内容正文:
第二章 直线和圆的方程
2.1 直线的倾斜角与斜率
2.1.1 倾斜角与斜率
素养目标
新知索骥
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念.(数学抽象)
2.掌握倾斜角与斜率的对应关系.(数学抽象)
3.掌握过两点的直线的斜率公式.(数学运算)
知识点一 倾斜角的相关概念
定义
当直线l与x轴相交时,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叫做直线l的倾斜角
规定
当直线l与x轴平行或重合时,规定直线的倾斜角为0°
图示
范围
0°≤α<180°
作用
用倾斜角表示平面直角坐标系中一条直线的倾斜程度,也就表示了直线的方向;
确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素:直线上的一个定点以及它的倾斜角
【微训练】
1.若直线x=1的倾斜角为α,则α( )
A.等于0°
B.等于45°
C.等于90°
D.不存在
C 解析:直线x=1垂直于x轴,因此倾斜角α等于90°.
2.已知直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角α的取值范围是________.
90°<α<180° 解析:直线的倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.又直线l经过第二、四象限,所以直线l的倾斜角α的取值范围是90°<α<180°.
知识点二 斜率的概念及斜率公式
1.定义:倾斜角α(α≠90°)的正切值.
2.记法:k=tan α.
3.斜率与倾斜角的对应关系:
图示
倾斜角α
α=0°
0°<α<90°
α=90°
90°<α<180°
斜率
0
(0,+∞)
不存在
(-∞,0)
4.经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式:k=.
【微训练】
1.若直线l的倾斜角α=135°,则其斜率k等于( )
A. C.-1 D.1 B.
C 解析:k=tan 135°=-1.
2.已知点A(1,0),B(-1,1),则直线AB的斜率为( )
A.-
B.
C.-2
D.2
A 解析:直线AB的斜率k=.=-
直线的倾斜角
1.下列说法中,正确的是( )
A.若直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α
B.若直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
C.若直线的倾斜角为α,则tan α>0
D.任意直线都有倾斜角,但它不一定有斜率
D 解析:当α=90°时,直线的斜率不存在,故A错;直线斜率为tan α,但只有α∈[0°,180°)时α才是直线的倾斜角,故B错;α=0°时,tan α=0,故C错;D对.故选D.
2.一条直线l与x轴相交,其向上方向与y轴正方向所成的角为α(0°<α<90°),则其倾斜角为( )
A.α
B.180°-α
C.180°-α或90°-α
D.90°+α或90°-α
D 解析:如图,当l向上方向的部分在y轴左侧时,倾斜角为90°+α;当l向上方向的部分在y轴右侧时,倾斜角为90°-α.故选D.
3.已知直线l1的倾斜角α1=15°,直线l1与l2的交点为A,直线l1和l2向上的方向所成的角为120°,如图,则直线l2的倾斜角为________.
135° 解析:如图,由题意知,∠3=120°,所以∠2=120°.
所以∠1=180°-120°-α1=45°.所以α2=180°-45°=135°.
求直线倾斜角的方法及关注点
(1)定义法:根据题意画出图形,结合倾斜角的定义找倾斜角.
(2)关注点:结合图形求角时,应注意平面几何知识的应用,如三角形内角和定理及有关推论.
提醒:理解倾斜角的概念时,要注意三个条件:①x轴正向;②直线向上的方向;③小于180°的非负角.
直线的斜率
【例1】 已知点A的坐标为(3,4),在坐标轴上有一点B.若kAB=4,则点B的坐标为( )
A.(2,0)或(0,-4)
B.(2,0)或(0,-8)
C.(2,0)
D.(0,-8)
B 解析:设B(x,0)或(0,y),因为kAB==4,=4或,所以或kAB=
所以x=2,y=-8,
所以点B的坐标为(2,0)或(0,-8).
【例2】 求经过下列两点的直线的倾斜角和斜率.
(1)A(-2,0),B(-5,3);
(2)A(3,2),B(5,2);
(3)A(3,-1),B(3,3).
解:(1)因为A(-2,0),B(-5,3),
所以kAB==-1.=
直线AB的倾斜角为135°.
(2)因为A(3,2),B(5,2),
所以kAB==0.
直线AB的倾斜角为0°.
(3)因为A(3,-1),B(3,3).
所以直线AB的倾斜角为90°,斜率不存在.
解决斜率问题的方法
(1)由倾斜角(或范围)求斜率(或范围),利用定义k=tan α(α≠90°)解决.
(2)由两点坐标求斜率运