(新教材)高中数学新教材人教A版选择性必修培优练习:专题05 直线的倾斜角与斜率(学生版+解析版).doc

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1、专题专题 05 直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角与斜率 一、单选题一、单选题 1 (2020 四川省高二期末(理) )直线3x 的倾斜角为( ) A30 B45 C60 D90 2 (2019 四川省仁寿一中高二期中(文) )若直线1x 的倾斜角为,则( ) A0 B 3 C 2 D 3 (2020 江苏省丹徒高中高一开学考试)直线10 xy 的倾斜角为( ) A 4 B 3 4 C 5 4 D 2 4 (2019 江苏省扬州中学高一期中) 如果3,1A、2,Bk、8,11C在同一直线上, 那么k的值是( ) A-6 B-7 C-8 D-9 5 (2019 山东省高二期中)若直线过点(2,4),

2、(1,43),则此直线的倾斜角是( ) A30 B60 C120 D150 6 (2019 浙江省高三期中)以下哪个点在倾斜角为 45 且过点(1,2)的直线上( ) A (2,3) B (0,1) C (3,3) D (3,2) 7 (2020 四川省高二期末(理) )已知一直线经过两点(2,4)A,( ,5)B a,且倾斜角为 135 ,则 a 的值为 ( ) A-1 B-2 C2 D1 8 (2019 浙江省高二期中)直线 xsiny20 的倾斜角的取值范围是( ) A0,) B 3 0, ) 44 C0, 4 D0, ) 42 9 (2019 内蒙古自治区高二期末(文) )已知直线l的

3、倾斜角为,若tan 3 3 ,则( ) A0 B 2 C 5 6 D 10 (2019 浙江省镇海中学高一期末)已知直线倾斜角的范围是, 3 2 U 2 , 23 ,则此直线的斜率 的取值范围是( ) A 3, 3 B,3 U 3, C 33 , 33 D 3 , 3 U 3 , 3 二、多选题二、多选题 11 (2020 吴江汾湖高级中学高一月考)下列说法中正确的是( ) A若是直线l的倾斜角,则0180 B若k是直线l的斜率,则kR 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 12 (2020 江苏省苏州实验中学高一月考)有下列命题:其中错误的是(

4、) A若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应; B若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应; C坐标平面上所有的直线都有倾斜角; D坐标平面上所有的直线都有斜率 13 (2018 全国单元测试)已知直线 1: 10lxy ,动直线 2:( 1)0()lkxkykkR,则下列结论 错误 的是( ) A不存在k,使得 2 l的倾斜角为 90 B对任意的k, 1 l与 2 l都有公共点 C对任意的k, 1 l与 2 l都不 重合 D对任意的k, 1 l与 2 l都不垂直 三、填空题三、填空题 14 (2019 银川唐徕回民中学高三月考(理) )已知点 P(3,1),点 Q 在 y 轴上,直线 PQ 的

5、倾斜角为 120 ,则点 Q 的坐标为_ 15 (2020 浙江省温州中学高三月考)平面直角坐标系中,直线倾斜角的范围为_,一条直线可能经过 _个象限. 16 (2019 浙江省效实中学高一期中)若直线斜率 k(1,1),则直线倾斜角 _. 17 (2018 山西省山西大附中高二期中(文) )已知直线 l 经过点1,0P且与以2,1A,3, 2B为端点 的线段AB有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围为_ 四、解答题四、解答题 18 (2019 全国高一课时练习)已知点1,2A,在 y 轴上求一点 P,使直线 AP 的倾斜角为120 19 (2019 全国高一课时练习)点( , )M x y在函

6、数 28yx 的图像上,当2,5x时,求 1 1 y x 的取值 范围. 20 (2020 广东省恒大足球学校高三期末)已知直线l:320 xy的倾斜角为角. (1)求tan; (2)求sin,cos2的值. 21 (上海市七宝中学高二期中)已知直线l的方程为3 20 xmy ,其倾斜角为. (1)写出关于m的函数解析式; (2)若 3 , 34 ,求m的取值范围. 22 (2019 全国高一课时练习)经过点 (0, 1)P 作直线 l,若直线 l 与连接(1, 2)(2,1)AB 、的线段总有公共 点. (1)求直线 l 斜率 k 的范围; (2)直线 l 倾斜角的范围; 23 (上海位育中

