是 - , - 3,+ ,x +1 è 2 ú故選:A.19 2024 · · A cosq ,sin2.( 高三上 新疆昌吉 期中)坐標平面內有相異兩點 q ,B(0,1),經過兩點的直線的的傾斜角的取值范圍是( )A ép ,p- ù p ù é3p . ê ú B.4 4 0, è 4 úU ê ,p ÷ 4 é0, p ù é3p ,p épC. ê D. ,3p ù 4 ú ê 4 ÷ ê 4 4 ú 【答案】B【分析】利用斜率公式求出 kAB ,再利用三角函數求出 kAB 的范圍,利用斜率與傾斜角的關系求出傾斜角的范圍.【詳解】因為點 A cosq ,sin2 q ,B(0,1)是相異兩點,sin2k q -1 -cos2 q\ AB = = = -cosq ,且 cosq 0,\kcosq cosq AB -1,0 U 0,1 設直線的傾斜角為a ,則 tana -1,0 U 0,1 p當0 < tana 1,傾斜角a 的范圍為0 < a .4當-1 tan3pa < 0,傾斜角a 的范圍為 a < p .4\a p ù é3p 0,è 4 ú ê,p4 ÷ 故選:B【點睛】易錯點睛:本題考查直線的傾斜角的取值范圍的求法,解題時要認真審題,注意是相異的兩個點,利用 cosq 求出斜率的范圍,再利用傾斜角與斜率的關系求出傾斜角的范圍,屬于易錯題.20.(2024 高三上·新疆)1949 年公布的《國旗制法說明》中就五星的位置規定:大五角星有一個角尖正向上方,四顆小五角星均各有一個角尖正對大五角星的中心點.有人發現,第三顆小星的姿態與大星相近.為便于研究,如圖,以大星的中心點為原點,建立直角坐標系,OO1,OO2,OO3,OO4分別是大星中心點與四顆小星中心點的連接線,α≈16°,則第三顆小星的一條邊 AB 所在直線的傾斜角約為( )A.0° B.1° C.2° D.3°【答案】C【分析】根據 5 顆星的位置情況知∠BAO3=18°,過 O3作 x 軸的平行線 O3E 并確定∠OO3E 的大小,即可知AB 所在直線的傾斜角.【詳解】∵O,O3都為五角星的中心點,∴OO3平分第三顆小星的一個角,又五角星的內角為 36°知:∠BAO3=18°,過 O3作 x 軸的平行線 O3E,如下圖,則∠OO3E=α≈16°,∴直線 AB 的傾斜角為 18°-16°=2°.故選:C21.(2024 高二·全國·期中)已知直線斜率為 k,且-1 k 3 ,那么傾斜角a 的取值范圍是( )é0, p ù U ép , 3p éA. ê ú ê ÷ B. ê0,p ù é3p ,p 3 2 4 3 ú ê 4 ÷ é0, p ù U ép , 3p C D é0,p ù. ê ú ê ÷ . ê ú Ué3p ,p 6 ÷ 2 4 6 ê 4 【答案】B【分析】根據直線斜率的取值范圍,以及斜率和傾斜角的對應關系,求得傾斜角a 的取值范圍.【詳解】解:直線 l 的斜率為 k,且-1 k 3 ,∴ -1 tana 3 ,a [0,p ) .a p 3p∴ éê0,ù U é ,p ÷ . 3 ú ê 4 故選:B.22.(2024·四川綿陽·二模)已知直線 l的方程為 x sina + 3y -1 = 0,a R,則直線 l的傾斜角范圍是( ) 0, π ù é2 π 5πA é ù é . ú ê π, π ÷ B.è 3 3 ê0,6 úU , π ÷ ê 6 é π , 5π ù é π , 2π ùC. ê 6 6 ú D. ê 3 3 ú 【答案】Bé 3 3 ù é 3 ù é 3 【分析】計算 k ê- , ú ,再考慮 k ê0, ú 和 k ê- ,0÷ 兩種情況,得到傾斜角范圍. 3 3 3 ÷ 3 3 é 3 3 ù【詳解】 x sina + 3y -1 = 0,則 k = - sina 3 ê- , ú, 3 3 π é 3 3 ù設直線 l的傾斜角為q 0 q < ÷,故 k = tanq ê- , ú,è 2 3 3 é ù所以當 k3 π 0, é ùê 3 ú 時,直線l的傾斜角q ê0, 6 ú; é 3 é5π 當 k ê- ,0÷÷ 時,直線 l的傾斜角q 3 ê, π ÷; 6 π 5π綜上所述:直線 l的傾斜角q é ùê0, ú é 6 ê, π ÷ 6 故選:B二、多選題23.(2024 高二下·湖南衡陽·階段練習)已知經過點 A 5,m 和B 2,8 q π π 的直線的傾斜角 ,6 3 ÷,則實數mè 的可能取值有( )A.11 B.12 C.13 D.14【答案】ABC【分析】根據斜率公式求解.m -8 【詳解】由題可得 kAB = = tanq3 3 , 33 ÷÷,è 所以m (8 + 3,8 + 3 3),結合選項可得實數m 的可能取值有 11,12,13,故選:ABC.24.