【新课预习衔接】2.1直线的倾斜角与斜率(含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第一册人教A版(2019)

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名称 【新课预习衔接】2.1直线的倾斜角与斜率(含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第一册人教A版(2019)
格式 docx
文件大小 66.4KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-10 20:19:09

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新课预习衔接 直线的倾斜角与斜率
一.选择题(共5小题)
1.(2024 叙州区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,直线x﹣y+5=0的倾斜角是(  )
A. B. C. D.
2.(2024 盐田区校级期末)已知直线l1过,B(4,0)两点,且l1⊥l2,则直线l2的倾斜角为(  )
A. B. C. D.
3.(2024 滕州市期末)直线的倾斜角为(  )
A.150° B.120° C.60° D.30°
4.(2024 青铜峡市校级期末)若直线l经过两点A(2,m),B(﹣m,2m﹣1)且l的倾斜角为45°,则m的值为(  )
A. B.2 C.1 D.
5.(2024 响水县校级期末)已知A(1,2),B(﹣2,0),过点C(﹣1,4)的直线l与线段AB不相交,则直线l斜率k的取值范围是(  )
A.k>1或k<﹣4 B.﹣4<k<1 C.﹣1<k<4 D.k>4或k<﹣1
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024秋 涉县校级月考)下列说法正确的是(  )
A.直线xsinα+y+2=0的倾斜角θ的取值范围是
B.“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直”的充要条件
C.过点P(1,2)且在x轴,y轴截距相等的直线方程为x+y﹣3=0
D.经过平面内任意相异两点(x1,y1),(x2,y2)的直线都可以用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示
(多选)7.(2024 芝罘区校级模拟)圆O1:x2+y2﹣2x=0和圆O2:x2+y2+2x﹣4y=0的交点为A,B,则有(  )
A.公共弦AB所在直线方程为x﹣y=0
B.线段AB中垂线方程为x+y﹣1=0
C.公共弦AB的长为
D.P为圆O1上一动点,则P到直线AB距离的最大值为1
三.填空题(共3小题)
8.(2024 长宁区校级期末)直线l的斜率的取值范围为[﹣1,1],则其倾斜角的取值范围是    .
9.(2024春 徐汇区校级期末)已知两点P(m,2),Q(2,4)所在直线的斜率为1,则m=   .
10.(2024春 虹口区校级期中)若(﹣1,)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为   .
四.解答题(共5小题)
11.(2024 湖北月考)已知坐标平面内两点M(m+3,3m+5),N(2m﹣1,1).
(1)当直线MN的倾斜角为锐角时,求m的取值范围;
(2)若直线MN的方向向量为,求m的值.
12.(2023春 井冈山市校级期末)已知点A(1,0),B(0,2),点P(a,b)在线段AB上.
(1)求直线AB的斜率;
(2)求ab的最大值.
13.(2022秋 广河县校级期末)判断下列各小题中的不同直线l1与l2是否平行:
(1)l1的斜率为2,l2经过点A(1,2),B(4,8);
(2)l1经过点P(3,3),Q(﹣5,3),l2平行于x轴,但不经过P,Q两点;
(3)l1经过点M(﹣1,0),N(﹣5,﹣2),l2经过点R(﹣4,3),S(0,5).
14.(2024 雅安期中)直线过点P()且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,是否存在这样的直线满足下列条件:①△AOB的周长为12;②△AOB的面积为6.若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
15.(2021秋 新化县期末)已知直线l过点,且其倾斜角是直线的倾斜角的.
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与直线l平行,且点P到直线m的距离是3,求直线m的方程.
新课预习衔接 直线的倾斜角与斜率
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 叙州区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,直线x﹣y+5=0的倾斜角是(  )
A. B. C. D.
【考点】直线的倾斜角.
【专题】转化思想;转化法;直线与圆;数学运算.
【答案】B
【分析】求出直线的斜率,根据斜率与倾斜角的关系可得答案.
【解答】解:设直线x﹣y+5=0的倾斜角为α,
直线x﹣y+5=0的方程可化为y=x+5,
所以斜率为k=tanα=1,
因为0≤α<π,所以.
故选:B.
【点评】本题主要考查直线的倾斜角,属于基础题.
2.(2024 盐田区校级期末)已知直线l1过,B(4,0)两点,且l1⊥l2,则直线l2的倾斜角为(  )
A. B. C. D.
【考点】直线的倾斜角;直线的一般式方程与直线的垂直关系.
【专题】转化思想;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】A
【分析】先利用斜率公式求得直线l1的斜率,结合l1⊥l2,求得,得到,即可求解.
