格物学 第二章 直线和圆的方程2.1 直线的倾斜角与斜率

两点间的斜率公式-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点考前进阶自测题解析-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-08-12
两点间的斜率公式-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点考前进阶自测题解析-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['非线性的可行域与目标函数', '两点间的斜率公式', '对数的运算性质', '根据线性规划求最值或范围']

正确率40.0%若变量$${{x}{,}{y}}$$满足约束条件$$\left\{\begin{matrix} {x+y \geqslant3,} \\ {x-y \geqslant-1,} \\ {2 x-y \leqslant3,} \\ \end{matrix} \right.$$则$$z=\operatorname{l n} \! y-\operatorname{l n} \! x$$的最大值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{2}{{l}{n}}{2}}$$

C.$${{−}{{l}{n}}{2}}$$

D.$${{l}{n}{2}}$$

2、['两点间的斜率公式', '直线和圆与其他知识的综合应用', '导数的几何意义', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知圆$$C_{\colon} ~ x^{2}+~ ( y-1 )^{2}=R^{2}$$与函数$$y=2 \operatorname{s i n} x$$的图象有唯一交点,且交点的横坐标为$${{a}}$$,则$$\frac{4 \operatorname{c o s}^{2} \frac{a} {2}-a-2} {\operatorname{s i n} 2 a}=\langle($$

B

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$${{3}}$$

3、['两点间的斜率公式', '直线的点斜式方程']

正确率60.0%已知$$A ( 2, ~ 5 ), ~ B ( 4, ~ 1 )$$.若点$$P ( x, ~ y )$$在线段$${{A}{B}}$$上,则$${{2}{x}{−}{y}}$$的最大值为(

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{8}}$$

4、['两点间的斜率公式', '两条直线平行', '直线的斜率']

正确率60.0%己知$$P ( 1, 2 ), \, \, \, Q (-5, 0 ), \, \, \, A ( \frac{1} {2}, 1 ), \, \, \, B (-1, m ), \, \, \, A B / \! / P Q$$,则$${{m}}$$的值为

C

A.$${{m}{=}{3}}$$

B.$${{m}{=}{2}}$$

C.$$m=\frac{1} {2}$$

D.$$m=-\frac{1} {2}$$

5、['两点间的斜率公式', '两条直线垂直']

正确率60.0%若点$$A ~ ( 0, ~ 1 ) ~, ~ B ~ ( \sqrt{3}, ~ 4 )$$在直线$${{l}_{1}}$$上,$${{l}_{1}{⊥}{{l}_{2}}}$$,则直线$${{l}_{2}}$$的倾斜角为(

C

A.$${{−}{{3}{0}^{∘}}}$$

B.$${{3}{0}^{∘}}$$

C.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

D.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

6、['两点间的斜率公式', '双曲线的离心率']

正确率40.0%已知双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的两个顶点分别为$${{A}{,}{B}}$$,点$${{P}}$$为双曲线上除$${{A}{,}{B}}$$外任意一点,且点$${{P}}$$与点$${{A}{,}{B}}$$连线的斜率分别为$${{k}_{1}{、}{{k}_{2}}}$$,若$$k_{1} k_{2}=5$$,则双曲线的离心率为(

B

A.$${\sqrt {{2}{6}}}$$

B.$${\sqrt {6}}$$

C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

7、['两点间的斜率公式', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '利用导数讨论函数单调性', '两条直线垂直', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%已知点$${{P}}$$为函数$$f ( x )=e^{x}$$的图象上任意一点,点$${{Q}}$$为圆$$( x-1 )^{2}+y^{2}=1$$上任意一点,则线段$${{P}{Q}}$$长度的最小值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\sqrt{2}-1$$

B.$${{1}}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$$\sqrt3-1$$

8、['两点间的斜率公式', '直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率60.0%若过$$A ~ ( \mathrm{\ensuremath{3,}} ~ y ) ~, ~ B ~ ( \) ~-4 )$$两点的直线的倾斜角为$${{4}{5}^{∘}}$$,则$${{y}{=}{(}}$$

D

A.$$- \frac{\sqrt2} 2$$

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{3}}$$

9、['两点间的斜率公式', '两直线的交点坐标', '两条直线相交']

正确率60.0%直线$${{l}}$$过点$$P ( 2, 0 )$$,且与以$$A ( 3, 1 ), ~ B (-1, \sqrt{3} )$$为端点的线段相交,则直线$${{l}}$$的斜率的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{k}{⩾}{1}}$$或$${{k}{⩽}{−}{\sqrt {3}}}$$

B.$$- \sqrt{3} \leq k \leq1$$

C.$$- \frac{\sqrt{3}} {3} \leq k \leq1$$

D.$${{k}{⩾}{1}}$$或$$k \leq-\frac{\sqrt{3}} {3}$$

10、['两点间的斜率公式', '直线的倾斜角']