(2024 高二·全國·課后作業)(多選)如圖,在平面直角坐標系中有三條直線 l1, l2, l3 ,其對應的斜率分別為 k1, k2 , k3 ,則下列選項中錯誤的是( )A. k3 > k1 > k2 B. k1 - k2 > 0C. k1 × k2 < 0 D. k3 > k2 > k1【答案】ABC【分析】根據三條直線的傾斜角,直接判斷斜率的大小關系.【詳解】由題圖可知, k1 < 0, k2 < 0, k3 > 0 ,且 k1 < k2 ,可知 A,B,C 錯誤.故選:ABC.25.(2024 高二上·安徽黃山·期中)如圖所示,下列四條直線 l1, l2, l3 , l4,斜率分別是 k1, k2 , k3 , k4 ,傾斜角分別是a1,a2,a3 ,a4 ,則下列關系正確的是( )A. k2 < k1 < k4 < k3 B. k3 < k2 < k1 < k4 C.a2 < a1 < a4 < a3 D.a3 < a2 < a1 < a4【答案】BC【分析】根據直線的圖像特征,結合直線的斜率與傾斜角定義,得出結論.【詳解】直線 l1, l2, l3 , l4,斜率分別是 k1, k2 , k3 , k4 ,傾斜角分別是a1,a2,a3 ,a4 ,p p由傾斜角定義知0 < a1 < a4 < ,a3 > ,a2 = 0,\a2 < a1 < a4 < a3 ,故 C 正確;2 2由 k = tana ,知 k2 = 0, k3 < 0,0 < k1 < k4 ,\k3 < k2 < k1 < k4 ,故 B 正確;故選:BC26.(2024 高三·全國·專題練習)在下列四個命題中,錯誤的有( )A.坐標平面內的任何一條直線均有傾斜角和斜率B.直線的傾斜角的取值范圍是 0,p C.若一條直線的斜率為 tana ,則此直線的傾斜角為aD.若一條直線的傾斜角為a ,則此直線的斜率為 tana【答案】ABCD【分析】根據直線、傾斜角、斜率等知識對選項逐一分析,由此判斷選項是否正確.【詳解】對于 A:當直線與 x 軸垂直時,直線的傾斜角為90°,斜率不存在,所以 A 錯誤;對于 B:直線傾斜角的取值范圍是[0,p ),所以 B 錯誤;對于 C:一條直線的斜率為 tana ,此直線的傾斜角不一定為a ,如 y = x 的斜率為 tan5p p,它的傾斜角為 ,所以 C 錯誤;4 4對于 D:一條直線的傾斜角為a 時,它的斜率為 tana 或不存在,所以 D 錯誤.故選:ABCD三、填空題27 o.(2024 高二上·全國·課前預習)已知直線 l1的傾斜角a1 =15 ,直線 l1與 l2的交點為A ,直線 l1和 l2向上的方向所成的角為120o,如圖,則直線 l2的傾斜角為 .【答案】135o【分析】根據三角形的外角與內角的關系,結合直線傾斜角的定義可得出直線 l2的傾斜角.【詳解】設直線 l2的傾斜角為a2,因為 l1和 l2向上的方向所成的角為120o,所以, BAC = 120o a =120o,故 2 +a1 =120o +15o =135o .故答案為:135o .28.(2024 高二上·廣西百色·期末)已知直線 l過點P 1,0 且與以 A 2,1 ,B 4, -3 為端點的線段 AB 有公共點,則直線 l斜率的取值范圍為 .【答案】 -1,1 【分析】在坐標系中標出這三個點,然后根據直線和線段 AB 有公共點的臨界情況分析.【詳解】在同一坐標系下標出這三個點,連接PA, PB,如圖當直線 l恰好經過 A, B時為臨界情況,k 1- 0 1, k 0 - (-3)又 PA = =2 -1 PB= = -1,當直線從PA位置順時針轉動到 PB位置時,1- 4由傾斜角和斜率的關系可知, k -1,1 .故答案為: -1,1 29.(2024·湖南株洲·一模)過原點的直線 l 與曲線 y = ex-1交于不同的兩點 A,B,過 A,B 作 x 軸的垂線,與曲線 y = ln x 交于 C,D 兩點,則直線 CD 的斜率為 .【答案】1【分析】A(x , exx設 1-1) x,B(x , e 2 -11 2 ),根據點O,A ,B1共線,得出 kOA = kOB ,得出 x1 - x2 = ln x ,再由 C,D 兩點的2ln x1坐標,根據斜率公式,得出 k x= 2 ,代換即可得出答案.CD x1 - x2x -1【詳解】設 A(x1, e 1 ),B(x2 , ex2 -1),則點C 的坐標為 (x1, ln x1),點D的坐標為 (x2 , ln x2 ) ,Q點O,A , B 共線,\kOA = kOB ,ex1 -1 ex2 -1即 = ,x1 x2ex -x x x1 2可得: = 1 ,即 x1 - x2 = ln 1x2 x,2ln x1又Qk ln x1 - ln x2 x2 ,CD = =x1 - x2 x1 - x2x - x\kCD = 1 2 =1x1 - x,2故答案為:1. 3 30.(2024 高二上·全國·課后作業)直線 l 的斜率為 k,且 k - 3, ÷÷,則直線 l 的傾斜角的取值范圍è 3 是 .