【解答】解:因为直线l1过,B(4,0)两点,可得,
又因为l1⊥l2,所以,可得,
设直线l2的倾斜角为α,则,因为α∈(0,π),所以,
所以直线l2的倾斜角为.
故选:A.
【点评】本题考查了直线倾斜角的求解,属于基础题.
3.(2024 滕州市期末)直线的倾斜角为(  )
A.150° B.120° C.60° D.30°
【考点】直线的倾斜角.
【专题】计算题;直线与圆.
【答案】B
【分析】根据直线的方程,算出直线的斜率k,利用斜率与倾斜角的关系即可算出所求的倾斜角大小.
【解答】解:∵直线的斜率k
∴直线的倾斜角α满足tanα,
结合0°≤α<180°,可得α=120°
故选:B.
【点评】本题给出直线方程,求直线的倾斜角的大小.着重考查了直线的基本量与基本形式等知识,属于基础题.
4.(2024 青铜峡市校级期末)若直线l经过两点A(2,m),B(﹣m,2m﹣1)且l的倾斜角为45°,则m的值为(  )
A. B.2 C.1 D.
【考点】直线的倾斜角.
【专题】对应思想;转化法;直线与圆;数学运算.
【答案】D
【分析】根据倾斜角的定义得到关于m的方程,解出即可.
【解答】解:由题意得:
1,解得:m.
故选:D.
【点评】本题考查了直线的斜率,倾斜角问题,是基础题.
5.(2024 响水县校级期末)已知A(1,2),B(﹣2,0),过点C(﹣1,4)的直线l与线段AB不相交,则直线l斜率k的取值范围是(  )
A.k>1或k<﹣4 B.﹣4<k<1 C.﹣1<k<4 D.k>4或k<﹣1
【考点】直线的斜率.
【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】C
【分析】根据A,B,C三点的坐标,写出直线AC、BC的斜率,再由直线l与线段AB无交点,得解.
【解答】解:因为A(1,2),B(﹣2,0),C(﹣1,4),
所以直线AC的斜率kAC=﹣1,直线BC的斜率kBC=4,
因为直线l过点C(﹣1,4)与线段AB不相交,
所以kAC<k<kBC,
即k的取值范围是(﹣1,4).
故选:C.
【点评】本题考查直线的斜率与倾斜角,考查运算求解能力,属于基础题.
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024秋 涉县校级月考)下列说法正确的是(  )
A.直线xsinα+y+2=0的倾斜角θ的取值范围是
B.“a=﹣1”是“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直”的充要条件
C.过点P(1,2)且在x轴,y轴截距相等的直线方程为x+y﹣3=0
D.经过平面内任意相异两点(x1,y1),(x2,y2)的直线都可以用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示
【考点】两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系;直线的两点式方程;直线的倾斜角.
【专题】计算题;整体思想;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】AD
【分析】对于A:根据tanθ=﹣sinα∈[﹣1,1]可求倾斜角θ的取值范围;对于B:根据两直线垂直的条件求出a的值即可判断;对于C:分截距是否为0两种情况求解可判断;对于D:对斜率为0、斜率不存在特殊情况讨论可以确定所求直线均可用(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示.
【解答】解:对于A:直线的倾斜角为θ,则tanθ=﹣sinα∈[﹣1,1],
因为0≤θ<π,所以,故A正确;
对于B:当a=﹣1时,直线x﹣y+1=0与直线x+y﹣2=0斜率分别为1,﹣1,斜率之积为﹣1,
故两直线相互垂直,所以充分性成立,
若“直线a2x﹣y+1=0与直线x﹣ay﹣2=0互相垂直“,则a2+a=0,
故a=0或a=﹣1,所以得不到a=﹣1,故必要性不成立,故B错误;
对于C:截距为0时,设直线方程为y=kx,又直线过点P(1,2),
所以可得k=2,所以直线方程为y=2x,
当截距不为0时,设直线方程为,又直线过点P(1,2),
所以可得a=3,所以直线方程为x+y﹣3=0,
所以过点P(1,2)且在x轴,y轴截距相等的直线方程为x+y﹣3=0或y=2x,故C错误;
对于D:经过平面内任意相异两点(x1,y1),(x2,y2)的直线,
当斜率等于0时,y1=y2,x1≠x2,方程为y=y1,能用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示,
当斜率不存在时,y1≠y2,x1=x2,方程为x=x1,能用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示,
当斜率不为0且斜率存在时,直线方程为,
也能用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示,故D正确.
故选:AD.
【点评】本题考查了直线的倾斜角、两直线垂直的性质和截距相等直线方程的计算,属于中档题.
