直线的图像特征与倾斜角
一、选择题(共20小题)
1、下列函数图象中,正确的是( )21cnjy
A、 B、
C、 D、
2、设a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,],则P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( )21世纪教育网
A、[0,] B、[0,]
C、[0,||] D、[0,||]
3、直线x?sin2θ+y﹣5=0的倾斜角的取值范围是( )
A、
B、
C、
D、
4、已知直线ax+by+c=0不经过第二象限,且ab<0,则( )21世纪教育网
A、c>0 B、c<021*cnjy*com
C、ac≥0 D、ac≤0
5、若方程Ax+By+C=0表示与两条坐标轴都相交的直线,则( )21世纪教育网
A、A≠0B≠0C≠0 B、A≠0B≠0
C、B≠0C≠0 D、A≠0C≠0
6、“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点…,用S1、S2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t为时间,则下图与故事情节相吻合的是( )
A、 B、
C、 D、
7、将直线x﹣y﹣2=0绕其上一点逆时针方向旋转60?得直线l,则直线l的斜率为( )
A、 B、
C、不存在 D、不确定
8、若A,B均为负数,则直线Ax+By+AB=0不经过的象限是( )21cnjy
A、第一象限 B、第二象限
C、第三象限 D、第四象限
9、若直线ax+by+c=0通过第一,二,三象限,则( )21cnjy
A、ab>0,bc>0 B、ab>0,bc<0
C、ab<0,bc>0 D、ab<0,bc<0
10、直线xcos θ+y﹣1=0 (θ∈R)的倾斜角的范围是( )
A、[0,π) B、
C、 D、
11、在平面直角坐标系中,矩形OABC,O(0,0),A(2,0),C(0,1),将矩形折叠,使O点落在线段BC上,设折痕所在直线的斜率为k,则k的取值范围为( )
A、[0,1] B、[0,2]
C、[﹣1,0] D、[﹣2,0]
12、经过点A和B(0,1)的直线l的倾斜角α为( )21世纪教育网
A、30° B、60°
C、120° D、150°
13、若两直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,则下列四个命题中正确的是( )
A、若α1<α2,则两直线斜率k1<k2
B、若α1=α2,则两直线斜率k1=k221世纪教育网
C、若两直线斜率k1<k2,则α1<α2
D、若两直线斜率k1=k2,则α1=α2
14、直线2x+3y﹣6=0不通过( )
A、第一象限 B、第二象限
C、第三象限 D、第四象限
15、若a>0,b<0,直线y=ax+b的图象可能是( )21世纪教育网
A、 B、
C、 D、
16、对于直线l的倾斜角α与斜率k,下列说法错误的是( )
A、α的取值范围是[0°,180°)
B、k的取值范围是R
C、k=tanα
D、当α∈(90°,180°)时,α越大k越大
17、已知直线l的方程为y=﹣x+1,则该直线l的倾斜角为( )21*cnjy*com
A、30° B、45°
C、60° D、135°
18、在下列四个命题中,正确的共有( )21*cnjy*com
①坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率;
②直线的倾斜角的取值范围是[0,π];
③若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为α;
④若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα.
A、0个 B、1个
C、2个 D、3个
19、若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )21世纪教育网
A、k1<k2<k3 B、k3<k1<k2
C、k3<k2<k1 D、k1<k3<k2
20、直线3x+4y+10=0在y轴上的截距为( )21世纪教育网
A、(0,) B、﹣10
C、 D、
二、填空题(共4小题)
21、直线的倾斜角a的范围是 _________ .21世纪教育网
22、直线l的斜率为,则直线l的倾斜角大小为 _________ (用反三角值表示).
23、在直角坐标系中,直线y+1=0的倾斜角α的大小是 _________ 弧度.
24、已知a,b,c是两两不等的实数,则经过两点A(a,c)和B(b,c)的直线的倾斜角是 _________ .
三、解答题(共1小题)
25、已知函数,函数g(x)=lnx.
(1)若函数f(x)与函数g(x)的图象有公共点,且在公共点处有相同的切线,求a的值;
(2)在区间(0,1]上存在x0,使f(x0)<g(x0)(8),求a的取值范围.
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、下列函数图象中,正确的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:对数函数的图像与性质;指数函数的图像与性质;直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:数形结合。
分析:仔细观察函数的图象,由图象判断a的范围,进行判断正确答案.
解答:解:在A中,由y=x+a知,a>1,由y=xa知,a<0,故A不成立;21世纪教育网
在B中,由y=x+a知,a>1,由y=xa知,0<a<1,故B不成立;
在C中,由y=x+a知,0<a<1,由y=xa知,0<a<1,故C成立;21世纪教育网
在D中,由y=x+a知,0<a<1,由y=xa知,a>1,故D不成立.
故选C.