é π 2π 【答案】 ê0, U6 ÷ , π è 3 ÷ 【分析】畫出直線的區域,由圖直觀看出直線的傾斜角范圍即可.【詳解】如圖: 3 當直線 l 的斜率 k - 3, ÷÷,è 3 é π 2π 直線 l 的傾斜角的取值范圍為: ê0, ÷ U , π ÷ . 6 è 3 é π 2π故答案為: ê0, ÷ U , π ÷ . 6 è 3 31.(2024 高二·江蘇·假期作業)若經過點 P(1- a,1) 和Q(2a,3)的直線的傾斜角是鈍角,則實數 a的取值范圍是 .1【答案】 (- , )3【分析】根據傾斜角為鈍角斜率為負,結合直線的斜率公式,解不等式即可得到所求范圍.【詳解】因為直線的傾斜角是鈍角,3 -1 1所以斜率 < 0 ,解得 a <2a .-1+ a 31所以 a的取值范圍是 (- , ).31故答案為: (- , ).332.(2024 高二下·上海閔行·開學考試)若直線 l1與直線 l2平行,直線 l1的斜率為- 3 ,則直線 l2的傾斜角為 .2【答案】120o / p3【分析】根據兩直線平行,傾斜角相等即可.【詳解】直線 l1的斜率為- 3所以直線 l1的傾斜角為120o,直線 l1與直線 l2平行所以直線 l2的傾斜角為120o .故答案為:120o33.(2024 高二上·全國·專題練習)臺球運動中反彈球技法是常見的技巧,其中無旋轉反彈球是最簡單的技法,主球撞擊目標球后,目標球撞擊臺邊之后按照光線反射的方向彈出,想要讓目標球沿著理想的方向反彈,就要事先根據需要確認臺邊的撞擊點,同時做到用力適當,方向精確,這樣才能通過反彈來將目標球成功擊入袋中.如圖,現有一目標球從點 A -2,3 無旋轉射入,經過 x 軸(桌邊)上的點 P 反彈后,經過點B 5,7 ,則點 P 的坐標為 . 1【答案】 ,0 è10 ÷ 【分析】求A 點關于 x 軸的對稱點 A ,由題意可知 A , B, P三點共線,利用斜率公式,即得解【詳解】設 P x,0 ,A 點關于 x 軸對稱的點 A -2,-3 ,0 - -3 7 - -3則 k 3 10A P = = k = =x - -2 x 2 , ,+ A B 5 - -2 7由題意, A , B, P三點共線,\k = k 3 10 x 1 1= A P A B ,即 ,解得 = ,故 P 點的坐標為 ,0÷ .x + 2 7 10 è10 1 故答案為: ,0è10 ÷ 四、解答題34.(2024 高二上·全國·課后作業)求經過下列兩點的直線的斜率,并判斷其傾斜角是銳角還是鈍角.(1)A(0,-1),B(2,0);(2)P(5,-4),Q(2,3);(3)M(3,-4),N(3,-2).1 7【答案】(1)斜率 ,傾斜角是銳角;(2)斜率- ;傾斜角是鈍角(3)斜率不存在,傾斜角為 90°.2 3【分析】(1)(2)過兩點的斜率存在,直接利用斜率公式求解即可,當斜率為正時,其傾斜角是銳角,當斜率為負時,其傾斜角是鈍角;(3)由于兩點的橫坐標相同,所以其斜率不存在,則傾斜角為 90°.-1- 0 1【詳解】解:(1)kAB= = ,0 - 2 2因為 kAB>0,所以直線 AB 的傾斜角是銳角.-4 - 3 7(2)kPQ= = - ,5 - 2 3因為 kPQ<0,所以直線 PQ 的傾斜角是鈍角.(3)因為 xM=xN=3,所以直線 MN 的斜率不存在,其傾斜角為 90°.35.(2024 高二·江蘇·假期作業)經過下列兩點的直線的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.(1) A 2,3 , B 4,5 ;(2) C - 2,3 , D 2, - 1 ;(3) P - 3,1 ,Q - 3,10 .【答案】(1)存在,1(2)存在,-1(3)不存在【分析】根據兩點的坐標,即可求出過兩點的直線斜率是否存在,以及斜率的值.5 - 3【詳解】(1)由題意,存在,直線 AB 的斜率 kAB = =1.4 - 2-1- 3(2)由題意得,存在,直線 CD 的斜率 kCD = = -12 - -2 .(3)∵ xP = xQ = -3,∴直線 PQ的斜率不存在.36.(2024 高二上·河北唐山·階段練習)已知兩點 A(-3,4), B(3, 2),過點P(1,0)的直線 l與線段 AB 有公共點.(1)求直線 l的斜率 k 的取值范圍;(2)求直線 l的傾斜角a 的取值范圍.【答案】(1) (- ,-1] [1, + ) .(2) 45° a 135°.【分析】(1)由圖可知要使直線 l與線段 AB 有公共點,只需直線 l的斜率 k 滿足 k kPA或 k kPB ,從而可求得答案;(2)由斜率與傾斜角的關系可求出直線 l的傾斜角a 的取值范圍.【詳解】(1)因為 A(-3,4), B(3, 2),P(1,0),k 4 - 0 2 - 0所以 PA = = -1, k = =1-3 -1 PB 3 -1因為直線 l與線段 AB 有公共點,所以由圖可知直線 l的斜率 k 滿足 k kPA或 k kPB ,所以直線 l的斜率 k 的取值范圍是 (- ,-1] [1, + ) .