
TOC \ "1-2" \h \z \u \l "_Tc177595092" 【題型歸納】 PAGEREF _Tc177595092 \h 2
\l "_Tc177595093" 題型一:直線的傾斜角與斜率定義 PAGEREF _Tc177595093 \h 2
\l "_Tc177595094" 題型二:斜率與傾斜角的變化關(guān)系 PAGEREF _Tc177595094 \h 3
\l "_Tc177595095" 題型三:已知兩點(diǎn)求斜率、已知斜率求參數(shù) PAGEREF _Tc177595095 \h 4
\l "_Tc177595096" 題型四:直線與線段相交關(guān)系求斜率范圍 PAGEREF _Tc177595096 \h 5
\l "_Tc177595097" 題型五:直線平行 PAGEREF _Tc177595097 \h 8
\l "_Tc177595098" 題型六:直線垂直 PAGEREF _Tc177595098 \h 9
\l "_Tc177595099" 題型七:直線平行、垂直在幾何問題的應(yīng)用 PAGEREF _Tc177595099 \h 11
\l "_Tc177595100" 【重難點(diǎn)集訓(xùn)】 PAGEREF _Tc177595100 \h 13
\l "_Tc177595101" 【高考真題】 PAGEREF _Tc177595101 \h 22
【題型歸納】
題型一:直線的傾斜角與斜率定義
1.(2024·高二·河北保定·開學(xué)考試)已知直線的傾斜角比直線的傾斜角大,則的斜率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由得的傾斜角為,
所以的傾斜角為,即的斜率為.
故選:A
2.(2024·高三·全國·專題練習(xí))已知直線的傾斜角為,則的值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因?yàn)椋?br>所以
.
故選:B.
3.(2024·高二·山東日照·期末)已知直線的方程為,則直線的傾斜角為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題意知,直線l的斜率為,
設(shè)直線l的傾斜角為,則,
解得,即直線l的傾斜角為.
故選:A
4.(2024·高二·湖北·期末)直線的傾斜角是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因?yàn)?,所以?br>所以直線的斜率為,所以直線的傾斜角為.
故選:C.
題型二:斜率與傾斜角的變化關(guān)系
5.(2024·高二·浙江麗水·期末)直線的傾斜角的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】直線的斜率為,
由于,設(shè)傾斜角為,
則,,
所以.
故選:B.
6.(2024·高二·全國·專題練習(xí))已知直線的傾斜角為,并且,直線的斜率的范圍是( )
A.B.
C.或D.或
【答案】C
【解析】因?yàn)樾甭?,且,其中時直線無斜率,
當(dāng)時,得;
當(dāng)時,得;
故選:C.
7.(2024·高二·湖南衡陽·期末)已知直線的傾斜角滿足,則的斜率的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】函數(shù)在上單調(diào)遞增,
又,,
故的取值范圍是.
故選:C
8.(2024·高二·江蘇·單元測試)若直線的斜率的變化范圍是,則它的傾斜角的變化范圍是( )
A.
B.
C.
D.或
【答案】D
【解析】作出正切函數(shù)在的圖象如下圖,
如圖所示,當(dāng),即,
解得或,
即或,
故選:D.
題型三:已知兩點(diǎn)求斜率、已知斜率求參數(shù)
9.(2024·高二·全國·課前預(yù)習(xí))直線l上兩點(diǎn),則直線l的斜率為 .
【答案】1
【解析】由題意得直線l的斜率為.
故答案為:1.
10.(2024·高二·上?!卧獪y試)若點(diǎn)、、在同一直線上,則實(shí)數(shù)k的值為 .
【答案】
【解析】因?yàn)槿c(diǎn)、、在同一直線上,
∴的斜率和的斜率相等,
即,
∴.
故答案為:.
11.(2024·高二·江蘇揚(yáng)州·階段練習(xí))經(jīng)過兩點(diǎn)的直線的傾斜角為,則
【答案】32/
【解析】傾斜角為,斜率為,
所以,
解得.
故答案為:
12.(2024·高二·山東臨沂·期中)已知過點(diǎn),的直線的傾斜角為60°,則實(shí)數(shù) .
【答案】
【解析】由題意知,
該直線的斜率為,
解得.
故答案為:.
題型四:直線與線段相交關(guān)系求斜率范圍
13.(多選題)(2024·高二·山西長治·階段練習(xí))已知點(diǎn),若過點(diǎn)的直線與線段相交,則直線的傾斜角可以是( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【解析】設(shè),由題得,所以直線的傾斜角為.
由題得,所以直線的傾斜角為.