点评:本题考查函数的图象和性质,解题时要认真观察,仔细总结.21世纪教育网
2、设a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,],则P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( )
A、[0,] B、[0,]
C、[0,||] D、[0,||]
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
分析:先由导数的几何意义,得到x0的范围,再求出其到对称轴的范围.
解答:解:∵过P(x0,f(x0))的切线的倾斜角的取值范围是[0,],
∴f′(x0)=2ax0+b∈[0,1],
∴P到曲线y=f(x)对称轴x=﹣的距离d=x0﹣(﹣)=x0+
∴x0∈[,].∴d=x0+∈[0,].
点评:本题中是对导数的几何意义的考查,计算时,对范围的换算要细心.
3、直线x?sin2θ+y﹣5=0的倾斜角的取值范围是( )
A、 B、
C、 D、
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:根据已知中直线的方程,我们易求出直线斜率的取值范围,再根据直线斜率与倾斜角之间的关系,即可得到答案.
解答:解:直线x?sin2θ+y﹣5=0的斜率为k=﹣sin2θ
由正弦型函数的性质,我们易得k∈[﹣1,1]
故直线x?sin2θ+y﹣5=0的倾斜角的取值范围是
故选C
点评:本题考查的知识点是直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系,其中根据直线的方程求出直线的斜率表达式,进而求出斜率的范围是解答本题的关键.
4、已知直线ax+by+c=0不经过第二象限,且ab<0,则( )
A、c>0 B、c<0
C、ac≥0 D、ac≤0
5、若方程Ax+By+C=0表示与两条坐标轴都相交的直线,则( )21世纪教育网版权所有
A、A≠0B≠0C≠0 B、A≠0B≠0
C、B≠0C≠0 D、A≠0C≠0
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。21世纪教育网版权所有
专题:阅读型。
分析:利用与两条坐标轴都相交的直线的斜率存在且不等于0,得到方程的系数间的关系.
解答:解:∵方程Ax+By+C=0表示与两条坐标轴都相交的直线,21世纪教育网版权所有
∴直线的斜率存在且不等于0,21*cnjy*com
∴A≠0且B≠0,
故选 B.
点评:本题考查直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系,与两条坐标轴都相交的直线的斜率存在且不等于0.
6、“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点…,用S1、S2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t为时间,则下图与故事情节相吻合的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系;确定直线位置的几何要素。
分析:分别分析乌龟和兔子随时间变化它们的路程变化情况,即直线的斜率的变化.问题便可解答.
解答:解:对于乌龟,其运动过程可分为两段:
从起点到终点乌龟没有停歇,其路程不断增加;
到终点后等待兔子这段时间路程不变,此时图象为水平线段.
对于兔子,其运动过程可分为三段:
开始跑得快,所以路程增加快;
中间睡觉时路程不变;
醒来时追赶乌龟路程增加快.
分析图象可知,选项B正确.
故选B.
点评:本题考查直线斜率的意义,即导数的意义.
7、将直线x﹣y﹣2=0绕其上一点逆时针方向旋转60?得直线l,则直线l的斜率为( )
A、 B、
C、不存在 D、不确定
8、若A,B均为负数,则直线Ax+By+AB=0不经过的象限是( )21世纪教育网版权所有
A、第一象限 B、第二象限
C、第三象限 D、第四象限
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。21世纪教育网版权所有
专题:计算题。
分析:由直线的方程求出直线的斜率以及在y轴上的截距,从而确定直线在坐标系中的位置.
解答:解:若A,B均为负数,则直线Ax+By+AB=0化为斜截式为y=﹣x﹣A,斜率为﹣<0,
在y轴上的截距﹣A>0,故直线不经过第三象限,
故选C.
点评:本题考查直线的倾斜角和斜率的关系,直线在坐标轴上的截距,直线方程的一般式和斜截式的互化.
9、若直线ax+by+c=0通过第一,二,三象限,则( )
A、ab>0,bc>0 B、ab>0,bc<0
C、ab<0,bc>0 D、ab<0,bc<0
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:由题意推出直线的斜率的范围,直线在y轴上的截距的范围,即可得到选项.
解答:解:直线ax+by+c=0通过第一,二,三象限,所以直线的斜率:,直线的截距:
所以ab<0,bc<0.
故选D
点评:本题是基础题,考查直线的图象特征,直线的斜率与截距的关系,考查逻辑推理能力.
10、直线xcos θ+y﹣1=0 (θ∈R)的倾斜角的范围是( )
A、[0,π) B、
C、 D、
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:先根据直线的方程求出斜率,再求出斜率的取值范围,再根据倾斜角的范围进一步确定倾斜角的范围.
解答:解:直线xcos θ+y﹣1=0 (θ∈R)的斜率为 k=﹣cosθ,
∴﹣1≤k≤1,
又直线的倾斜角的范围是[0,π],
故倾斜角α满足≤α≤,
故选 B.