(2)由題意可知直線 l 的傾斜角介于直線 PB與PA的傾斜角之間,因為直線 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° a 135°.37.(2024 高二上·全國·課后作業)過 A m2 + 2, m2 - 3 ,B 3- m - m2 , 2m 兩點的直線 l 的傾斜角為 45°,求m 的值.【答案】-2 .【分析】根據傾斜角計算出直線的斜率,再根據坐標形式下斜率的計算公式求解出m 的值.【詳解】因為直線的傾斜角為 45°,所以直線的斜率 k = tan 45° =1, m2 - 3 - 2m又 k = =1 2 2 ,整理得m2 + 3m + 2 = 0,m + 2 - 3 - m - m解得m = -1或m = -2,當m = -1 2時, m + 2 - 3 - m - m2 = 0,不符合,當m = -2 m2時, + 2 - 3 - m - m2 = 5 0,符合,綜上:m = -2 .38.(2024 高二·全國·課后作業)已知 A 3,3 , B -4,2 ,C 0,-2 .(1)求直線 AB 和 AC 的斜率;(2)若點 D 在線段 BC(包括端點)上移動時,求直線 AD 的斜率的變化范圍.1 5【答案】(1)直線 AB 的斜率為 ,直線 AC 的斜率為7 3é1 5(2) ùê , 7 3ú 【分析】(1)根據斜率公式運算求解;(2)根據傾斜角和斜率之間的關系分析求解.2 - 3 1【詳解】(1)由斜率公式可得直線 AB 的斜率 kAB = = ,-4 - 3 73- -2直線 AC 的斜率 k 5AC = = ,3 - 0 31 5故直線 AB 的斜率為 ,直線 AC 的斜率為 .7 3(2)如圖所示,當 D 由 B 運動到 C 時,直線 AD 的傾斜角增大且為銳角,直線 AD 的斜率由 kAB 增大到 kAC ,1 5所以直線 AD é ù的斜率的變化范圍是 , . ê7 3ú 39.(2024 高二上·河南·階段練習)已知坐標平面內三點 A -2, -4 , B 2,0 ,C -1,1 .(1)求直線 AB 的斜率和傾斜角;(2)若 A, B,C, D 可以構成平行四邊形,且點D在第一象限,求點D的坐標;(3)若E m,n n是線段 AC 上一動點,求 的取值范圍.m - 2π【答案】(1)斜率為 1,傾斜角為 ;4(2) 3,5 ;é 1 ù(3) ê- ,1 3 ú. 【分析】(1)根據過兩點的斜率公式求出斜率,再求傾斜角;(2) 設D x, y ,根據 kAB = kCD , kAC = kBD 求解即可;n(3) 因為 表示直線 BE 的斜率,求出E 與點C 重合時,直線BC 的斜率;E 與點A 重合時,直線 BE 的斜m - 2率即可得答案.-4【詳解】(1)解:因為直線 AB 的斜率為 =1 .-2 - 2π所以直線 AB 的傾斜角為 ;4(2)解:如圖,當點D在第一象限時, kAB = kCD ,kAC = kBD .ì y -1 =1 x +1 ìx = 3設D x, y ,則 í y 1 4 ,解得+ í , y = 5= x - 2 -1+ 2故點D的坐標為 3,5 ;n(3)解:由題意得 為直線 BE 的斜率.m - 21 1當點E 與點C 重合時,直線 BE 的斜率最小, kBC = = - ;-1- 2 3當點E 與點A 重合時,直線 BE 的斜率最大, kAB = 1 .é 1 ù故直線 BE 的斜率的取值范圍為 ê- ,1 3 ú, n é 1 ù即 的取值范圍為 - ,1 .m - 2 ê 3 ú2.1.1 傾斜角與斜率 6 題型分類1.直線的傾斜角:(1)當直線 l 與 x 軸相交時,我們以 x 軸為基準,x 軸正向與直線 l 向上的方向之間所成的角 α 叫做直線 l 的傾斜角.(2)當直線 l 與 x 軸平行或重合時,規定它的傾斜角為 0°.(3)直線的傾斜角 α 的取值范圍為 0°≤α<180°.2.直線的斜率(1)直線的斜率:把一條直線的傾斜角 α 的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母 k 表示,即 k=tanα.(2)斜率與傾斜角的對應關系:圖示傾斜角(范圍) α=0° 0°<α<90° α=90° 90°<α<180°斜率(范圍) k=0 k>0 不存在 k<0(3)過兩點的直線的斜率公式:y2-y1過兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直線的斜率公式為 k= .x2-x1(一)直線的傾斜角1、直線的傾斜角:(1)當直線 l 與 x 軸相交時,我們以 x 軸為基準,x 軸正向與直線 l 向上的方向之間所成的角 α 叫做直線 l 的傾斜角.