由圖可知直線與線段相交,須滿足直線的傾斜角.
故選:BC
14.(2024·高二·安徽蕪湖·期中)已知曲線,則的取值范圍是 .
【答案】
【解析】函數(shù),
則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,函數(shù)圖象如下所示:
當(dāng)時,即,當(dāng)時,則,
表示曲線上的點(diǎn)與連線的斜率,令,
又,,
由圖可得或,
即的取值范圍為.
故答案為:
15.(2024·高二·上海閔行·期末)已知點(diǎn)過點(diǎn)A的直線與線段BC相交,則直線的斜率的取值范圍是 .
【答案】
【解析】
如圖,要使過點(diǎn)A的直線與線段BC相交,需使直線的傾斜角介于直線的傾斜角之間,
即需使斜率滿足,
因,,故.
故答案為:.
16.(2024·高二·上?!るA段練習(xí))已知點(diǎn),,直線是過點(diǎn)且與線段AB相交且斜率存在,則的斜率的取值范圍是
【答案】
【解析】因?yàn)?,,?br>所以,.
直線過點(diǎn)且與線段相交,如下圖所示:
或,
直線的斜率的取值范圍是:.
故答案為:.
題型五:直線平行
17.(2024·高二·甘肅慶陽·階段練習(xí))已知直線,若,則 .
【答案】0
【解析】①當(dāng)時,②當(dāng)時,若,可得與重合,不合題意.故.
故答案為:.
18.(2024·高二·浙江麗水·期末)已知直線和,若,則 .
【答案】2
【解析】直線的斜率為,,
所以直線的斜率,即,
經(jīng)檢驗(yàn),滿足題意.
故答案為:2.
19.判斷下列各組直線是否平行,并說明理由:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【解析】(1)設(shè)兩直線,的斜率分別為,,在軸上的截距分別為,.
因?yàn)?,,,,所以?br>(2)因?yàn)?,,?br>所以與不平行.
(3)由兩直線的方程可知,軸,軸,且兩直線在軸上的截距不相等,所以.
(4),因?yàn)?,?br>所以與重合.
20.(2024·高二·全國·課后作業(yè))根據(jù)下列給定的條件,判斷直線與直線是否平行.
(1)經(jīng)過點(diǎn),,經(jīng)過點(diǎn),;
(2)的傾斜角為60°,經(jīng)過點(diǎn),.
【解析】(1)設(shè)兩直線,的斜率分別為,.
由題意知,.
因?yàn)?,又?br>所以,所以A,B,C三點(diǎn)不共線,所以A,B,C,D四點(diǎn)不共線,
所以.
(2)設(shè)兩直線,的斜率分別為,.
由題意知,.
所以,所以或與重合.
題型六:直線垂直
21.(2024·高二·全國·課堂例題)判斷下列兩條直線是否垂直,并說明理由:
(1),;
(2),;
(3),.
【解析】(1)兩直線的斜率,,由,則.
(2)兩直線的斜率,,由,則.
(3)的斜率為0,的斜率不存在,.
22.(2024·高二·全國·課前預(yù)習(xí))判斷下列兩條直線是否垂直.
(1)直線的斜率為,直線經(jīng)過點(diǎn),;
(2)直線經(jīng)過點(diǎn),,直線經(jīng)過點(diǎn),;
(3)直線的法向量為,直線的法向量為.
【解析】(1)直線的斜率,直線的斜率,因?yàn)?,所以與垂直.
(2)直線的斜率不存在,故與軸垂直,直線的斜率為0,故直線與軸平行,所以與垂直.
(3)因?yàn)?,所以與的法向量垂直,所以與垂直.
23.(2024·高二·浙江·期中)已知直線:,:,若,則實(shí)數(shù) .
【答案】-3或0
【解析】當(dāng)時,直線:,:,此時顯然,符合題意;
當(dāng)時,整理可得直線:,:,
由,則,解得.
故答案為:-3或0
24.(2024·高三·湖南長沙·階段練習(xí))已知直線和互相垂直,且,則的最小值為 .
【答案】/
【解析】由題得.
所以.
當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.
所以的最小值為.
故答案為:
25.(2024·高二·重慶沙坪壩·期末)若直線與直線垂直,則 .
【答案】/0.5
【解析】直線:的斜率為,直線:與直線:垂直時,
,解之得,
故答案為:.
