【优化课堂】2016秋高中数学2.1.1直线的倾斜角和斜率练习北师大版必修2[A基础达标]1.下列说法中正确的是()A.每一条直线都唯一对应一个倾斜角B.与坐标轴垂直的直线的倾斜角为90°C.若直线的倾斜角存在,则有斜率与之对应D.若直线的倾斜角为α,则sinα>0解析:选A.对于B,与y轴垂直的直线的倾斜角为0°,所以B错;对于C,当倾斜角为90°时,直线的斜率不存在,所以C错;对于D,当α=0°时,sinα=0,所以D错.2.如图,直线l1的倾斜角是150°,l2⊥l1,l2与x轴相交于点A,l2与l1相交于点B,l1与x轴交于点C,l3平分∠BAC,则l3的倾斜角为()A.60°B.45°C.30°D.20°解析:选C.由题意知∠BAC+∠ABC=150°,即∠BAC+90°=150°,则∠BAC=60°,于是l3的倾斜角为30°,选C.3.过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角是135°,则y等于()A.1B.5C.-1D.-5解析:选D.由斜率公式可得:=tan135°,所以=-1,所以y=-5.故选D.4.如图,已知△AOB是等边三角形,则直线AB的斜率等于()A.B.-C.D.-解析:选D.因为△AOB是等边三角形,所以∠ABO=60°.于是直线AB的倾斜角为120°,故AB的斜率为tan120°=-.5.如图,已知直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则k1,k2,k3的大小关系为()A.k1<k2<k3B.k3<k1<k2C.k3<k2<k1D.k1<k3<k2解析:选D.设直线l1,l2,l3的倾斜角分别是α1,α2,α3,由图可知,α1>90°>α2>α3>0°,所以k1<0<k3<k2.6.已知a>0,若平面内三点A(1,-a),B(2,a2),C(3,a3)共线,则a=________.解析:若平面内三点共线,则kAB=kBC,即=,整理得a2-2a-1=0,解得a=1+,或a=1-(舍去).答案:1+7.已知直线l经过点A(5,10),B(m,12),且直线l的倾斜角是锐角,则m的取值范围是________.解析:由于直线的倾斜角是锐角,所以kl=kAB=>0,即>0,因此m>5.答案:m>58.设P为x轴上的一点,A(-3,8),B(2,14),若PA的斜率是PB的斜率的两倍,则点P的坐标为________.解析:设P(x,0)为满足题意的点,则kPA=,kPB=,于是=2·,解得x=-5.答案:(-5,0)9.如图所示,菱形ABCD中,∠BAD=60°,求菱形ABCD各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率.解:直线AD,BC的倾斜角为60°,直线AB,DC的倾斜角为0°,直线AC的倾斜角为30°,直线BD的倾斜角为120°,kAD=kBC=,kAB=kCD=0,kAC=,kBD=-.10.一条光线从点A(-1,3)射向x轴,经过x轴上的点P反射后通过点B(3,1),求P点的坐标.(提示:入射光线斜率与反射光线斜率互为相反数)解:设P(x,0),则kPA==-,kPB==,依题意得kPA=-kPB,即=,解得x=2,即P(2,0).[B能力提升]1.已知两点A(a,2),B(3,b+1),且直线AB的倾斜角为90°,则a,b的值为()A.a=3,b=1B.a=3,b=2C.a=2,b=3D.a=3,b∈R,且b≠1解析:选D.因为直线AB的倾斜角为90°,所以直线AB与x轴垂直,即直线AB的斜率不存在,因此必有即a=3,b∈R,且b≠1.2.经过点A(m,3),B(1,2)两点的直线的倾斜角α的取值范围是________.(其中m≥1)解析:当m=1时,直线与x轴垂直,此时斜率不存在,倾斜角为90°.当m>1时,直线的斜率为k==,因为m>1,所以k>0,故直线的倾斜角的取值范围为0°<α<90°.综上可知,直线的倾斜角α的取值范围是0°<α≤90°.答案:(0°,90°]3.已知A(2,4),B(3,3),点P(a,b)是线段AB(包括端点)上的动点,试结合斜率公式k=(x2≠x1),求的取值范围.解:设k=,则k可以看成点P(a,b)与定点Q(1,1)连线的斜率.如图,当P在线段AB上由B点运动到A点时,PQ的斜率由kBQ增大到kAQ,因为kBQ==1,kAQ==3,所以1≤k≤3,即的取值范围是[1,3].4.(选做题)已知坐标平面内三点A(-1,1),B(1,1),C(2,+1).(1)求直线AB,BC,AC的斜率和倾斜角;(2)若D为△ABC的边AB上一动点,求直线CD的斜率k的变化范围.解:(1)由斜率公式得kAB==0,kBC==,kAC==.因为tan0°=0,所以直线AB的倾斜角为0°.因为tan60°=,所以直线BC的倾斜角为60°.因为tan30°=,所以直线AC的倾斜角为30°.(2)如图,当斜率k变化时,直线CD绕C点旋转,当直线CD由CA逆时针转到CB时,直线CD与线段AB恒有交点,即D在线段AB上,此时k由kCA增大到kCB,所以k的取值范围为.