(2)直線的傾斜角 α 的取值范圍為 0°≤α<180°.2、直線傾斜角的概念和范圍:(1)求直線的傾斜角主要根據定義來求,其關鍵是根據題意畫出圖形,找準傾斜角,有時要根據情況分類討論.(2)注意傾斜角的范圍.題型 1:求直線的傾斜角1-1.(2024 高二·江蘇·假期作業)若直線 l經過點M (2,3), N (4,3),則直線 l的傾斜角為( )A.0° B.30°C.60° D.90°1-2.(2024 高二下·全國·課后作業)已知點 A 2,1 ,B 3,2 ,則直線 AB 的傾斜角為( )A.30° B. 45° C. 60° D.135°1-3.(2024 高二·江蘇·假期作業)已知一直線經過兩 A(1, 2),B(a,3),且傾斜角為135°,則 a的值為( )A.-6 B.-4C.0 D.61-4.(2024 高二上·浙江溫州·期末)已知 3, - 3 是直線的一個方向向量,則該直線的傾斜角為( )π π 2π 5πA. B. C. D.6 3 3 61-5.(2024 高二下·江蘇泰州·階段練習)已知直線 l經過 A -1,4 ,B 1,2 兩點,則直線 l的傾斜角為( )π π 2π 3πA. B. C. D.6 4 3 4(二)直線的斜率1、直線的斜率:(1)傾斜角求斜率:把一條直線的傾斜角α的正切值叫做這條直線的斜率,斜率常用小寫字母 k 表示,即 k=tanα.(2)兩點求斜率:y2-y1過兩點 P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直線的斜率 k= .x2-x12、求直線的斜率:(1)運用公式的前提條件是“x1≠x2”,當直線與 x 軸垂直時,斜率是不存在的.(2)斜率公式與兩點 P1,P2的先后順序無關.題型 2:求直線的斜率2-1.(山東省濱州高新高級中學 2023-2024 學年高一下學期 3 月月考數學試題(春考班))過點 P( - 2,m),Q(m,4)的直線的斜率為 1,那么 m 的值為( )A.1 或 4 B.4 C.1 或 3 D.13p2-2.(2024 高二上·天津河西·期中)已知直線的傾斜角是 ,則該直線的斜率是( )4A.-1 B 3 C 3.- .- D.132-3.(2024 高二·全國·課后作業)分別判斷經過下列兩點的直線的斜率是否存在,如果存在,求出斜率后再求出傾斜角;如果不存在,求出傾斜角.(1)C(-3,4), D(2,4) ;(2) P(0,0),Q(-1, 3);(3) M (-3, 2), N (- 2,3) ;(4) E(7,0),Q(7,- 2) .(三)傾斜角與斜率的關系1、直線都有傾斜角,但并不是所有的直線都有斜率.當傾斜角是 90°時,直線的斜率不存在,此時,直線垂直于 x 軸(平行于 y 軸或與 y 軸重合).2、直線的斜率也反映了直線相對于 x 軸的正方向的傾斜程度.當 0°≤α<90°時,斜率越大,直線的傾斜程度越大;當 90°<α<180°時,斜率越大,直線的傾斜程度也越大.題型 3:傾斜角與斜率的關系3-1.(2024 高二上·四川宜賓·期末)設直線 l的斜率為 k ,且- 3 k 1,則直線 l的傾斜角的取值范圍為( )é0, π é2π é π 5π A. ê ÷U ê , π ÷ B.4 3 ê0,4 ÷U , π ÷ è 6 é πC. ê ,5π é π é5π ÷ D. 0, ÷ U , π ÷ 4 6 ê 4 ê 6 3-2.(2024 高二·全國·課后作業)設直線 l 的斜率為 k ,且-1 k 3 ,則直線 l的傾斜角a 的取值范圍為( )é0, π U 3π é π é3π A. ê 3 ÷ , π4 ÷B. ê0, 6 ÷U , π ÷ è ê 4 π 3π é π C. , ÷ D. ê0, ÷ Ué3πê , π 6 4 3 4 ÷è 3-3.(2024 高二上·江蘇連云港·期末)經過兩點 A 1,m ,B m -1,3 的直線的傾斜角是銳角,則實數 m 的范圍是( )A. (- , -3) (-2, + ) B. (-3, -2)C. (2,3) D. (- , 2) (3,+ )(四)直線斜率的應用1、三點共線問題(1)對于給定坐標的三點,要判斷三點是否共線,先判斷任意兩點連線的斜率是否存在.①若都不存在,則三點共線;②若斜率存在,則任意兩點連線的斜率相等時,三點才共線.(2)若三點共線,則任意兩點連線的斜率不一定相等(也可能都不存在).解決這類問題時,首先對斜率是否存在做出判斷,必要時分情況進行討論,然后下結論.2、利用直線斜率的幾何意義求最值應重視兩點, y2-y1(1)直線的斜率反映了直線的傾斜程度,且 k=tanα= ,(x1,y1)和(x2,y2)是直線上橫坐標不相x2-x1等的兩點 ;y-y0 y-y0(2)在求形如 的式子的最值時,可以將 看作動點 P(x,y)與定點 Q(x0,yx x x x 0)所確定的直線的- 0 - 0斜率,數形結合求出最值或取值范圍.