正确率80.0%已知直线经过点$$A ~ ( \sqrt{3}, ~-1 )$$和点$$B ~ ( \ 0, \ 2 )$$,则直线$${{A}{B}}$$的倾斜角为(

C

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{6}{0}^{∘}}$$

C.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

D.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

1. 首先画出约束条件对应的可行域,找到顶点。通过解方程组:

$$x + y = 3$$ 和 $$x - y = -1$$ 得交点 $$(1, 2)$$;

$$x + y = 3$$ 和 $$2x - y = 3$$ 得交点 $$(2, 1)$$;

$$x - y = -1$$ 和 $$2x - y = 3$$ 得交点 $$(4, 5)$$。

将顶点代入 $$z = \ln y - \ln x$$:

$$(1, 2)$$ 时 $$z = \ln 2$$;

$$(2, 1)$$ 时 $$z = -\ln 2$$;

$$(4, 5)$$ 时 $$z = \ln \frac{5}{4}$$。

最大值为 $$\ln 2$$,对应选项 D。

2. 圆与函数 $$y = 2 \sin x$$ 有唯一交点,说明圆与曲线相切。将 $$y = 2 \sin x$$ 代入圆的方程:

$$x^2 + (2 \sin a - 1)^2 = R^2$$,且判别式为 0。

由唯一交点条件,得 $$R = 1$$,且 $$2 \sin a - 1 = 0$$,即 $$\sin a = \frac{1}{2}$$。

计算表达式:

$$\frac{4 \cos^2 \frac{a}{2} - a - 2}{\sin 2a} = \frac{2(1 + \cos a) - a - 2}{\sin 2a}$$

代入 $$\sin a = \frac{1}{2}$$,得 $$\cos a = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}$$,验证后取 $$\cos a = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。

最终结果为 $$-2$$,对应选项 A。

3. 线段 AB 的方程为 $$y = -2x + 9$$($$2 \leq x \leq 4$$)。

目标函数 $$2x - y = 2x - (-2x + 9) = 4x - 9$$,在 $$x = 4$$ 时取得最大值 $$7$$,对应选项 C。

4. 向量 $$\overrightarrow{PQ} = (-6, -2)$$,向量 $$\overrightarrow{AB} = \left(-\frac{3}{2}, m - 1\right)$$。

由平行条件得 $$\frac{-6}{-3/2} = \frac{-2}{m - 1}$$,解得 $$m = 2$$,对应选项 B。

5. 直线 $$l_1$$ 的斜率 $$k_1 = \frac{4 - 1}{\sqrt{3} - 0} = \sqrt{3}$$。

由垂直条件,$$l_2$$ 的斜率 $$k_2 = -\frac{1}{\sqrt{3}}$$,倾斜角为 $$150^\circ$$,对应选项 C。

6. 设双曲线顶点为 $$A(-a, 0)$$ 和 $$B(a, 0)$$,点 $$P(x, y)$$ 在双曲线上。

斜率乘积 $$k_1 k_2 = \frac{y}{x + a} \cdot \frac{y}{x - a} = \frac{y^2}{x^2 - a^2} = 5$$。

结合双曲线方程 $$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$,得 $$\frac{b^2}{a^2} = 5$$。

离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{6}$$,对应选项 B。

7. 圆心为 $$(1, 0)$$,半径为 1。函数 $$f(x) = e^x$$ 上点 $$P(x, e^x)$$ 到圆心的距离为 $$\sqrt{(x - 1)^2 + e^{2x}}$$。

最小化距离等价于最小化 $$(x - 1)^2 + e^{2x}$$,求导得临界点 $$x = 0$$。

此时距离为 $$\sqrt{2}$$,减去半径得最小长度 $$\sqrt{2} - 1$$,对应选项 A。

8. 倾斜角为 $$45^\circ$$,斜率 $$k = \tan 45^\circ = 1$$。

由斜率公式 $$\frac{y - (-4)}{3 - 0} = 1$$,解得 $$y = -1$$,但选项不符,可能是题目描述有误。假设点为 $$(3, y)$$ 和 $$(0, -4)$$,则 $$\frac{y + 4}{3} = 1$$,得 $$y = -1$$,无匹配选项。

重新审题,若点为 $$(3, y)$$ 和 $$(-4, 0)$$,则 $$\frac{y - 0}{3 + 4} = 1$$,得 $$y = 7$$,仍无匹配。题目描述可能不完整。

9. 计算斜率:

$$k_{PA} = \frac{1 - 0}{3 - 2} = 1$$;

$$k_{PB} = \frac{\sqrt{3} - 0}{-1 - 2} = -\frac{\sqrt{3}}{3}$$。

直线 $$l$$ 需与线段 AB 相交,斜率为 $$k \geq 1$$ 或 $$k \leq -\sqrt{3}$$,对应选项 A。

10. 斜率 $$k = \frac{2 - (-1)}{0 - \sqrt{3}} = -\sqrt{3}$$。

倾斜角 $$\theta = 120^\circ$$,对应选项 C。

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