高中數學直線和方程

2022-10-29 16:39:04 字數 6472 閱讀 6993

第三章直線與方程

§3.1 直線的傾斜角與斜率

3.1.1 傾斜角與斜率

【課時目標】 1.理解直線的傾斜角和斜率的概念.2.掌握求直線斜率的兩種方法.3.了解在平面直角座標系中確定一條直線的幾何要素.

1.傾斜角與斜率的概念

2.傾斜角與斜率的對應關係

一、選擇題

1.對於下列命題

①若α是直線l的傾斜角,則0°≤α<180°;

②若k是直線的斜率,則k∈r;

③任一條直線都有傾斜角,但不一定有斜率;

④任一條直線都有斜率,但不一定有傾斜角.

其中正確命題的個數是(  )

a.1b.2c.3 d.4

2.斜率為2的直線經過點a(3,5)、b(a,7)、c(-1,b)三點,則a、b的值為(  )

a.a=4,b=0b.a=-4,b=-3

c.a=4,b=-3d.a=-4,b=3

3.設直線l過座標原點,它的傾斜角為α,如果將l繞座標原點按逆時針方向旋轉45°,得到直線l1,那麼l1的傾斜角為(  )

a.α+45

b.α-135°

c.135°-α

d.當0°≤α<135°時,傾斜角為α+45°;當135°≤α<180°時,傾斜角為α-135°

4.直線l過原點(0,0),且不過第三象限,那麼l的傾斜角α的取值範圍是(  )

a.[0°,90b.[90°,180°)

c.[90°,180°)或α=0d.[90°,135°]

5.若圖中直線l1、l2、l3的斜率分別為k1、k2、k3,則(  )

a.k1c.k36.直線mx+ny-1=0同時過第

一、三、四象限的條件是(  )

a.mn>0b.mn<0

c.m>0,n<0d.m<0,n<0

二、填空題

7.若直線ab與y軸的夾角為60°,則直線ab的傾斜角為斜率為

8.如圖,已知△abc為等腰三角形,且底邊bc與x軸平行,則△abc三邊所在直線的斜率之和為________.

9.已知直線l的傾斜角為α-20°,則α的取值範圍是

三、解答題

10.如圖所示,菱形abcd中,∠bad=60°,求菱形abcd各邊和兩條對角線所在直線的傾斜角和斜率.

11.一條光線從點a(-1,3)射向x軸,經過x軸上的點p反射後通過點b(3,1),求p點的座標.

能力提公升

12.已知實數x,y滿足y=-2x+8,當2≤x≤3時,求[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(y,x)'}]的最大值和最小值.

13.已知函式f(x)=log2(x+1),a>b>c>0,則[}', 'altimg': '', 'w': '43', 'h':

'34', 'eqmath': '\\s(, \\f()f(a),a)'}],[', 'altimg': '', 'w':

'52', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(f(b),b)'}],[', 'altimg':

'', 'w': '49', 'h': '43', 'eqmath':

' \\f(f(c),c)'}]的大小關係是

1.利用直線上兩點確定直線的斜率,應從斜率存在、不存在兩方面入手分類討論,斜率不存在的情況在解題中容易忽視,應引起注意.

2.三點共線問題:(1)已知三點a,b,c,若直線ab,ac的斜率相同,則三點共線;(2)三點共線問題也可利用線段相等來求,若|ab|+|bc|=|ac|,也可斷定a,b,c三點共線.

3.斜率公式的幾何意義:在解題過程中,要注意開發「數形」的轉化功能,直線的傾斜角與斜率反映了某一代數式的幾何特徵,利用這種特徵來處理問題更直觀形象,會起到意想不到的效果.

第三章直線與方程

§3.1 直線的傾斜角與斜率

3.1.1 傾斜角與斜率

答案知識梳理

1.相交 x軸正向向上方向正切值

2.90°

作業設計

1.c [①②③正確.]

2.c [由題意,得[k^{}_=2,\\\\ k^{}_=2,\\end}\\right. ', 'altimg': '', 'w':

'96', 'h': '100', 'eqmath': ' \\b\\lc\\]即[\\frac=2,\\\\ \\frac=2.

\\end}\\right. ', 'altimg': '', 'w':

'110', 'h': '124', 'eqmath': ' \\b\\lc\\]

解得a=4,b=-3.]

3.d [因為0°≤α<180°,顯然a,b,c未分類討論,均不全面,不合題意.通過畫圖(如圖所示)可知:

當0°≤α<135°時,傾斜角為α+45°;

當135°≤α<180°時,傾斜角為45°+α-180°=α-135°.]

4.c [傾斜角的取值範圍為0°≤α<180°,直線過原點且不過第三象限,切勿忽略x軸和y軸.]

5.d [由圖可知,k1<0,k2>0,k3>0,

且l2比l3的傾斜角大.∴k16.c [由題意知,直線與x軸不垂直,故n≠0.直線方程化為y=-[', 'altimg': '', 'w': '27', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(m,n)'}]x+[', 'altimg': '', 'w':

'22', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(1,n)'}],則-[', 'altimg':

'', 'w': '27', 'h': '43', 'eqmath':

' \\f(m,n)'}]>0,且[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(1,n)'}]<0,即m>0,n<0.]

7.30°或150° [}', 'altimg': '', 'w': '35', 'h':

'52', 'eqmath': ' \\f(\\r(3),3)'}]或-[}', 'altimg': '', 'w':

'35', 'h': '52', 'eqmath': ' \\f(\\r(3),3)'}] 8.0

9.20°≤α<200°

解析因為直線的傾斜角的範圍是[0°,180°),

所以0°≤α-20°<180°,解之可得20°≤α<200°.

