内容正文:
2.1 直线的倾斜角与斜率
· 考纲要求
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念.
2.掌握过两点的直线斜率的计算公式.
3.能根据斜率判定两条直线平行或垂直.
· 知识解读
知识点①直线的倾斜角
1.定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.
2.规定:当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.
3.范围:直线l倾斜角的取值范围是[0,π).
知识点②斜率公式
1.定义式:直线l的倾斜角为α,则斜率k=tan α.
2.坐标式:P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l上,且x1≠x2,则l的斜率k=.
知识点③两条直线平行与斜率之间的关系
设两条不重合的直线,倾斜角分别为,斜率存在时斜率分别为.则对应关系如下:
前提条件
α1=α2≠90°
α1=α2=90°
对应关系
⇔
⇔两直线斜率都不存在
图 示
知识点④两条直线垂直与斜率之间的关系
对应
关系
l1与l2的斜率都存在,分别为k1,k2,则l1⊥l2⇔k1·k2=-1
l1与l2中的一条斜率不存在,另一条斜率为零,则l1与l2的位置关系是l1⊥l2.
图示
知识点⑤斜率与倾斜角
1.每条直线都有唯一确定的倾斜角.直线倾斜角为时,斜率不存在.
2.倾斜角α与斜率k的关系
①当α∈时,k∈[0,+∞).
②当α=时,斜率k不存在.③当α∈时,k∈(-∞,0).
· 题型讲解
题型一、直线的斜率与倾斜角及其关系
例1.直线的倾斜角为
A. B.
C. D.
例2.已知直线过点,两点,若直线的倾斜角是,则
A. B.0
C. D.
例3.已知直线l的倾斜角为α,斜率为k,那么“α>”是“k>”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
例4.已知点,,在同一直线上,则 .
例5.直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,)为端点的线段有公共点,则直线l斜率的取值范围为 .
例6.若点P(x,y)在以A(-3,1),B(-1,0),C(-2,0)为顶点的△ABC的内部运动(不包含边界),则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型二、两直线平行的判定
例1.已知,,,,试判断直线与的位置关系,并证明你的结论.
例2.经过点P(-2,m)和Q(m,4)的直线平行于斜率等于1的直线,则m的值是( )
A.4 B.1
C.1或3 D.1或4
例3.已知四点A(m,3),B(2m,m+4),C(m+1,2),D(1,0),且直线AB与直线CD平行,则m的值为( )
A.1 B.0
C.0或2 D.0或1
例4.判断下列不同的直线与是否平行.
(1)的斜率为2,经过,两点;
(2)经过,两点,平行于x轴,但不经过P,Q两点;
(3)经过,两点,经过,两点.
题型三、两直线垂直的判定
例1.已知直线经过,两点,直线的倾斜角为,那么与( )
A.垂直 B.平行
C.重合 D.相交但不垂直
例2.若直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,且l1⊥l2,则有( )
A.α1-α2=90° B.α2-α1=90°
C.|α2-α1|=90° D.α1+α2=180°
例3.若直线l1的斜率k1=,直线l2经过点A(3a,-2),B(0,a2+1),且l1⊥l2,则实数a的值为( )
A.1 B.3
C.0或1 D.1或3
例4.已知A(2,3),B(1,-1),C(-1,-2),点D在x轴上,则当点D坐标为________时,AB⊥CD.
例5.已知△ABC的三个顶点分别是A(2,2+2),B(0,2-2),C(4,2),则△ABC是________.(填△ABC的形状)
例6.已知四边形ABCD的四个顶点是,,,,求证:四边形ABCD为矩形.
· 达标训练
1.(淮安期中)已知直线,则直线的倾斜角为
A. B.
C. D.
2.过两点,的直线的倾斜角为,则
A. B.
C.5 D.6
3.(多选)下列关于直线的斜率和倾斜角的叙述正确的有
A.平面直角坐标系中的任意一条直线都有倾斜角
B.平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率
C.若一条直线的斜率