題型 4:三點共線問題4-1.(2024 高二上·山西臨汾·期末)若三點 A 2, -3 , B 4,3 ,C 5,b 在同一直線上,則實數b 等于( )A.-12 B.-6 C.6 D.124-2.(2024 高二上·安徽六安·階段練習)已知點 A 0, -8 ,B 2, -2 ,C 4, m ,若線段 AB , AC ,BC 不能構成三角形,則m 的值是 .4-3.(2024 高二上·山西臨汾·期中)三點 A m, 2 ,B 5,1 ,C -4,2m 在同一條直線上,則m 值為( )7 7 7A.2 B. C.-2或 D.2 或2 2 2題型 5:利用直線斜率的幾何意義求最值y +15-1.(2024·湖南衡陽· 1模擬預測)點M x1, y x1 在函數 y = e 的圖象上,當 x1 0,1 ,則 x -1 的取值范圍為 .1y + 35-2.(2024 高二·全國·專題練習)若實數 x 、 y 滿足 y = -x + 3,-1 x 1,則代數式 的取值范圍為x + 22 + y5-3.(2024 高一上·四川達州·期末)點M (x, y)在函數 y = 2x + 4 的圖象上,當 x [2,5]時, 的取值范圍是x +1( )é7 , 8ù é8 ,10 ùA. ê B 3 3ú. ê3 3 úé5 ,16 ù é5 8ùC. ê ú D. , 3 3 ê 3 3ú 題型 6:直線與線段的相交關系求斜率的范圍6-1.(2024 高二上·江西撫州·期末)已知坐標平面內三點 A -1,1 , B 1,1 ,C 2, 3 +1 ,D為VABC 的邊 AC上一動點,則直線BD斜率 k 的變化范圍是( )é0, 3ù éA 3 . ê ú B. - ,0 ê 3 , + ÷ 3 é 3 ùC. ê , 3 D. - ,0 é 3, + 3ú 6-2.(2024 高一上·寧夏中衛·期末)已知 A(2, -3) , B(-3, -2) ,直線 l過定點 P(1,1) ,且與線段 AB 相交,則直線 l的斜率 k 的取值范圍是( )A.-43 3 k B. k 4 k1 3C. D. k -4或 k 4 4 2 46-3.(2024 高一下·湖北武漢·階段練習)已知兩點 A 2, -1 ,B -5,-3 ,直線 l過點 1,1 ,若直線 l與線段 AB相交,則直線 l的斜率取值范圍是( ) 2- , -2 é , + éA. ê ÷ B. ê-2,2ù 3 3ú é 2C. ê- , 2ù 2 ùD. - , - 2, + 3 ú è 3 ú6-4.(2024 高二上·江蘇南通·階段練習)經過點P 0, -1 作直線 l,且直線 l 與連接點 A 1, -2 ,B 2,1 的線段總有公共點,則直線 l 的傾斜角a 的取值范圍是 .6-5.(2024 高三·全國·專題練習)直線 l過點M -1,2 ,且與以P -4, -1 、Q 3,0 為端點的線段相交,則直線 l的斜率的取值范圍是 .一、單選題1.(2024 高二上·江蘇南京·期末)若直線經過 A(1,0),B(4, 3) 兩點,則直線 AB 的傾斜角為( )A.30° B. 45° C.60° D.135°2.(2024 高二上·全國·課后作業)對于下列命題:①若q 是直線 l 的傾斜角,則0° q 180°;②若直線傾斜角為a ,則它斜率 k = 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為( )A.1 B.2 C.3 D.42π3.(2024 高二下·河南安陽·開學考試)已知點 A 2,3 , B -1, x ,直線 AB 的傾斜角為 ,則 x =( )3A.3- 3 3 B 3 3. + C.3 + 3 3 D.634.(2024 高二上·四川南充·期末)斜拉橋是橋梁建筑的一種形式,在橋梁平面上有多根拉索,所有拉索的合力方向與中央索塔一致.如圖是閬中市盤龍山嘉陵江大橋,共有 10 對永久拉索,在索塔兩側對稱排列.已知拉索上端相鄰兩個針的間距 PiPi+1 ( i =1,2,…,9)均為3.8m,拉索下端相鄰兩個針的間距 Ai Ai+1( i =1,2,…,9)均為15m .最短拉索的針P1, A1,滿足 OP1 = 60m, OA1 = 80,則最長拉索所在直線的斜率約為( )(結果保留兩位有效數字)A.±0.47 B.±0.45 C.±0.44 D.±0.425.(2024 高二上·四川)已知直線 l經過第二、四象限,則直線 l的傾斜角a 的取值范圍是( ).A.0o a 90o B.0o a 180o C.90o a 180o D.90o a 180o6.(2024 高二上·全國·課后作業)若如圖中的直線 l1, l2 , l3 的斜率為 k1, k2 ,k3 ,則( )A. k1 k2 k3 B. k3 k1 k2 C. k2 k1 k3 D. k3 k2 k17.