10.解 αad=αbc=60°,αab=αdc=0°,αac=30°,αbd=120°.

kad=kbc=[}', 'altimg': '', 'w': '26', 'h':

'22', 'eqmath': '\\s(, \\r(3))'}],kab=kcd=0,kac=[}}', 'altimg': '', 'w':

'27', 'h': '39', 'eqmath': '\\s(, \\f(\\r(3),3))'}],kbd=-[}', 'altimg':

'', 'w': '26', 'h': '22', 'eqmath':

'\\s(, \\r(3))'}].

11.解設p(x,0),則kpa=[}', 'altimg': '', 'w': '46', 'h':

'33', 'eqmath': '\\s(, \\f(3)-0,-1-x)'}]=-[', 'altimg': '', 'w':

'48', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(3,x+1)'}],

kpb=[}', 'altimg': '', 'w': '42', 'h':

'33', 'eqmath': '\\s(, \\f(1)-0,3-x)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'41', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(1,3-x)'}],依題意,

由光的反射定律得kpa=-kpb,

即[', 'altimg': '', 'w': '48', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(3,x+1)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'41', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(1,3-x)'}],解得x=2,即p(2,0).

12.解

[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(y,x)'}]=[', 'altimg': '', 'w':

'42', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(y-0,x-0)'}]其意義表示點(x,y)與原點連線的直線的斜率.

點(x,y)滿足y=-2x+8,且2≤x≤3,則點(x,y)**段ab上,並且a、b兩點的座標分別為a(2,4),b(3,2),如圖所示.則koa=2,kob=[}', 'altimg': '', 'w': '17', 'h':

'33', 'eqmath': '\\s(, \\f(2,3))'}].

所以得[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(y,x)'}]的最大值為2,最小值為[', 'altimg': '', 'w':

'22', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(2,3)'}].

13.[', 'altimg': '', 'w': '49', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(f(c),c)'}]>[', 'altimg': '', 'w':

'52', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(f(b),b)'}]>[', 'altimg':

'', 'w': '50', 'h': '43', 'eqmath':

' \\f(f(a),a)'}]

解析畫出函式的草圖如圖,[', 'altimg': '', 'w': '50', 'h':

'43', 'eqmath': ' \\f(f(x),x)'}]可視為過原點直線的斜率.

3.1.2 兩條直線平行與垂直的判定

【課時目標】 1.能根據兩條直線的斜率判定兩條直線是否平行或垂直.2.能根據兩條直線平行或垂直的關係確定兩條直線斜率的關係.

1.兩條直線平行與斜率的關係

(1)對於兩條不重合的直線l1,l2,其斜率分別為k1、k2,有l1∥l2________.

(2)如果直線l1、l2的斜率都不存在,並且l1與l2不重合,那麼它們都與________垂直,故l1________l2.

2.兩條直線垂直與斜率的關係

(1)如果直線l1、l2的斜率都存在,並且分別為k1、k2,那麼l1⊥l2

(2)如果兩條直線l1、l2中的一條斜率不存在,另乙個斜率是零,那麼l1與l2的位置關係是________.

一、選擇題

1.有以下幾種說法:(l1、l2不重合)

①若直線l1,l2都有斜率且斜率相等,則l1∥l2;

②若直線l1⊥l2,則它們的斜率互為負倒數;

③兩條直線的傾斜角相等,則這兩條直線平行;

④只有斜率相等的兩條直線才一定平行.

以上說法中正確的個數是(  )

a.1 b.2 c.3 d.0

2.以a(-1,1)、b(2,-1)、c(1,4)為頂點的三角形是(  )

a.銳角三角形

b.鈍角三角形

c.以a點為直角頂點的直角三角形

d.以b點為直角頂點的直角三角形

3.已知a(1,2),b(m,1),直線ab與直線y=0垂直,則m的值(  )

a.2 b.1 c.0 d.-1

4.已知a(m,3),b(2m,m+4),c(m+1,2),d(1,0),且直線ab與直線cd平行,則m的值為(  )

a.1 b.0 c.0或2 d.0或1

5.若直線l1、l2的傾斜角分別為α1、α2,且l1⊥l2,則有(  )

a.α1-α2=90b.α2-α1=90°

c.|α2-α1|=90d.α1+α2=180°

6.順次連線a(-4,3),b(2,5),c(6,3),d(-3,0)所構成的圖形是(  )

a.平行四邊形b.直角梯形

c.等腰梯形d.以上都不對

二、填空題

7.如果直線l1的斜率為a,l1⊥l2,則直線l2的斜率為________.

8.直線l1,l2的斜率k1,k2是關於k的方程2k2-3k-b=0的兩根,若l1⊥l2,則b若l1∥l2,則b

9.已知直線l1的傾斜角為60°,直線l2經過點a(1,[}', 'altimg': '', 'w': '26', 'h':

'22', 'eqmath': '\\s(, \\r(3))'}]),b(-2,-2[', 'altimg': '', 'w':

'33', 'h': '29', 'eqmath': ' \\r(3)'}]),則直線l1,l2的位置關係是

三、解答題

10.已知△abc三個頂點座標分別為a(-2,-4),b(6,6),c(0,6),求此三角形三邊的高所在直線的斜率.

11.已知△abc的頂點座標為a(5,-1),b(1,1),c(2,m),若△abc為直角三角形,試求m的值.

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