7、学高二期中)直角坐标系 xOy 中,点 A 坐标为(2,0),点 B 坐标为(4,3),点 C 坐标为(1,3), 且AM tAB (tR). (1) 若 CMAB,求 t 的值; (2) 当 0 t 1 时,求直线 CM 的斜率 k 和倾斜角 的取值范围. 专题专题 05 直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角与斜率 一、单选题一、单选题 1 (2020 四川省高二期末(理) )直线3x 的倾斜角为( ) A30 B45 C60 D90 【答案】D 【解析】 直线3x 的斜率不存在,其倾斜角为90. 故选:D. 2 (2019 四川省仁寿一中高二期中(文) )若直线1x 的倾斜角为,则( ) A0

8、B 3 C 2 D 【答案】C 【解析】 直线1x 与x轴垂直,故倾斜角为 2 . 故选:C. 3 (2020 江苏省丹徒高中高一开学考试)直线1 0 xy 的倾斜角为( ) A 4 B 3 4 C 5 4 D 2 【答案】B 【解析】 由题意,直线10 xy 的斜率为1k 故 3 tan1 4 k 故选:B 4 (2019 江苏省扬州中学高一期中) 如果3,1A、2,Bk、8,11C在同一直线上, 那么k的值是( ) A-6 B-7 C-8 D-9 【答案】D 【解析】 (3,1)A 、 ( 2, )Bk 、 (8,11)C 三点在同一条直线上, 直线AB和直线AC的斜率相等, 111 1

9、2383 k ,解得9k 故选:D 5 (2019 山东省高二期中)若直线过点(2,4),(1,43),则此直线的倾斜角是( ) A30 B60 C120 D150 【答案】C 【解析】 由题意知,直线的斜率3k , 即直线的倾斜角满足tan3 , 又0180 ,120 , 故选:C 6 (2019 浙江省高三期中)以下哪个点在倾斜角为 45 且过点(1,2)的直线上( ) A (2,3) B (0,1) C (3,3) D (3,2) 【答案】B 【解析】 由直线的倾斜角为 45 ,则直线的斜率为tan451k , 则过点2,3与点(1,2)的直线的斜率为 321 213 ,显然点2,3不满

10、足题意; 过点0,1与点(1,2)的直线的斜率为 12 1 01 ,显然点0,1满足题意; 过点3,3与点(1,2)的直线的斜率为 321 312 ,显然点3,3不满足题意; 过点3,2与点(1,2)的直线的斜率为 22 0 31 ,显然点2,3不满足题意; 即点0,1在倾斜角为 45 且过点(1,2)的直线上, 故选:B. 7 (2020 四川省高二期末(理) )已知一直线经过两点 (2,4)A ,( ,5)B a,且倾斜角为 135 ,则 a 的值为 ( ) A-1 B-2 C2 D1 【答案】D 【解析】 由直线斜率的定义知,tan1351 AB k , 由直线的斜率公式可得, 54 2

11、 AB k a , 所以 54 1 2a ,解得1a . 故选:D 8 (2019 浙江省高二期中)直线 xsiny20 的倾斜角的取值范围是( ) A0,) B 3 0, ) 44 C0, 4 D0, ) 42 【答案】B 【解析】 直线 xsin+y+20 的斜率为 ksin, 1sin1,1k1 倾斜角的取值范围是0, 4 3 4 ,) 故选:B 9 (2019 内蒙古自治区高二期末(文) )已知直线l的倾斜角为,若tan 3 3 ,则( ) A0 B 2 C 5 6 D 【答案】A 【解析】 tan3 tan3 313tan ,解得tan0, 0,0. 故选:A 10 (2019 浙江

12、省镇海中学高一期末)已知直线倾斜角的范围是, 3 2 U 2 , 23 ,则此直线的斜率 的取值范围是( ) A 3, 3 B,3 U 3, C 33 , 33 D 3 , 3 U 3 , 3 【答案】B 【解析】 因为直线倾斜角的范围是, 3 2 U 2 , 23 ,又直线的斜率tank, , 3 2 U 2 , 23 .故 tantan3 3 或 2 tantan3 3 . 故,3k U 3, . 故选:B 二、多选题二、多选题 11 (2020 吴江汾湖高级中学高一月考)下列说法中正确的是( ) A若是直线l的倾斜角,则0180 B若k是直线l的斜率,则kR C任意一条直线都有倾斜角,但

