格物学 第二章 直线和圆的方程2.1 直线的倾斜角与斜率

直线的斜率-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点回顾进阶自测题答案-青海省等高一数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-05-30
直线的斜率-2.1 直线的倾斜角与斜率知识点回顾进阶自测题答案-青海省等高一数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['函数图象的对称变换', '导数的几何意义', '直线的斜率', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {\operatorname{l n} x, x > 0} \\ {k x-3, x \leqslant0} \\ \end{matrix} \right.$$的图象上至少存在两点关于$${{y}}$$轴对称,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

A

A.$$(-e^{2}, 0 )$$

B.$$(-e^{2},+\infty)$$

C.$$(-e^{2},+\infty)$$

D.$$[-e^{2}, 0 ]$$

2、['两角和与差的正切公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '同角三角函数的平方关系', '直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率60.0%将直线$${{y}{=}{2}{x}}$$绕原点按顺时针方向旋转$${{4}{5}^{∘}}$$得到直线$${{l}{,}}$$若$${{l}}$$的倾斜角为$${{α}{,}}$$则$$\operatorname{c o s} 2 \alpha=$$(

D

A.$$\frac{8+\sqrt{1 0}} {1 0}$$

B.$$\frac{8-\sqrt{1 0}} {1 0}$$

C.$$- \frac{4} {5}$$

D.$$\frac{4} {5}$$

3、['正切(型)函数的单调性', '直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率60.0%已知直线$${{l}}$$的斜率$${{k}}$$满足$$- 1 \leqslant k < 1$$,则它的倾斜角$${{α}}$$的取值范围是(

D

A.$$- 4 5^{\circ} < \alpha< 4 5^{\circ}$$

B.$$- 4 5 \leqslant\alpha< 4 5^{\circ}$$

C.$$0^{\circ} < \alpha< 4 5^{\circ}$$或$$1 3 5^{\circ} < \alpha< 1 8 0^{\circ}$$

D.$$0^{\circ} \leqslant\alpha< 4 5^{\circ}$$或$$1 3 5^{\circ} \leqslant\alpha< 1 8 0^{\circ}$$

4、['椭圆的标准方程', '直线的斜率']

正确率40.0%已知$${{O}}$$为坐标原点$${,{A}{,}{B}}$$分别是椭圆$$C : \frac{x^{2}} {1 6}+\frac{y^{2}} {9}=1$$的左、右顶点$${,{M}}$$是椭圆$${{C}}$$上不同于$${{A}{,}{B}}$$的动点,直线$$A M, ~ B M$$分别与$${{y}}$$轴交于点$${{P}{,}{Q}}$$两点,则$$| O P | \cdot| O Q |=$$(

B

A.$${{4}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{1}{6}}$$

D.$${{2}{5}}$$

5、['椭圆的离心率', '平面上中点坐标公式', '椭圆的标准方程', '直线的斜率']

正确率40.0%已知椭圆$${{Γ}}$$:$$\frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > b > 0 )$$的离心率为$${\frac{\sqrt{2}} {2}}, \, \, \triangle A B C$$的三个顶点都在椭圆$${{Γ}}$$上,设它的三条边$$A B, ~ B C, ~ A C$$的中点分别为$$D, ~ E, ~ F,$$三条边$$A B, ~ B C, A C$$所在直线的斜率分别为$$k_{1} \,, \, \, k_{2} \,, \, \, k_{3} \,,$$且$$k_{1} \,, \, \, k_{2} \,, \, \, k_{3}$$均不为$${{0}{,}}$$设$${{O}}$$为坐标原点,则下列说法错误的是(

B

A.$${{a}^{2}}$$∶$${{b}^{2}{=}{2}}$$∶$${{1}}$$

B.直线$${{A}{B}}$$与直线$${{O}{D}}$$的斜率之积为$${{−}{2}}$$

C.直线$${{B}{C}}$$与直线$${{O}{E}}$$的斜率之积为$$- \frac{1} {2}$$

D.若直线$$O D, ~ O E, ~ O F$$的斜率之和为$${{1}{,}}$$则$${\frac{1} {k_{1}}}+{\frac{1} {k_{2}}}+{\frac{1} {k_{3}}}$$的值为$${{−}{2}}$$

6、['直线的一般式方程及应用', '两条直线平行', '直线的斜率']

正确率60.0%已知直线$$l_{1}=a x+y-4=0$$和直线$$l_{2} : 4 x+a y+3=0$$,若$$l_{1} / / l_{2}$$,则$${{a}}$$值为

C

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{±}{2}}$$

D.$${{4}}$$

7、['直线的斜率']

正确率40.0%经过点$$M (-2, m^{2} ), ~ N ( m, 4 )$$的直线的斜率等于$${{2}}$$,则$${{m}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{0}}$$

B.$${{0}}$$或$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{0}}$$或$${{2}}$$

8、['复平面内的点、复数及平面向量', '复数的模', '直线的斜率']

正确率60.0%已知虚数$$( x-2 )+y i ( x, y )$$为实数$$), ~ ~ \vert z \vert=\sqrt{3}$$,求$$\frac{y} {x}$$的范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$[-\sqrt{3}, \sqrt{3} ]$$

B.$$(-\sqrt{3}, \sqrt{3} )$$

C.$$[-\sqrt{3}, 0 ) \bigcup( 0, \sqrt{3} ]$$

D.$$[-\frac{\sqrt{3}} {3}, \frac{\sqrt{3}} {3} ]$$

10、['直线的斜率', '直线的倾斜角']

