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PAGEPAGE4课时跟踪检测(十二)直线的倾斜角与斜率[A级基础巩固]1.若A,B两点的横坐标相等,则直线AB的倾斜角和斜率分别是()A.45°,1 B.135°,-1C.90°,不存在 D.180°,不存在解析:选C由于A,B两点的横坐标相等,所以直线与x轴垂直,倾斜角为90°,斜率不存在.故选C.2.(多选)下列说法中,正确的是()A.直线的倾斜角为α,且tanα>0,则α为锐角B.直线的斜率为tanα,则此直线的倾斜角为αC.若直线的倾斜角为α,则sinα>0D.任意直线都有倾斜角α,且α≠90°时,斜率为tanα解析:选AD对于A,因0°≤α<180°,且tanα>0,则α为锐角,A正确;对于B,虽然直线的斜率为tanα,但只有0°≤α<180°时,α才是此直线的倾斜角,故B不正确;对于C,当直线平行于x轴时,α=0°,sinα=0,故C不正确,显然D正确.3.已知a,b,c是两两不等的实数,则经过点P(b,b+c)和点Q(a,c+a)的直线的倾斜角为()A.30° B.45°C.60° D.135°解析:选B显然,经过点P和点Q的直线的斜率存在,由直线的斜率公式,得kPQ=eq\f((c+a)-(b+c),a-b)=1.又tan45°=1,所以直线PQ的倾斜角为45°.故选B.4.若三点A(2,3),B(3,2),Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),m))共线,则实数m的值为()A.2 B.eq\f(7,2)C.eq\f(9,2) D.eq\f(11,2)解析:选C根据斜率公式得kAB=-1,kAC=eq\f(6-2m,3),∵A,B,C三点共线,∴kAB=kAC,∴eq\f(6-2m,3)=-1,∴m=eq\f(9,2).5.已知直线l经过点A(1,2),且不经过第四象限,则直线l的斜率k的取值范围是()A.(-1,0] B.[0,1]C.[1,2] D.[0,2]解析:选D由图,可知当直线位于如图阴影部分所示的区域内时,满足题意,所以直线l的斜率满足0≤k≤2.故选D.6.已知点A(2,-1),若在坐标轴上存在一点P,使直线PA的倾斜角为45°,则点P的坐标为________.解析:设x轴上点P(m,0)或y轴上点P(0,n).由kPA=1,得eq\f(0+1,m-2)=eq\f(n+1,0-2)=1,得m=3,n=-3.故点P的坐标为(3,0)或(0,-3).答案:(3,0)或(0,-3)7.在平面直角坐标系中,正三角形ABC的边BC所在直线的斜率是0,则AC,AB所在直线的斜率之和为________.解析:如图,易知kAB=eq\r(3),kAC=-eq\r(3),则kAB+kAC=0.答案:08.已知直线l上的两个点M(1,2),N(5,4),则直线l的一个法向量为________.解析:∵直线经过M(1,2),N(5,4),∴eq\o(MN,\s\up7(→))=(4,2),∴eq\o(MN,\s\up7(→))是直线l一个方向向量,又直线的法向量与方向向量互相垂直,∴直线l的一个法向量为(2,-4).答案:(2,-4)(答案不唯一)9.已知直线l上两点A(-2,3),B(3,-2),求其斜率及直线的一个方向向量.若点C(a,b)在直线l上,求a,b间应满足的关系,并求当a=eq\f(1,2)时,b的值.解:由斜率公式得kAB=eq\f(-2-3,3+2)=-1.则直线l的一个方向向量为(1,-1).∵C在l上,∴kAC=-1,即eq\f(b-3,a+2)=-1.∴a+b-1=0.当a=eq\f(1,2)时,b=1-a=eq\f(1,2).10.已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点.(1)求直线l的斜率k的取值范围;(2)求直线l的倾斜角α的取值范围.解:如图,由题意可知kPA=eq\f(4-0,-3-1)=-1,kPB=eq\f(2-0,3-1)=1,(1)要使l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).(2)由题意可知直线l的倾斜角介于直线PB与PA的倾斜角之间,又PB的倾斜角是45°,PA的倾斜角是135°,∴α的取值范围是45°≤α≤135°.[B级综合运用]11.(多选)直线l过原点(0,0)且不过第三象限,那么l的倾斜角α可能是()A.0° B.120°C.90° D.60°解析:选ABC当直线与x轴重合时α=0°,与y轴重合时α=90°,又直线l不经过第三象限,∴斜率k<0,由斜率与倾斜角的关系知90°<α<180°,故B也正确.12.过P(6,eq\r(3))的直线l与x轴,y轴分别交于A,B两点,若eq\o(AP,\s\up7(→))=eq\o(PB,\s\up7(→)),则直线l的斜率为________,直线l的一个法向量为________.解析:由eq\o(AP,\s\up7(→))=eq\o(PB,\s\up7(→))知P为AB的中点,所以A(12,0),B(0,2eq\r(3)).kAB=eq\f(2\r(3)-0,0-12)=-eq\f(\r(3),6),所以直线l的一个方向向量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,-\f(\r(3),6))).则直线l的一个法向量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),6),1)).答案:-eq\f(\r(3),6)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),6),1))13.若三点A(3,1),B(-2,k),C(8,1)能构成三角形,则实数k的取值范围为________.解析:kAB=eq\f(k-1,-2-3)=eq\f(1-k,5),kAC=eq\f(1-1,8-3)=eq\f(0,5)=0.要使A,B,C三点能构成三角形,需三点不共线,即kAB≠kAC,∴eq\f(1-k,5)≠0.∴k≠1.答案:(-∞,1)∪(1,+∞)14.已知A(3,3),B(-4,2),C(0,-2).(1)求直线AB和AC的斜率;(2)若点D在线段BC(包括端点)上移动时,求直线AD的斜率的变化范围.解:(1)由斜率公式可得直线AB的斜率kAB=eq\f(2-3,-4-3)=eq\f(1,7).直线AC的斜率kAC=eq\f(-2-3,0-3)=eq\f(5,3).故直线AB的斜率为eq\f(1,7),直线AC的斜率为eq\f(5,3).(2)如图所示,当D由B运动到C时,直线AD的斜率由kAB增大到kAC,所以直线AD的斜率的变化范围是eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,7),\f(5,3))).[C级拓展探究]15.已知实数x,y满足y=x2-2x+2(-1≤x≤1),试求eq\f(y+3,x+2)的最大值和最小值.解:如图,可知eq\f(y+3,x+2
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