13、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 【答案】ABC 【解析】 A. 若是直线l的倾斜角,则0 180 ,是正确的; B. 若k是直线l的斜率,则 tankR,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 12 (2020 江苏省苏州实验中学高一月考)有下列命题:其中错误的是( ) A若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应; B若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应; C坐标平面上所有的直线都有倾斜角; D坐标平面上所

14、有的直线都有斜率 【答案】BD 【解析】 任何一条直线都有倾斜角,但不是任何一条直线都有斜率 当倾斜角为90时,斜率不存在 故选:BD 13 (2018 全国单元测试)已知直线 1: 10lxy ,动直线 2:( 1)0()lkxkykkR,则下列结论 错误 的是( ) A不存在k,使得 2 l的倾斜角为 90 B对任意的k, 1 l与 2 l都有公共点 C对任意的k, 1 l与 2 l都不 重合 D对任意的k, 1 l与 2 l都不垂直 【答案】AC 【解析】 逐一考查所给的选项: A.存在0k ,使得 2 l的方程为 0 x,其倾斜角为 90 ,故选项不正确 B 直线 1: 10lxy 过

15、定点0, 1,直线 2: 1010lkxkykkRk xyx过定点 0, 1,故 B 是正确的 C.当 1 2 x 时,直线 2 l的方程为 111 0 222 xy,即10 xy , 1 l与 2 l都重合,选项 C 错误; D.两直线重合,则: 1110kk ,方程无解,故对任意的k,1 l与 2 l都不垂直,选项 D 正确 故选:AC. 三、填空题三、填空题 14 (2019 银川唐徕回民中学高三月考(理) )已知点 P(3,1),点 Q 在 y 轴上,直线 PQ 的倾斜角为 120 ,则点 Q 的坐标为_ 【答案】(0,2) 【解析】 因为Q在y轴上,所以可设Q点坐标为0, y, 又因

16、为tan1203 , 则 1 3 03 y ,解得2y , 因此0, 2Q,故答案为0, 2. 15 (2020 浙江省温州中学高三月考)平面直角坐标系中,直线倾斜角的范围为_,一条直线可能经过 _个象限. 【答案】 ) 0,p 0,2,3 【解析】 平面直角坐标系中,直线倾斜角的范围为0,, 一条直线可能经过 2 个象限,如过原点,或平行于坐标轴; 也可能经过 3 个象限,如与坐标轴不平行且不过原点时; 也可能不经过任何象限,如坐标轴; 所以一条直线可能经过 0 或 2 或 3 个象限 故答案为:0,,0 或 2 或 3 16 (2019 浙江省效实中学高一期中)若直线斜率 k(1,1),则

17、直线倾斜角 _. 【答案】0 ,45 )(135 ,180 ) 【解析】 直线的斜率为负时,斜率也随着倾斜角的增大而增大 由于斜率有正也有负,且直线的斜率为正时,斜率随着倾斜角的增大而增大,故 (0 ,45 );又直线的斜 率为负时,斜率也随着倾斜角的增大而增大,故 (135 ,180 );斜率为 0 时,0 .所以 0 ,45 ) (135 ,180 ) 故答案为0 ,45 )(135 ,180 ) 17 (2018 山西省山西大附中高二期中(文) )已知直线 l 经过点1,0P且与以2,1A,3, 2B为端点 的线段AB有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围为_ 【答案】 3 0, ) 44

18、 【解析】 当直线l过 B 时,设直线l的倾斜角为,则 3 tan1 4 当直线l过 A 时,设直线l的倾斜角为,则 tan1 4 综合:直线 l 经过点P 1,0且与以A 2,1,B 3, 2为端点的线段AB有公共点时,直线l的倾斜角的取 值范围为 3 0, 44 四、解答题四、解答题 18 (2019 全国高一课时练习)已知点1,2A,在 y 轴上求一点 P,使直线 AP 的倾斜角为120 【答案】0,23P 【解析】 设(0, )Py, 2 0 1 PA y k ,tan120 2 01 y ,23y, P点坐标为(0,23). 19 (2019 全国高一课时练习)点 ( , )M x