(多选)7.(2024 芝罘区校级模拟)圆O1:x2+y2﹣2x=0和圆O2:x2+y2+2x﹣4y=0的交点为A,B,则有(  )
A.公共弦AB所在直线方程为x﹣y=0
B.线段AB中垂线方程为x+y﹣1=0
C.公共弦AB的长为
D.P为圆O1上一动点,则P到直线AB距离的最大值为1
【考点】圆与圆的位置关系及其判定.
【专题】计算题;转化思想;运动思想;转化法;直线与圆;数学运算.
【答案】ABD
【分析】两圆 的方程作差即可求出公共弦的直线方程,即可判断选项A;求出两圆圆心坐标,即可求出线段AB的中垂线的方程,即可判断选项B.
求出圆心O1到直线AB的距离d,d+r即为圆O1上的点到直线AB的最大值,利用垂径定理求出公共弦长,即可判断选项CD.
【解答】解:∵圆O1:x2+y2﹣2x=0和圆O2:x2+y2+2x﹣4y=0的交点为A,B,
∴圆O1与圆O2公共弦AB所在的直线方程为x﹣y=0,故A正确;
∵O1(1,0),O2(﹣1,2),O1O2所在直线斜率为﹣1,
∴线段AB的中垂线的方程为y﹣0=﹣(x﹣1),即x+y﹣1=0,故B正确;
圆O1:x2+y2﹣2x=0的圆心为O1(1,0),半径r1=1,
圆心O1(1,0)到直线x﹣y=0的距离d.
∴P到直线AB距离的最大值为1,
圆O1与圆O2公共弦AB的长为2,故C错误,D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查圆与圆的位置关系,考查垂径定理以及点到直线的距离公式的应用,属于中档题.
三.填空题(共3小题)
8.(2024 长宁区校级期末)直线l的斜率的取值范围为[﹣1,1],则其倾斜角的取值范围是  [0,]∪[,π) .
【考点】直线的倾斜角;直线的斜率.
【专题】分类讨论;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】[0,]∪[,π).
【分析】由斜率的定义及正切函数的性质,即可求得结果.
【解答】解:设直线l的倾斜角为α,α∈[0,π),
设直线的斜率为k,因为k=tanα∈[﹣1,1],
当﹣1≤k<0时,则α∈[,π),
当0≤k≤1时,则α∈[0,].
故倾斜角的范围为[0,]∪[,π).
故答案为:[0,]∪[,π).
【点评】本题考查由直线的斜率的范围求倾斜角的范围的方法,分类讨论的思想,属于基础题.
9.(2024春 徐汇区校级期末)已知两点P(m,2),Q(2,4)所在直线的斜率为1,则m= 0 .
【考点】直线的斜率.
【专题】计算题;转化思想;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据两点的斜率公式计算可得.
【解答】解:因为两点P(m,2),Q(2,4)所在直线的斜率为1,
所以,解得m=0.
故答案为:0.
【点评】本题考查了直线的斜率,属于基础题.
10.(2024春 虹口区校级期中)若(﹣1,)是直线l的一个法向量,则l的倾斜角的大小为  .
【考点】直线的倾斜角.
【专题】转化思想;综合法;直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据直线的法向量求出直线的方向向量,从而求出直线的倾斜角.
【解答】解:∵(﹣1,)是直线l的一个法向量,
∴可知直线l的一个方向向量为(,1),
直线l的倾斜角为α得,tanα
∴α
故答案为:.
【点评】本题考查了直线的法向量和方向向量的关系,考查直线的倾斜角问题,是一道基础题.
四.解答题(共5小题)
11.(2024 湖北月考)已知坐标平面内两点M(m+3,3m+5),N(2m﹣1,1).
(1)当直线MN的倾斜角为锐角时,求m的取值范围;
(2)若直线MN的方向向量为,求m的值.
【考点】直线的倾斜角;直线的斜率.
【专题】整体思想;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】(1)(,4);
(2)m.
【分析】(1)结合两点式求斜率,解不等式即可得出答案;
(2)根据方向向量得k=﹣2023,解方程即可得出答案.
【解答】解:(1)因为倾斜角θ为锐角,则k=tanθ>0,而k0,
即(3m+4)(m﹣4)<0,解得:m<4,
所以m的范围为(,4);
(2)直线MN的方向向量为,可得k=﹣2023,
解得:m.
【点评】本题考查直线的斜率的求法及直线的方向向量的应用,属于基础题.
12.(2023春 井冈山市校级期末)已知点A(1,0),B(0,2),点P(a,b)在线段AB上.
