内容正文:
第2章 直线和圆的方程
2.1 直线的倾斜角与斜率
学习导航
1、 掌握直线的倾斜角的概念。
2、 知道直线的倾斜角的范围。
3、理解直线的斜率。
4、了解倾斜角与斜率之间的关系。
教学过程
一、直线的倾斜角与斜率
1、直线的倾斜角:
(1)倾斜角的定义
①当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
②当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
③直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.
例题1
1.直线的倾斜角是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由方程得到斜率,然后可得其倾斜角.
【详解】
因为直线的斜率为
所以其倾斜角为
故选:D
2、直线的斜率:
(1)直线的斜率
把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan α.
(2)斜率与倾斜角的对应关系
图示
倾斜角(范围)
α=0°
0°<α<90°
α=90°
90°<α<180°
斜率(范围)
k=0
k>0
不存在
k<0
(3)过两点的直线的斜率公式
过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=.
例题2
2.直线的斜率为
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【分析】
把直线方程化为斜截式即得斜率.
【详解】
已知直线方程化为斜截式为,斜率为.
故选:C.
二、两条直线平行和垂直的判定
1、两条直线(不重合)平行的判定:
类型
斜率存在
斜率不存在
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
l1∥l2⇔k1=k2
l1∥l2⇔两直线的斜率都不存在
图示
例题3
3.对于直线,下列说法不正确的是
A.无论如何变化,直线的倾斜角的大小不变
B.无论如何变化,直线一定不经过第三象限
C.无论如何变化,直线必经过第一、二、三象限
D.当取不同数值时,可得到一组平行直线
【答案】C
【分析】
直线,化为:,根据直线斜率与在轴上的截距的意义即可判断出正误.
【详解】
直线,化为:,
可得斜率,倾斜角为轴上的截距为,
因此无论如何变化,直线必经过第一、二、四象限,C错;
直线一定不经过第三象限,B对;
直线的倾斜角的大小不变,A对;
当取不同数值时,可得到一组平行直线,D对;
故选:.
2、两条直线垂直的判定:
图示
对应关系
l1⊥l2(两直线的斜率都存在)⇔k1k2=-1
l1的斜率不存在,l2的斜率为0⇔l1⊥l2
例题4
4.若直线a,b的斜率分别为方程的两个根,则a与b的位置关系为( )
A.互相平行 B.互相重合 C.互相垂直 D.无法确定
【答案】C
【分析】
求出方程两根的积,根据直线垂直的条件判断.
【详解】
由题意,∴两直线垂直.
故选:C.
课时训练
1.若直线的倾斜角为120°,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
求得倾斜角的正切值即得.
【详解】
k=tan120°=.
故选:B.
2.已知,,若直线与线段AB有公共点,则的取值范围是( )
A., B., C., D.,,
【答案】C
【分析】
先确定直线恒过定点,再计算公共点在A,B之间运动时,临界状态两个端点处的斜率,数形结合即得的取值范围.
【详解】
由于直线的斜率为,且经过定点,如图设直线与线段AB有公共点为,则在A,B之间运动,
在A点时,直线的斜率为;在B点时,直线的斜率为,故.
故选:C.
3.过点,的直线与过点,的直线垂直,则的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】
由两线垂直则斜率之积为-1,列方程求m的值即可.
【详解】
两条直线垂直,则:,解得,
故选:A.
4.若直线和直线平行,则的值为( )
A.1 B. C.1或 D.
【答案】C
【分析】
由两直线平行,根据平行的判定求的值即可.
【详解】
直线和直线平行,
,解得或,经检验都符合题意.
故选:C.
5.直线与直线的交点的个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.随值变化而变化
【答案】D
【分析】
分类讨论判断两直线的位置关系,得交点个数.
【详解】
直线与直线两条直线的交点个数不确定,
当时,两条直线有一个交点,
当时,两条直线重合有无数个交点,
故两条直线的交点个数随的变化而变化,
故选:D.
6.已知直线,点,,若直线与线段AB有公共点,则实数的取值范围是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】
若直线与线段有公共点,由、在直线的两侧(也可以点在直线上),得()可得结论.
【详解】
若直线与线段有公共点,则、在直线的两侧