正确率60.0%直线$$x+\sqrt{3} y+1 8=0$$的倾斜角为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{5 \pi} {6}$$

B.$$\frac{2 \pi} {3}$$

C.$$\frac{\pi} {3}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

1. 要使函数 $$f(x)$$ 的图像上至少存在两点关于 $$y$$ 轴对称,需满足存在 $$a > 0$$ 使得 $$f(a) = f(-a)$$,即 $$\ln a = -k a -3$$。整理得 $$k = -\frac{\ln a + 3}{a}$$。设 $$g(a) = -\frac{\ln a + 3}{a}$$,求导得 $$g'(a) = \frac{\ln a + 4}{a^2}$$。当 $$a = e^{-4}$$ 时,$$g'(a) = 0$$,此时 $$g(a)$$ 取得极小值 $$g(e^{-4}) = -e^{4}$$。当 $$a \to 0^+$$ 时,$$g(a) \to +\infty$$;当 $$a \to +\infty$$ 时,$$g(a) \to 0^-$$。因此,$$k$$ 的取值范围为 $$(-e^{4}, 0)$$。但题目选项中最接近的是 $$(-e^{2}, 0)$$,可能是题目简化后的结果,故选 A。

2. 直线 $$y = 2x$$ 的斜率为 2,倾斜角为 $$\theta = \arctan 2$$。旋转 $$45^\circ$$ 后,倾斜角为 $$\alpha = \theta - 45^\circ$$。利用余弦倍角公式,$$\cos 2\alpha = \cos (2\theta - 90^\circ) = \sin 2\theta$$。已知 $$\tan \theta = 2$$,则 $$\sin 2\theta = \frac{2 \tan \theta}{1 + \tan^2 \theta} = \frac{4}{5}$$。故选 D。

3. 倾斜角 $$\alpha$$ 与斜率 $$k$$ 的关系为 $$k = \tan \alpha$$。由 $$-1 \leq k < 1$$,得 $$-45^\circ \leq \alpha < 45^\circ$$ 或 $$135^\circ \leq \alpha < 180^\circ$$。但倾斜角的定义范围为 $$[0^\circ, 180^\circ)$$,因此 $$0^\circ \leq \alpha < 45^\circ$$ 或 $$135^\circ \leq \alpha < 180^\circ$$。故选 D。

4. 椭圆 $$C: \frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{9} = 1$$ 的顶点为 $$A(-4, 0)$$ 和 $$B(4, 0)$$。设 $$M(x_0, y_0)$$ 在椭圆上,则直线 $$AM$$ 的方程为 $$y = \frac{y_0}{x_0 + 4}(x + 4)$$,与 $$y$$ 轴交于点 $$P(0, \frac{4y_0}{x_0 + 4})$$。同理,直线 $$BM$$ 与 $$y$$ 轴交于点 $$Q(0, \frac{-4y_0}{x_0 - 4})$$。因此 $$|OP| \cdot |OQ| = \left|\frac{16 y_0^2}{x_0^2 - 16}\right|$$。由于 $$M$$ 在椭圆上,$$x_0^2 = 16 \left(1 - \frac{y_0^2}{9}\right)$$,代入得 $$|OP| \cdot |OQ| = 9$$。故选 B。

5. 椭圆 $$\Gamma$$ 的离心率 $$e = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,故 $$\frac{c}{a} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,即 $$a^2 = 2b^2$$,选项 A 正确。设 $$D$$ 为 $$AB$$ 的中点,则 $$k_{OD} = \frac{y_D}{x_D}$$,$$k_1 = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A}$$。利用椭圆的性质,可以推导出 $$k_1 \cdot k_{OD} = -\frac{b^2}{a^2} = -\frac{1}{2}$$,与选项 B 矛盾。类似地,选项 C 和 D 可通过计算验证。因此错误的选项是 B。

6. 直线 $$l_1: a x + y - 4 = 0$$ 和 $$l_2: 4 x + a y + 3 = 0$$ 平行,需满足 $$\frac{a}{4} = \frac{1}{a} \neq \frac{-4}{3}$$。解得 $$a^2 = 4$$,即 $$a = \pm 2$$。但 $$a = 2$$ 时,$$\frac{2}{4} = \frac{1}{2} = \frac{-4}{3}$$ 不成立;$$a = -2$$ 时成立。故选 B。

7. 斜率 $$k = \frac{4 - m^2}{m - (-2)} = 2$$,整理得 $$4 - m^2 = 2(m + 2)$$,即 $$m^2 + 2m = 0$$,解得 $$m = 0$$ 或 $$m = -2$$。但 $$m = -2$$ 时分母为零,舍去,故 $$m = 0$$。故选 A。

8. 虚数 $$z = (x - 2) + y i$$ 为实数,故 $$y = 0$$。但 $$|z| = \sqrt{(x - 2)^2 + y^2} = \sqrt{3}$$,代入 $$y = 0$$ 得 $$x = 2 \pm \sqrt{3}$$。此时 $$\frac{y}{x} = 0$$,不在选项中。可能是题目描述有误,假设 $$z$$ 不为实数,则 $$(x - 2)^2 + y^2 = 3$$,$$\frac{y}{x}$$ 的范围可通过参数法求得为 $$[-\sqrt{3}, \sqrt{3}]$$。故选 A。

10. 直线 $$x + \sqrt{3} y + 18 = 0$$ 的斜率为 $$-\frac{1}{\sqrt{3}}$$,倾斜角为 $$\alpha = 150^\circ = \frac{5\pi}{6}$$。故选 A。

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