(2024 高二上·貴州黔西·期末)已知直線 l的傾斜角為30o ,則直線 l的斜率為( )1A B 3. . C 2 3. D.2 2 2 38.(2024 高一上·福建福州·期末)若直線的傾斜角為 120°,則直線的斜率為( )A. 3 B.- 3 C 3 D 3. .-3 39.(2024 高一下·河北邯鄲·期末)圖中的直線 l1, l2 , l3 的斜率分別為 k1, k2 ,k3 ,則有( )A. k1 k2 k3 B. k1 > k2 > k3C. k1 k3 k2 D. k3 k1 k2π10.(2024 高二上·湖南婁底·期末)已知直線的傾斜角是 ,則此直線的斜率是( )3A 3. B.- 3 C. 3 D.± 32π11.(2024 高二上·湖北武漢·期末)已知直線 l的傾斜角為a ,斜率為 k ,那么“ k >1”是“a > ”的(4 )A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件12.(2024 高一上·江西景德鎮·期末)已知三點 A m,1 ,B 4,2 ,C -4,2m 在同一條直線上,則實數m 的值為( )A.0 B.5 C.0 或 5 D.0 或-513.(2024 高二下·湖北荊州·階段練習)若直線經過兩點 A m,1 ,B 2 - 3m, 2 ,且其傾斜角為 135°,則 m的值為( )1 1 3A.0 B.- C. D.2 2 414.(2024 高二上·上海嘉定·期末)下列說法正確的是( )A.直線的傾斜角越大,它的斜率越大; B.兩直線的傾斜角相等,則它們的斜率也相等;C.任何一條直線都有唯一的斜率; D.任何一條直線都有唯一的傾斜角.r15.(2024 高二上·遼寧大連·期末)若直線 l 的方向向量是 e = 1, 3 ,則直線 l 的傾斜角為( )π π 2π 5πA. B. C. D.6 3 3 616.(2024 高二上·江西贛州·階段練習)設點 A(2, -3) B(-3, -2),若直線 l 過點 P(1,1) 且與線段 AB 相交,則直線 l 的斜率 k 的取值范圍是( )k 3 3 1A. 或 k -4 B. k 或 k -4 4 43 3C.-4 k D.- k 44 417.(2024 高二上·黑龍江大慶·階段練習)已知點 A(-1- 3, -1), B(3,0) ,若點M (x, y)y - 2在線段 AB 上,則x +1的取值范圍是( ) 1A. - , -ùú [ 3,1+ ) é ùB.è 2 ê-1, - 2 úé 1 1 ùC. (- , -1]U[ 3,+ ) D. - , ê 2 2 ú18.(2024 高二上·廣東深圳·期中)已知點 A -2, -1 ,B 3,0 ,若點M x, y y - 2在線段 AB 上,則 的取值x +1范圍( ) A. - ,1- ù1ú 3,+ Bé. ê- ,3ùè 2 2 ú C. - , -1 U 3, + D. -1,3 19.(2024 高三上·新疆昌吉· 2期中)坐標平面內有相異兩點 A cosq ,sin q ,B(0,1),經過兩點的直線的的傾斜角的取值范圍是( )p p p ù é3pA é ù. ê- , ú B. 0, ú U ê ,p 4 4 ÷ è 4 4 é0, p ù é3p ép 3p ùC. ê 4 ú ê ,p ÷ D. ê , 4 4 4 ú20.(2024 高三上·新疆)1949 年公布的《國旗制法說明》中就五星的位置規定:大五角星有一個角尖正向上方,四顆小五角星均各有一個角尖正對大五角星的中心點.有人發現,第三顆小星的姿態與大星相近.為便于研究,如圖,以大星的中心點為原點,建立直角坐標系,OO1,OO2,OO3,OO4分別是大星中心點與四顆小星中心點的連接線,α≈16°,則第三顆小星的一條邊 AB 所在直線的傾斜角約為( )A.0° B.1° C.2° D.3°21.(2024 高二·全國·期中)已知直線斜率為 k,且-1 k 3 ,那么傾斜角a 的取值范圍是( )é0, p ù U ép , 3p é0, p ù é3pA. ê ú ê ÷ B. ê ú ,p 3 ÷ 2 4 3 ê 4 é0, p ù U ép 3p C ép ù é3p . ê 6 ú ê,2 4 ÷D. 0, ê 6 úU ,p ÷ ê 4 22.(2024·四川綿陽·二模)已知直線 l的方程為 x sina + 3y -1 = 0,a R,則直線 l的傾斜角范圍是( ) π ù é2 π 5πA. 0,é ù é è 3 ú ê π, π ÷ B. ê0, ú U ê , π3 6 6 ÷ π 5π é π 2π ùC. é ùê 6 , 6 ú D. ê , 3 3 ú 二、多選題 π π 23.(2024 高二下·湖南衡陽·階段練習)已知經過點 A 5,m 和B 2,8 的直線的傾斜角q ,6 3 ÷,則實數mè 的可能取值有( )A.11 B.12 C.13 D.1424.