点评:本题考查直线的倾斜角和斜率的关系,以及倾斜角的取值范围.
11、在平面直角坐标系中,矩形OABC,O(0,0),A(2,0),C(0,1),将矩形折叠,使O点落在线段BC上,设折痕所在直线的斜率为k,则k的取值范围为( )
A、[0,1] B、[0,2]
C、[﹣1,0] D、[﹣2,0]
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:分析重合的两个点之间的关系,O点落在线段BC上,O点与BC上的点关于折痕对称,两点的连线与折痕垂直,求出对应点之间的概率,做出k的取值.
解答:解:∵O点落在线段BC上,
∴O点与BC上的点关于折痕对称,
∴两点的连线与折痕垂直,
而两点的连线的斜率的取值范围是kOB=,21世纪教育网版权所有
kOC的斜率不存在,
∴k的取值范围为[﹣2,0]
故选D.
点评:本题考查点关于线段对称问题,考查直线之间的垂直关系的应用,考查直线的图象的特征,本题是一个基础题.
12、经过点A和B(0,1)的直线l的倾斜角α为( )21世纪教育网版权所有
A、30° B、60°
C、120° D、150°
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。21世纪教育网版权所有
专题:计算题。
分析:先由直线的斜率公式求出直线的斜率,再根据倾斜角的范围及倾斜角的正切值等于斜率,求得倾斜角的值.
解答:解:由直线的斜率公式得,经过点A和B(0,1)的直线l的斜率为=﹣,
又倾斜角大于或等于0度小于180度,倾斜角的正切值等于﹣,
故倾斜角等于120度,
故选C.
点评:本题考查直线的斜率公式以及倾斜角的范围、倾斜角与斜率的关系.
13、若两直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,则下列四个命题中正确的是( )
A、若α1<α2,则两直线斜率k1<k2 B、若α1=α2,则两直线斜率k1=k2
C、若两直线斜率k1<k2,则α1<α2 D、若两直线斜率k1=k2,则α1=α2
和单调性,知道正切在倾斜角所在的范围中不是单调函数,本题是一个基础题.
14、直线2x+3y﹣6=0不通过( )
A、第一象限 B、第二象限
C、第三象限 D、第四象限
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:探究型。
分析:由题意可得斜率﹣<0,在y轴上的截距﹣>0,即直线的倾斜角为钝角,在y轴上的截距大于0,故直线不经过第三象限.
解答:解:直线2x+3y﹣6=0即 y=﹣x+2,
则斜率﹣<0,2>0,即直线的倾斜角为钝角,在y轴上的截距大于0,故直线不经过第三象限,
故选C.
点评:本题考查确定直线位置的方法,即根据直线的倾斜角和它在y轴上的截距来确定直线在坐标系终的位置.
15、若a>0,b<0,直线y=ax+b的图象可能是( )21世纪教育网版权所有
A、 B、
C、 D、
16、对于直线l的倾斜角α与斜率k,下列说法错误的是( )
A、α的取值范围是[0°,180°) B、k的取值范围是R
C、k=tanα D、当α∈(90°,180°)时,α越大k越大
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:阅读型。
分析:直线l的倾斜角α是直线向上的方向与x轴正方向的夹角,当倾斜角不为直角时,直线的斜率存在,倾斜角的取值范围是[0°,180°),由相关定义对四个选项逐一判断即可.
解答:解:对于选项A,α的取值范围是[0°,180°)是正确的;
对于B,k的取值范围是R也是正确的;
对于C,当倾斜角为直角时,k=tanα无意义,故C不对;
对于D,由于正切函数在(90°,180°)是增函数,
所以当α∈(90°,180°)时,α越大k越大是正确的,
由上知,选项C是错误的.
故应选C.
点评:本题的考点是直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系,考查对直线的斜率倾斜角的正确理解,属于对基本概念考查的题目.
17、已知直线l的方程为y=﹣x+1,则该直线l的倾斜角为( )21*cnjy*com
A、30° B、45°
C、60° D、135°
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:由直线的方程求出斜率,再由斜率的值及倾斜角的范围求出倾斜角的值.
解答:解:∵直线l的方程为y=﹣x+1,∴斜率为﹣1,又倾斜角α∈[0,π),∴α=135°.
故选:D.
点评:本题主要考查直线的倾斜角和斜率的关系,求出直线的斜率,是解题的关键,属于基础题.
18、在下列四个命题中,正确的共有( )
①坐标平面内的任何一条直线均有倾斜角和斜率;
②直线的倾斜角的取值范围是[0,π];
③若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为α;21世纪教育网版权所有
④若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tanα.21世纪教育网版权所有
A、0个 B、1个
C、2个 D、3个
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
分析:根据倾斜角为90°的直线没有斜率,可得①不正确.