19、y在函数28yx 的图像上,当2,5x时,求 1 1 y x 的取值 范围. 【答案】 1 5 , 6 3 【解析】 1( 1) 1( 1) yy xx 的几何意义是过( , ),( 1, 1)M x yN 两点的直线的斜率,点 M 在线段 28,2,5yxx 上运动,易知当2x时,4y ,此时(2,4)M与( 1, 1)N 两项连线的斜率最大, 为 5 3 ; 当5x 时, 2y , 此时(5, 2)M 与( 1, 1)N 两点连线的斜率最小, 为 1 6 . 115 613 y x 剟,即HF的 取值范围为 1 5 , 6 3 20 (2020 广东省恒大足球学校高三期末)已知直线l:32

20、0 xy的倾斜角为角. (1)求tan; (2)求sin,cos2的值. 【答案】 (1) 1 3 ; (2) 10 10 ; 4 5 【解析】 (1)因为直线320 xy的斜率为 1 3 ,且直线的倾斜角为角, 所以 1 tan 3 (2)由(1)知 1 tan 3 , 22 sin1 tan cos3 sincos1 解得 10 sin 10 3 10 cos 10 或 10 sin 10 3 10 cos 10 , 因为, 2 ,所以 10 sin 10 3 10 cos 10 2 2 3 104 cos22cos121 105 21 (上海市七宝中学高二期中)已知直线l的方程为3 20

21、 xmy ,其倾斜角为. (1)写出关于m的函数解析式; (2)若 3 , 34 ,求m的取值范围. 【答案】 (1) 3 arctan,0 ,0 2 3 arctan,0 m m m m m ; (2)()3, 3m?. 【解析】 (1)直线l的方程为3 20 xmy ,其倾斜角为,当0m时, 2 当0m时,则斜率 3 tank m , 3 arctan m , 当0m时,则斜率 3 tank m , 3 arctan m , 所以 3 arctan,0 ,0 2 3 arctan,0 m m m m m ; (2)当, 3 2 骣骣 琪琪 琪琪 琪琪 桫桫 时,()() 3 3,0, 3k

22、m m =?, 当 2 时,0m, 当 3 , 24 骣骣 琪琪 琪琪 琪琪 桫桫 时,()() 3 ,1 ,3,0km m =?, 综上所述:()3, 3m?. 22 (2019 全国高一课时练习)经过点 (0, 1)P 作直线 l,若直线 l 与连接(1, 2)(2,1)AB 、的线段总有公共 点. (1)求直线 l 斜率 k 的范围; (2)直线 l 倾斜角的范围; 【答案】 (1)11k (2) 3 0 44 或 【解析】 (1) 2( 1) 1 1 0 pA k 1 ( 1) 1 20 pB k l与线段 AB 相交 pApB kkk 11k (2)由(1)知0tan11tan0 或

23、 由于tan0, 2 yx 在 及(,0) 2 均为减函数 3 0 44 或 23 (上海位育中学高二期中)直角坐标系 xOy 中,点 A 坐标为(2,0),点 B 坐标为(4,3),点 C 坐标为(1,3), 且AM tAB (tR). (1) 若 CMAB,求 t 的值; (2) 当 0 t 1 时,求直线 CM 的斜率 k 和倾斜角 的取值范围. 【答案】(1) 1 5 t ;(2) k(.,12,, 3 arctan2, 4 【解析】 (1)由题意可得42,30(6,3)AB ,(6 ,3 )AMtABtt , 1 2, 30(3, 3)AC ,所以(63,33)CMAMACtt, CMAB,则CM AB ,6 633 334590CM ABttt, 解得 1 5 t ; (2)由01t ,AMtAB ,可得点 M 在线段 AB 上,由题中 A、B、C 点坐标,可得经过 A、C 两点的直 线的斜率 1 1k ,对应的倾斜角为 3 4 ,经过 C、B 两点的直线的斜率 2 2k ,对应的倾斜角为2arctan, 则由图像可知(如图所示), 直线 CM 的斜率k的取值范围为:1k 或2k ,倾斜角的范围为: 3 arctan2, 4 .

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