(2024 高二·全國·課后作業)(多選)如圖,在平面直角坐標系中有三條直線 l1, l2, l3 ,其對應的斜率分別為 k1, k2 , k3 ,則下列選項中錯誤的是( )A. k3 > k1 > k2 B. k1 - k2 > 0C. k1 × k2 0 D. k3 > k2 > k125.(2024 高二上·安徽黃山·期中)如圖所示,下列四條直線 l1, l2, l3 , l4,斜率分別是 k1, k2 , k3 , k4 ,傾斜角分別是a1,a2,a3 ,a4 ,則下列關系正確的是( )A. k2 k1 k4 k3 B. k3 k2 k1 k4 C.a2 a1 a4 a3 D.a3 a2 a1 a426.(2024 高三·全國·專題練習)在下列四個命題中,錯誤的有( )A.坐標平面內的任何一條直線均有傾斜角和斜率B.直線的傾斜角的取值范圍是 0,p C.若一條直線的斜率為 tana ,則此直線的傾斜角為aD.若一條直線的傾斜角為a ,則此直線的斜率為 tana三、填空題27 o.(2024 高二上·全國·課前預習)已知直線 l1的傾斜角a1 =15 ,直線 l1與 l2的交點為A ,直線 l1和 l2向上的方向所成的角為120o,如圖,則直線 l2的傾斜角為 .28.(2024 高二上·廣西百色·期末)已知直線 l過點P 1,0 且與以 A 2,1 ,B 4, -3 為端點的線段 AB 有公共點,則直線 l斜率的取值范圍為 .29.(2024·湖南株洲·一模)過原點的直線 l 與曲線 y = ex-1交于不同的兩點 A,B,過 A,B 作 x 軸的垂線,與曲線 y = ln x 交于 C,D 兩點,則直線 CD 的斜率為 . 30.(2024 高二上·全國·課后作業)直線 l 的斜率為 k,且 k - 3,3÷÷,則直線 l 的傾斜角的取值范圍è 3 是 .31.(2024 高二·江蘇·假期作業)若經過點 P(1- a,1) 和Q(2a,3)的直線的傾斜角是鈍角,則實數 a的取值范圍是 .32.(2024 高二下·上海閔行·開學考試)若直線 l1與直線 l2平行,直線 l1的斜率為- 3 ,則直線 l2的傾斜角為 .33.(2024 高二上·全國·專題練習)臺球運動中反彈球技法是常見的技巧,其中無旋轉反彈球是最簡單的技法,主球撞擊目標球后,目標球撞擊臺邊之后按照光線反射的方向彈出,想要讓目標球沿著理想的方向反彈,就要事先根據需要確認臺邊的撞擊點,同時做到用力適當,方向精確,這樣才能通過反彈來將目標球成功擊入袋中.如圖,現有一目標球從點 A -2,3 無旋轉射入,經過 x 軸(桌邊)上的點 P 反彈后,經過點B 5,7 ,則點 P 的坐標為 .四、解答題34.(2024 高二上·全國·課后作業)求經過下列兩點的直線的斜率,并判斷其傾斜角是銳角還是鈍角.(1)A(0,-1),B(2,0);(2)P(5,-4),Q(2,3);(3)M(3,-4),N(3,-2).35.(2024 高二·江蘇·假期作業)經過下列兩點的直線的斜率是否存在?如果存在,求其斜率.(1) A 2,3 , B 4,5 ;(2) C - 2,3 , D 2, - 1 ;(3) P - 3,1 ,Q - 3,10 .36.(2024 高二上·河北唐山·階段練習)已知兩點 A(-3,4), B(3, 2),過點P(1,0)的直線 l與線段 AB 有公共點.(1)求直線 l的斜率 k 的取值范圍;(2)求直線 l的傾斜角a 的取值范圍.37.(2024 高二上·全國·課后作業)過 A m2 + 2, m2 - 3 ,B 3- m - m2 , 2m 兩點的直線 l 的傾斜角為 45°,求m 的值.38.(2024 高二·全國·課后作業)已知 A 3,3 , B -4,2 ,C 0,-2 .(1)求直線 AB 和 AC 的斜率;(2)若點 D 在線段 BC(包括端點)上移動時,求直線 AD 的斜率的變化范圍.39.(2024 高二上·河南·階段練習)已知坐標平面內三點 A -2, -4 , B 2,0 ,C -1,1 .(1)求直線 AB 的斜率和傾斜角;(2)若 A, B,C, D 可以構成平行四邊形,且點D在第一象限,求點D的坐標;n(3)若E m,n 是線段 AC 上一動點,求 的取值范圍.m - 2 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2.1.1傾斜角與斜率6題型分類(講+練)(學生版) 2024-2025學年《解題秘籍》高二數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019選擇性必修第一冊).pdf 2.1.1傾斜角與斜率6題型分類(講+練)(教師版) 2024-2025學年《解題秘籍》高二數學同步知識·題型精講精練講義(人教A版2019選擇性必修第一冊).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