内容正文:
1.1直线的倾斜角与斜率
第 1章坐标平面上的直线
沪教版2020选修第一册
01直线的倾斜角
02直线斜率的计算
目录
03直线的倾斜角及斜率的应用
2
在本册教材的这一章和下一章中,我们将学习解析几何的初步知识与方法.解析几何的研究思路是通过引进坐标系,建立“点”与“数”之间的一一对应,从而用代数的观点与方法去解决几何问题.几何中,与直线相关的问题主要包括:点与直线、直线与直线之间的位置关系,以及由直线组成的平面图形的性质与度量.虽然其中的许多问题我们并不陌生,用以往学过的平面几何的方法也能解决,但本章所采取的是一种新的思路和方法,它具有一般化而普遍适用的特点.通过学习,可以帮助我们理解解析几何的一些基本特点.由于一次函数的图像是直线,平面向量中也有许多问题与直线相关,在学习本章时,要注意与以往这些知识之间的区别与联系.
1.在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的
几何要素.(数学抽象)
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念.(数学抽象)
3.掌握倾斜角和斜率之间的关系.(逻辑推理)
4.掌握过两点的直线斜率的计算公式.(数学运算)
学习目标
1.直线的倾斜角
O
x
y
P
α
α
(1)当直线l 与x轴相交时,我们取 x 轴为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所形成的角α叫做直线l的倾斜角。
l
l
注意:
(1)直线向上方向;
(2)x轴的正方向。
(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°
l
1、直线倾斜角的定义:
2、直线倾斜角α的取值范围:
0°≤α<180°
倾斜角相同能确定一条直线吗?
x
o
y
一点+倾斜角 确定一条直线
(两者缺一不可)
3、直线倾斜角的意义
体现了直线对x轴正方向的倾斜程度
①平面直角坐标系中每一条直线都有确定的倾斜角;
②倾斜程度不同的直线有不同的倾斜角;
③倾斜程度相同的直线其倾斜角相同.
思考:日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量呢?
x
y
o
α
前进量
升
高
量
“坡度比”
是“倾斜角”
的正切值.
已知直线l过原点,l绕原点按顺时针方向转动角α(0°<α<180°)后,恰好
与y轴重合,求直线l转动前的倾斜角是多少?
思路分析:画草图→标记α→找倾斜角与α的关系→求倾斜角
解:由题意画出如下草图.由图可知:
当α为钝角时,倾斜角为α-90°,
当α为锐角时,倾斜角为α+90°,
当α为直角时,倾斜角为0°.
典例1
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
练一练
1. 当直线l与x轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为0°, 当直线l
与x轴垂直时, 它的倾斜角为90°, 因此, 直线的倾斜角的取值范围为:
[0°, 180°).
注意:
3. 在平面直角坐标系中,每一条直线都有一个确定的倾斜角,
而且方向相同的直线(平行或重合),其倾斜程度相同,倾斜角
相等;方向不同的直线(相交),其倾斜程度不同,倾斜角不相
等. 因此,我们可以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.
O
y
x
l1
α1
l2
l3
α2
α3
2. 过一点P且倾斜角为的直线是唯一的.
2. 直线斜率的计算
探究 在平面直角坐标系中,设直线l的倾斜角为α.
(1) 已知直线l经过O(0, 0), P( , 1), α与O, P的坐标有什么关系?
(2) 类似地,如果直线l经过P1(-1, 1), P2( , 0), α与P1, P2的坐标又有什么关系?
(3) 一般地,如果直线l经过两点P1(x1, y1), P2(x2, y2), x1≠x2, 那么α与P1, P2的坐标有怎样的关系?
O
y
x
α
O
y
x
α
α
•
•
O
y
x
α
α
•
•
思考2 当直线P1P2与x轴平行或重合时,上述式子还成立吗? 为什么?
定义:
直线的的斜率
3. 当直线的倾斜角是90°时,直线与