題型七:直線平行、垂直在幾何問題的應(yīng)用
26.(2024·高二·全國·課后作業(yè))直線l的傾斜角為30°,點(diǎn)P(2,1)在直線l上,直線l繞點(diǎn)P(2,1)按逆時針方向旋轉(zhuǎn)30°后到達(dá)直線l1的位置,此時直線l1與l2平行,且l2是線段AB的垂直平分線,其中A(1,m-1),B(m,2),則m= .
【答案】
【解析】如圖,直線l1的傾斜角為30°+30°=60°,
∴直線l1的斜率k1=tan 60°=.
由l1∥l2知,直線l2的斜率k2=k1=.
∴直線AB的斜率存在,且kAB=.
∴==-,
解得m=4+.
故答案為:4+
27.(2024·高二·全國·專題練習(xí))已知,A,B,C,D四點(diǎn)構(gòu)成的四邊形是平行四邊形,求點(diǎn)D的坐標(biāo).
【解析】由題,,
所以kAC=2,,kBC=-3,
設(shè)D的坐標(biāo)為(x,y),分以下三種情況:
①當(dāng)BC為對角線時,有kCD=kAB,kBD=kAC,
所以,,,
得x=7,y=5,即
②當(dāng)AC為對角線時,有kCD=kAB,kAD=kBC,
所以,,
得x=-1,y=9,即
③當(dāng)AB為對角線時,有kBD=kAC,kAD=kBC
所以,
得x=3,y=-3,即
所以D的坐標(biāo)為或或.
28.(2024·高二·全國·課后作業(yè))在平面直角坐標(biāo)系中,四邊形的頂點(diǎn)按逆時針順序依次是,,,,其中,試判斷四邊形的形狀,并給出證明.
【解析】四邊形是矩形.證明如下:
邊所在直線的斜率,
邊所在直線的斜率,
邊所在直線的斜率,
邊所在直線的斜率,
所以,,所以,,
所以四邊形是平行四邊形.
又,
所以,所以四邊形是矩形.
又,,
令,即,無解,
所以與不垂直,故四邊形是矩形.
29.(2024·高一·全國·課后作業(yè))設(shè),,,問是否存在正實(shí)數(shù)m,使為直角三角形?
【解析】要使為直角三角形,則角A,B,C中需有一個為直角.由題意知,直線AB,BC,AC的斜率都存在.
當(dāng)A為直角時,則AC⊥AB,所以,即,解得,舍去;
當(dāng)B為直角時,,;
當(dāng)C為直角時,,或(舍去).
綜上所述,存在正實(shí)數(shù)或,使為直角三角形.
【重難點(diǎn)集訓(xùn)】
1.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知實(shí)數(shù)x,y滿足,且,則的取值范圍( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由于點(diǎn)滿足關(guān)系式,且,
可知在線段上移動,且
設(shè),則,
因?yàn)辄c(diǎn)在線段上,所以的取值范圍是,
故選:A.
2.(2024·高二·上海·課堂例題)點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,當(dāng)時,可能等于( )
A.或B.或C.或D.0
【答案】C
【解析】表示點(diǎn)Mx1,y1與點(diǎn)所成直線的斜率k,
又Mx1,y1是在部分圖象上的動點(diǎn),
如圖,當(dāng)接近時,
當(dāng)為0,1時,,則,只有C滿足.
故選:C.
3.(2024·高二·湖北·階段練習(xí))直線:與直線:平行,則“”是“”的( )
A.充分不必要條件B.充要條件
C.必要不充分條件D.既不充分也不必要
【答案】B
【解析】當(dāng)時,有,故或,
當(dāng)時,的方程為,的方程為,此時兩條直線重合,不符合;
當(dāng)時,的方程為,的方程為,符合;
綜上,“”是“”的充要條件,
故選:B.
4.(2024·高二·江蘇泰州·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,一座斜拉橋共有10對拉索,在索塔兩側(cè)對稱排列,已知拉索上端相鄰兩個錨的間距均為4m,拉索下端相鄰兩個錨的間距、均為16m,最短拉索滿足,,若建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則最長拉索所在直線的斜率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】,
,
故,
則,
故選:D.
5.(2024·高二·北京昌平·期末)已知直線,,則“”是“”的( )
A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【解析】因?yàn)橹本€,,
所以當(dāng)時,,即,即或,
所以“”能推出“”,“”不能推出“”,
所以“”是“”充分不必要條件,
故選:A.
6.(2024·高一·全國·專題練習(xí))已知傾斜角為的直線與直線垂直,則=( )
A.B.-
C.D.-
【答案】C
【解析】直線的斜率為13,因此與此直線垂直的直線的斜率,
,
∴,
把代入得,
原式.
故選:C.