(1)求直线AB的斜率;
(2)求ab的最大值.
【考点】直线的斜率;基本不等式及其应用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;不等式的解法及应用;直线与圆;逻辑推理;数学运算.
【答案】(1)﹣2;(2).
【分析】(1)利用两点斜率公式可直接解答;
(2)先确定a,b满足的关系式,然后利用基本不等式可直接解答.
【解答】解:(1)由题意知,直线AB的斜率.
(2)当点P(a,b)在A,B两点之间时,
由点P(a,b)在线段AB上,
易知kAP=kAB,即,
即b=﹣2a+2(0<a<1),
当P与A,B重合时也满足b=﹣2a+2,
因此b=﹣2a+2(0≤a≤1),
亦即2a+b=2,且0≤a≤1,0≤b≤2,
所以,
∴,
当且仅当2a=b,即时,等号成立.
故ab的最大值为.
【点评】本题考查的知识要点:两点间的斜率,基本不等式,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.
13.(2022秋 广河县校级期末)判断下列各小题中的不同直线l1与l2是否平行:
(1)l1的斜率为2,l2经过点A(1,2),B(4,8);
(2)l1经过点P(3,3),Q(﹣5,3),l2平行于x轴,但不经过P,Q两点;
(3)l1经过点M(﹣1,0),N(﹣5,﹣2),l2经过点R(﹣4,3),S(0,5).
【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系.
【专题】方程思想;综合法;直线与圆;数学运算.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)求得AB的斜率与直线l1的斜率比较,即可判断;(2)求得PQ的斜率,与直线l2的斜率比较,可判断;(3)分别计算MN,RS的斜率,比较可判断.
【解答】解:(1)l2经过点A(1,2),B(4,8),可得kAB2,
则不同直线l1与l2的斜率相等,可得它们平行;
(2)l1经过点P(3,3),Q(﹣5,3),可得kPQ=0,
l2平行于x轴,但不经过P,Q两点,即l2的斜率也为0,
即有它们的斜率相等,可得它们平行;
(3)l1经过点M(﹣1,0),N(﹣5,﹣2),可得kMN,
l2经过点R(﹣4,3),S(0,5),可得kRS,
即有它们的斜率相等,可得它们平行.
【点评】本题考查两直线平行的判断,考查直线的斜率公式的运用,化简运算能力,是一道容易题.
14.(2024 雅安期中)直线过点P()且与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,O为坐标原点,是否存在这样的直线满足下列条件:①△AOB的周长为12;②△AOB的面积为6.若存在,求出方程;若不存在,请说明理由.
【考点】直线的一般式方程与直线的性质.
【专题】方程思想;分析法;直线与圆.
【答案】见试题解答内容
【分析】假设存在这样的直线满足条件,设直线方程为1(a>0,b>0),得到a,b的方程组,解方程可得a,b,即可判断存在性.
【解答】解:假设存在这样的直线满足下列条件:
①△AOB的周长为12;②△AOB的面积为6.
设直线方程为1(a>0,b>0),
由条件①可知,a+b12.
由条件②可得ab=6.
又直线过点P(),
∴1,
联立,得,
解得a=4,b=3,
则存在这样的直线,且所求直线方程为1.
【点评】本题考查直线的方程的求法,考查待定系数法和方程思想,以及运算能力,属于中档题.
15.(2021秋 新化县期末)已知直线l过点,且其倾斜角是直线的倾斜角的.
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与直线l平行,且点P到直线m的距离是3,求直线m的方程.
【考点】直线的倾斜角;直线的点斜式方程.
【专题】方程思想;待定系数法;直线与圆;数学运算.
【答案】(1)x﹣y﹣4=0.
(2)x﹣y+2=0或x﹣y﹣10=0.
【分析】(1)根据直线的斜率求出直线l的倾斜角,可得要求直线的倾斜角和斜率,从而用点斜式求出它的方程.
(2)设直线m的方程为x﹣y+c=0,根据点P到直线m的距离为3,求出c的值,可得结论.
【解答】解:(1)∵直线的方程为yx+1,
∴k,倾斜角α=120°,
故所求直线的倾斜角为60°,即斜率为,
∵直线l经过点(,﹣1),
∴所求直线l方程为y+1(x),
即x﹣y﹣4=0.
(2)∵直线m与l平行,可设直线m的方程为x﹣y+c=0,
∴3,即|4+c|=6,
∴c=2或c=﹣10,
∴所求直线m的方程为x﹣y+2=0或x﹣y﹣10=0.
【点评】本题主要考查直线的斜率和倾斜角,用点斜式求直线的方程,属于基础题.
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