内容正文:
§1 直线与直线的方程
1.1 一次函数的图象与直线的方程
1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系
第一章 直线与圆
(教师独具内容)
课程标准:1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置关系的集合要素.2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
教学重点:直线倾斜角的概念、直线的斜率公式、直线的方向向量的应用.
教学难点:直线的倾斜角与斜率的变化关系,直线的斜率公式.
核心素养:通过学习直线的倾斜角与斜率,提升数学运算、数学抽象及逻辑推理素养.
1
核心概念掌握
PART ONE
逆时针
平行或重合
垂直
不存在
存在且唯一
k≥0
增大
k<0
增大
垂直
不存在
(1,k)
1.对直线倾斜角的理解
(1)由倾斜角定义可知倾斜角也是直线l向上的方向与x轴正方向所成的最小非负角.
(2)倾斜角是一个几何概念,它直观地描述且表现了直线对x轴的倾斜程度.
(3)平面直角坐标系中的每一条直线都有一个确定的倾斜角,且倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等;倾斜程度不同的直线,其倾斜角不相等.
(4)当直线的倾斜角α≠90°时,其正切值等于直线的斜率k,即k=tanα.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任意一条直线都有倾斜角.( )
(2)任意一条直线都有斜率.( )
(3)倾斜角越大,斜率也越大.( )
(4)倾斜角为0°的直线只有一条,即x轴.( )
2.做一做
(1)已知直线经过点A(-2,0),B(-5,3),则该直线的倾斜角为( )
A.150° B.135°
C.75° D.45°
√
×
×
×
答案
(2)如图1所示,直线l的倾斜角为________.
(3)过点(a,b)与y轴垂直的直线的斜率为________.
(4)如图2所示,直线l1,l2,l3的斜率k1,k2,k3的大小关系为________.
(5)过点(0,1)和(-3,0)的直线的斜率为________.
135°
0
2
核心素养形成
PART TWO
答案
题型一 直线的倾斜角
解析
求直线倾斜角的注意点
(1)解答这类问题要抓住:①倾斜角的定义,注意旋转方向;②倾斜角的取值范围0°≤α<180°;③充分结合图形进行分析.
(2)当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0°;当直线与x轴垂直时,倾斜角为90°.
答案 60°或120°
[跟踪训练1] 已知直线l向上方向与y轴正向所成的角为30°,则直线l的倾斜角为________.
解析 有两种情况:①如图(1),直线l向上方向与x轴正向所成的角为60°,即直线l的倾斜角为60°.
②如图(2),直线l向上方向与x轴正向所成的角为120°,即直线l的倾斜角为120°.
答案
解析
例2 如图,直线l1,l2,l3都经过点P(3,2),又l1,l2,l3分别经过点Q1(-2,-1),Q2(4,-2),Q3(-3,2),试计算直线l1,l2,l3的斜率.
解
题型二 直线的斜率
解
例3 已知直线l通过点A(2,3),B(-1,0),求直线l的一个方向向量,并确定直线l的斜率k与倾斜角θ.
解
题型三 直线的斜率与倾斜角、方向向量的关系
解
例4 已知三点A(a,2),B(5,1),C(-4,2a)在同一直线上,求a的值.
解
题型四 三点共线问题
解
斜率公式解决三点共线问题
(1)利用斜率证明三点A,B,C共线:①若过任意两点的直线的斜率都不存在,则三点共线;②若过任意两点的直线的斜率都存在,且kAB=kAC,则直线AB与直线AC的倾斜角相等,又直线AB,AC都过点A,所以直线AB,AC重合,从而说明A,B,C三点共线.
(2)由于同一条直线上任意两点确定的直线的斜率都相等,因此A,B,C三点共线⇔A,B,C中任意两点确定的直线的斜率相等(如kAB=kAC).
斜率是反映直线相对于x轴正方向的倾斜程度的,同一条直线上任意两点所确定的方向不变,即在同一直线上任意不同的两点所确定的直线的斜率相等.这正是利用斜率可证三点共线的原因.
[跟踪训练4] 已知A(1,1),B(3,5),C(a,7),D(-1,b)四点在同一条直线上,求直线的斜率k及a,b的值.
解
3
随堂水平达标
PART THREE
1.过点A(1,-3)和B(2,4)的直线的斜率为( )
A.1 B.-7
C.7 D.
答案
解析
2.已知A(a,2),B(3,b+1),且直线AB的倾斜角为90°,则a,b的值为( )
A