由于直线的倾斜角不会等于180°,得②不正确.
因为斜率为tanα的角由无数个,而直线的倾斜角仅有一个,故③不正确.21世纪教育网版权所有
根据倾斜角为90°的直线没有斜率,可得④不正确.
解答:解:由于和x轴垂直的直线的倾斜角为90°,故此直线没有斜率,故①不正确.
由于直线的倾斜角不会等于180°,故②不正确.
若一条直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为 β=α+k×180°,k∈z,且 0°≤β<180°,故③不正确.
若一条直线的倾斜角为α,则此直线的斜率不一定为tanα,如α=90° 时,tanα不存在,故④不正确.
综上,四个命题全部不正确.故选 A.
点评:本题考查直线的倾斜角和斜率的关系,以及倾斜角的取值范围,注意倾斜角等于90°时的情况.
19、若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A、k1<k2<k3 B、k3<k1<k2
C、k3<k2<k1 D、k1<k3<k2
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
分析:由直线斜率(倾斜角的正切值)的定义和正切函数的单调性可得.
解答:解:直线l1的倾斜角是钝角,则斜率k1<0;
直线l2与l3的倾斜角都是锐角,斜率都是正数,
但直线l2的倾斜角大于l3的倾斜角,所以k2>k3>0,
所以k1<k3<k2,
故选D.
点评:本题考查直线斜率和图象的关系.
20、直线3x+4y+10=0在y轴上的截距为( )
A、(0,) B、﹣10
C、 D、
二、填空题(共4小题)
21、直线的倾斜角a的范围是 .
考点:直线的倾斜角;直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题;数形结合。
分析:由直线l的方程找出直线l的斜率为cosθ,然后根据直线倾斜角与斜率的关系倾斜角的正切值等于直线的斜率,表示出tana等于cosθ,根据余弦函数的值域进而得到正切函数的值域,根据正切函数的图象可得出倾斜角a的范围.
解答:解:由直线l:y=cosθx﹣1,得到直线l的斜率为cosθ,
设直线l的倾斜角为α,得到tanα=cosθ,又cosθ∈(﹣1,1),21世纪教育网版权所有
画出正切函数的图象,如图所示:
所以直线l倾斜角a的范围是:.
故答案为:
点评:此题考查学生掌握直线倾斜角与斜率的关系,掌握余弦函数的值域及正切函数的图象与性质,考查了数形结合的思想,是一道基础题.
22、直线l的斜率为,则直线l的倾斜角大小为 (用反三角值表示).
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:根据直线l的斜率tanθ=﹣,及倾斜角θ满足 0≤θ<π,可求得倾斜角θ的大小.
解答:解:∵直线l的斜率为,
设直线l的倾斜角为θ,则tanθ=﹣.∵0≤θ<π,21世纪教育网版权所有
θ=,
故答案为.
点评:本题考查直线的倾斜角和斜率的关系,以及倾斜角的取值范围,已知三角函数值求角的大小,用反三角函数表示倾斜角的大小是解题的难点.
23、在直角坐标系中,直线y+1=0的倾斜角α的大小是 0 弧度.21世纪教育网版权所有
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:作图题。
分析:因为对于平行于x轴的直线,规定其倾斜角为0弧度,所以直接可得结果.21世纪教育网版权所有
解答:解:直线y+1=0可化为y=﹣1,图象是平行于x轴的直线,
∴倾斜角α为0弧度.
故答案为0
点评:本题主要考查倾斜角的概念,属于基础题.
24、已知a,b,c是两两不等的实数,则经过两点A(a,c)和B(b,c)的直线的倾斜角是 0° .
考点:直线的图象特征与倾斜角、斜率的关系。
专题:计算题。
分析:先根据斜率公式求出直线的斜率,再根据倾斜角与斜率的关系以及倾斜角的范围,求出倾斜角的大小.
解答:解:设两直线的斜率为k,则 k==0,
设直线的倾斜角为θ,则tanθ=0,
又 0°≤θ<180°,
∴θ=0°,
故答案为 0°.
点评:本题考查直线斜率公式的应用,直线的倾斜角与斜率的关系以及倾斜角的范围.
三、解答题(共1小题)
25、已知函数,函数g(x)=lnx.
(1)若函数f(x)与函数g(x)的图象有公共点,且在公共点处有相同的切线,求a的值;
(2)在区间(0,1]上存在x0,使f(x0)<g(x0)(8),求a的取值范围.
而显然成立,21世纪教育网版权所有
∴;
若,同理;21世纪教育网版权所有
若,同理不合题意综合得.
点评:本题考查了直线的图象特征与斜率的关系,在解题过程中运用了函数在区间上的最值的求解方法,有一定难度,要求掌握好相关知识点间的联系.21世纪教育网版权所有