7.(2024·高二·云南曲靖·期末)經(jīng)過點(diǎn)作直線,若直線與連接兩點(diǎn)的線段總有公共點(diǎn),則直線的斜率的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】,,畫出圖像,如圖所示:
根據(jù)圖像知:.
故選:D.
8.(2024·高二·山東日照·階段練習(xí))直線過點(diǎn)且與以點(diǎn)、為端點(diǎn)的線段恒相交,則的斜率取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
如圖,直線與以點(diǎn)、為端點(diǎn)的線段恒相交時,直線從到,
直線從到時,傾斜角增大,斜率增大,,斜率范圍為,
直線從到時,傾斜角增大,斜率增大,,斜率范圍為,
綜上,的斜率取值范圍為,
故選:D
9.(多選題)(2024·高二·河南信陽·階段練習(xí))下列說法中正確的是( )
A.若直線的傾斜角越大,則直線的斜率就越大
B.若直線的傾斜角為,則直線的斜率為
C.若,,則直線的傾斜角為
D.若直線過點(diǎn),且它的傾斜角為,則這條直線必過點(diǎn)
【答案】CD
【解析】A:傾斜角為銳角,斜率為正;傾斜角為鈍角時,斜率為負(fù),錯;
B:直線的傾斜角為時,直線的斜率不存在,錯;
C:由題設(shè),知兩點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,直線方程為,直線的傾斜角為,對;
D:過,兩點(diǎn)的斜率為:,對.
故選:CD.
10.(多選題)(2024·高二·陜西西安·階段練習(xí))已知,,直線:,:,且,則( )
A.的最小值是1B.的最小值是
C.的最小值是4D.的最小值是4
【答案】BC
【解析】由直線,,且,得,即,又,
對于A,,即,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,A錯誤;
對于B,,,
當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,因此的最小值是,B正確;
對于C,,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,C正確;
對于D,,
當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,D錯誤.
故選:BC
11.(多選題)(2024·高二·江蘇鹽城·期中)臺球運(yùn)動已有五六百年的歷史,參與者用球桿在臺上擊球.如圖,有一張長方形球臺,,現(xiàn)從角落沿角的方向把球打出去,球經(jīng)2次碰撞球臺內(nèi)沿后進(jìn)入角落的球袋中,若和光線一樣,臺球在球臺上碰到障礙物后也遵從反射定律,則的值可以為( )
A.B.C.1D.
【答案】AC
【解析】因?yàn)?,現(xiàn)從角落沿角的方向把球打出去,球經(jīng)2次碰撞球臺內(nèi)沿后進(jìn)入角落的球袋中;
當(dāng)是圖一時,如圖:
關(guān)于 的對稱點(diǎn)為,關(guān)于的對稱點(diǎn)為;
如圖;根據(jù)直線的對稱性可得:;
當(dāng)是圖2時,如圖:
關(guān)于 的對稱點(diǎn)為,關(guān)于的對稱點(diǎn)為,
如圖:根據(jù)直線的對稱性可得:;
故選:AC.
12.(2024·高二·全國·期中)直線,,若,則 .
【答案】2
【解析】因?yàn)橹本€,,,
所以且兩直線不重合,
解得或,
當(dāng)時兩直線重合,舍去,所以.
故答案為:2.
13.(2024·高二·山東棗莊·階段練習(xí))已知直線l經(jīng)過,兩點(diǎn),直線l的斜率是直線m的斜率的三倍,則直線m的傾斜角是 .
【答案】/30°
【解析】由直線l經(jīng)過,兩點(diǎn),
則直線的斜率,
所以直線的斜率,
由,所以.
故答案為:
14.(2024·高二·貴州·開學(xué)考試)一束光射向軸,與軸相交于點(diǎn),經(jīng)軸反射,與以連接、兩點(diǎn)的線段總有公共點(diǎn),這束光所在直線的斜率取值范圍為 .
【答案】
【解析】
由斜率公式,射線的斜率為,
射線的斜率為,
如上圖,由題意,一束光射向軸,經(jīng)軸反射,與線段
始終相交,則射線即與關(guān)于對稱,射線即
與關(guān)于對稱,
∴,,
∴這束光所在直線的斜率取值范圍為.
故答案為:.
15.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知直線:和直線:.若與平行,求a的值.
【解析】方法一 : 當(dāng)時,:,:,不平行于;
當(dāng)時,:,:,不平行于;
當(dāng)且時,兩直線可化為:,:,
則當(dāng)時,有,
解得,
綜上可知,當(dāng)時,.
