内容正文:
直线斜率与倾斜角
知识梳理
一、直线的倾斜角
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α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l的倾斜角为0°
记法
α
图示
范围
0°≤α<180°
作用
(1)表示平面直角坐标系内一条直线的倾斜程度;
(2)确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是:直线上的一个定点以及它的倾斜角,二者缺一不可
二、直线的斜率
1.定义与表示
定义(α为直线的倾
斜角)
α≠90°
一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率
α=90°
直线斜率不存在
记法
常用小写字母k表示,即k=tan α
范围
R
作用
用实数反映了平面直角坐标系内的直线的倾斜程度
2.填表:斜率与倾斜角的对应关系
90°;0; (0,+∞); (-∞,0)
三、直线的斜率公式
如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),(x1≠x2),则直线的斜率公式为k=.
点睛:1.运用公式的前提是x1≠x2,即直线不与x轴垂直.
2.斜率公式与P1,P2在直线上的位置无关,在直线上任取两点,得到的斜率是相同的.
3.需注意公式中横、纵坐标之差的顺序,也可以写成k=.即下标的顺序一致.
例题讲解
知识点一:直线倾斜角
1.下列图中表示直线倾斜角为( )
答案:C
2.(1)直线x=1的倾斜角α= .
答案:90°
(2)直线的倾斜角为
A. B. C. D.
【答案】
C
3.设直线l过坐标原点,它的倾斜角为α,如果将l绕坐标原点按逆时针方向旋转45°,得到直线l1,那么l1的倾斜角为( )
A.α+45° B.α-135°
C.135°-α D.当0°≤α<135°时,倾斜角为α+45°;当135°≤α<180°时,倾斜角为α-135°
解析:根据题意,画出图形,如图所示:因为0°≤α<180°,显然A,B,C未分类讨论,均不全面,不合题意.通过画图(如图所示)可知:当0°≤α<135°时,l1的倾斜角为α+45°;当135°≤α<180°时,l1的倾斜角为45°+α-180°=α-135°.故选D.
答案:D
知识点二:直线斜率
1.已知点P1(3,5),P2(-1,-3),则直线P1P2的斜率k等于( )
A.2 B.1 C.D.不存在
答案:A
2.(2020·贵州省遵义市·月考试卷)若过点,的直线的斜率等于1,则m的值为________.
【答案】1
解:过点、的直线的斜率等于1,
所以
解得
故答案为1.
3.已知点的坐标为,在坐标轴上有一点,若,则点的坐标为
A. 或 B. 或
C. D.
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查直线的斜率公式,属于基础题.
根据题意,进行求解即可.
【解答】
解:由题意,设 或 ,
所以 或 ,
或 ,
, ,
点 的坐标为 或 .
故选 B .
知识点三:三点共线
1.若三点、、共线,则的值为
A.4 B. C.2 D.
【解答】解:三点、、共线,
,,
解得.
故选:.
2.如果、、三点在同一条直线上,那么的值是
A. B. C. D.
【解答】解:、、三点在同一条直线上,
直线和直线的斜率相等,
,解得.
故选:.
知识点四:直线倾斜角与斜率的关系
1. 若直线过点,,则此直线的倾斜角是
A. B. C. D.
【答案】A
解:直线过点,,
直线的斜率为.
设直线的倾斜角为,则,
由,可得,
故选:A.
2. 过两点,的直线的倾斜角为,则实数的值为
A. B. C. D.
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查了斜率计算公式、三角函数求值,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
利用斜率计算公式、三角函数求值即可得出.
【解答】
解:由题意可得: ,
解得 .
故选: .
3.已知直线l过点M(m+1,m-1),N(2m,1).
(1)当m为何值时,直线l的斜率是1?
(2)当m为何值时,直线l的倾斜角为90°?
解:(1)kMN==1,解得m=.
(2)l的倾斜角为90°,即l平行于y轴,所以m+1=2m,得m=1.
4.已知两点、,直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,则l的斜率是 .
【答案】
解:设直线l的倾斜角为,则直线AB的倾斜角为,
其斜率,
即,
化简得,
即,
解得或,
由,得是锐角,
则,
.
故答案为.
5.