内容正文:
§1.1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系
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聚焦知识目标
1.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.
2.理解直线的斜率与倾斜角、方向向量的关系.
3.掌握过两点的直线斜率的计算公式.
数学核心素养
数学抽象、数学运算、逻辑推理、直观想象
环节一
情境引入
问题
哪个山坡较陡?你的依据是什么?
x
y
引入
大家知道,在平面直角坐标系上有很多不同的直线①过原点O的直线有无数多条,如图(1)所示.②与x轴的正方向所成的角为30度的直线也有无数多条,如图(2)所示.
思考
那么,它们的区别在哪个地方呢?
解答
它们的区别在于位置的不同
思考1
如何确定一条直线在直角坐标系的位置呢?
分析
由例子得知∶①已知一点的直线是不确定的;②已知直线的方向的直线是不确定的.
结论
已知两点或已知一点和方向
问题2
如何表示直线方向(或者倾斜
程度呢)?
结论
用角
稍等,观看动画
环节二
倾斜角概念
概念定义
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线l,把x轴(正方向)按逆时针方向绕着交点旋转到和直线l重合所成的角,叫作直线l的倾斜角.
α是直线的倾斜角
规定
当直线与x轴平行或重合时,它的倾斜角为0°.
直线的倾斜角
练习
下列图中标出的直线的倾斜角对不对?如果不对,违背了定义中的哪一条?
直线的倾斜角
想一想
你认为下列说法对吗?
1.所有的直线都有唯一确定的倾斜角与它对应.
2.每一个倾斜角都对应于唯一的一条直线.
直线的倾斜角范围
α是锐角
α是直角
α是钝角
当直线和x轴平行或重合时,它的倾斜角为0°
结论
由此我们得到直线倾斜角α的范围为:α∈[0°,180°).
环节三
斜率
问题
斜率的引入
日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量?
坡度(比)=
(即坡角的正切值)
直线斜率的定义
倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.
斜率通常用k表示,即:
k=tanα,0°≤α<180°且α≠90°
注意
倾斜角是90°的直线没有斜率.
例
直线l的倾斜角为45°,则斜为:k=tan45°=1.
直线l的倾斜角为120° ,则斜率为: k=tan120∘=-.
环节四
倾斜角与斜率关系
斜率与倾斜角的关系
关于直线的斜率,注意以下几点:
(1)倾斜角是90°的直线没有斜率;
(2)倾斜角α不是90°的直线都