方法二:對于兩直線,
當(dāng)它們平行時,有 ,
所以對于直線:和直線:,
當(dāng)時,則,
則,
可得,故當(dāng)時,.
16.(2024·高二·上?!ふn堂例題)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,四邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為O0,0、、、,其中.試判斷四邊形的形狀.
【解析】依題意,直線的斜率,直線的斜率,
直線的斜率,直線的斜率,
顯然,,在四邊形中,,,
因此四邊形為平行四邊形,又,則,
所以四邊形為矩形.
17.(2024·高二·重慶黔江·階段練習(xí))(1)若直線與直線平行,求的值;
(2)若直線與直線垂直,求的值.
【解析】(1)兩直線平行,則,即,故或,
當(dāng)時,兩直線分別為與,符合要求,
當(dāng)時,兩直線分別為與,符合要求,
故或;
(2)兩直線垂直,則,
即,故或.
18.(2024·高三·全國·專題練習(xí))已知兩點(diǎn).
(1)是否存在整數(shù),使直線與直線相交?
(2)是否存在整數(shù),使直線與線段相交?
(3)是否存在正整數(shù),使點(diǎn)分別位于直線的兩側(cè)?
【解析】(1)直線的斜率,直線的斜率,
因?yàn)閮蓷l直線相交,則,即,故可以取外的所有整數(shù).
(2)位于直線上的點(diǎn),其坐標(biāo)代入后,其值必為0.
位于直線同側(cè)的點(diǎn),其坐標(biāo)代入后,其值必同號.
而位于直線兩側(cè)的點(diǎn),其坐標(biāo)代入后,其值必異號.
直線與線段相交,則點(diǎn)和或位于該直線的兩側(cè),或其中一點(diǎn)在該直線上.
于是將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入后,其值的乘積必小于或等于0,
即,解得.因此符合條件的整數(shù)可以是或1.
(3)由問題(2)的分析知,當(dāng)位于直線的兩側(cè),將點(diǎn)的坐標(biāo)分別代入后,其值必異號,
則乘積必小于0,即,解得,因此符合條件的正整數(shù)不存在.
19.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知坐標(biāo)平面內(nèi)三點(diǎn).
(1)求直線的斜率和傾斜角;
(2)若是線段上一動點(diǎn),求的取值范圍.
【解析】(1)由斜率公式得直線的斜率為,
記傾斜角為,則,
因?yàn)?,所以直線的傾斜角為.
(2)由題知為直線的斜率.
記直線和的傾斜角分別為,直線的傾斜角為,
由圖可知,,
又,,
所以,由正切函數(shù)性質(zhì)可得,直線的斜率的取值范圍為,
即的取值范圍為.
【高考真題】
1.(1995年普通高等學(xué)校招生考試數(shù)學(xué)(理)試題(全國卷))圖中的直線的斜率分別為,則有( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由圖象可得,,
故選:C
2.(2001年普通高等學(xué)校招生考試數(shù)學(xué)(文)試題(上海卷))“”是“直線和直線平行且不重合”的( )
A.充分非必要條件B.必要非充分條件
C.充要條件D.既非充分又非必要條件
【答案】A
【解析】當(dāng)時,直線和直線平行且不重合,故充分;
當(dāng)直線和直線平行且不重合時,
則,解得或-2,故不必要;
故選:A
3.(2005年普通高等學(xué)校招生考試數(shù)學(xué)(文)試題(北京卷))“”是“直線與直線垂直”的
A.充分必要條件B.充分非必要條件
C.必要不充分條件D.既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】因?yàn)橹本€與直線垂直,
則,即,解得或;
因此由“”能推出“直線與直線垂直”,反之不能推出,
所以“”是“直線與直線垂直”的充分非必要條件.
故選B
4.(2024年上海市1月春考數(shù)學(xué)試題)直線的傾斜角 .
【答案】
【解析】設(shè)直線的傾斜角為,
易知直線的斜率為,
所以,
解得.
故答案為:
5.(2007年普通高等學(xué)校招生考試數(shù)學(xué)(理)試題(上海卷))若直線與直線平行,則 .
【答案】
【解析】直線的斜率為3
直線的斜率即
故答案為:.
6.(2006年普通高等學(xué)校招生考試數(shù)學(xué)(理)試題(北京卷))若三點(diǎn),,,()共線,則的值等于 .
【答案】/0.5
【解析】由題知,直線的斜率存在,由三點(diǎn)共線可知.
由得:,即,又,
∴.
故答案為:
7.(2007年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)卷(上海))已知與,若兩直線平行,則的值為
【答案】
【解析】兩直線平行則斜率相等,所以,解得
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