内容正文:
直线的倾斜角与斜率
知识精讲
一.直线方程的概念
如果以一个方程的解为坐标的点都在某条直线上,且这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,那么这个方程叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线.
由于方程的图象是一条直线,因此我们今后常说直线.
二.倾斜角
轴正向与直线向上方向所成的角叫做直线的倾斜角.我们规定,与轴平行或重合的直线的倾斜角为.
倾斜角的取值范围是:.
三.直线的斜率
通常,我们把直线中的系数叫做这条直线的斜率.对于垂直于轴的直线,称它的斜率不存在.
倾斜角不是的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率,即.
经过两点的直线的斜率公式是:.
四.斜率与倾斜角的关系
当时,直线平行于轴或与轴重合;
当时,直线的倾斜角为锐角;值增大,直线的倾斜角也随着增大;当时,倾斜角接近;
当时,直线的倾斜角为钝角;值增大,直线的倾斜角也随着增大;当时,倾斜角接近;
垂直于轴的直线倾斜角等于.
三点剖析
一.方法点拨
1.倾斜角相同,未必表示同一条直线.
2.三点共线的证明
已知三点,,(互不相等),则:
三点共线 (或或).
题模精讲
题模一:倾斜角与斜率的关系
例1.1.1 若直线x=1的倾斜角为α,则α等于( )
A.0°
B.45°
C.90°
D.不存在
例1.1.2 直线的倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
例1.1.3 已知,,且直线的倾斜角为,则的值为( )
A.
B.
C.
D.且
题模二:利用斜率解决三点共线问题
例1.2.1 若、、三点共线,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
例1.2.2 三点、及在同一直线上,则的值等于______________
题模三:利用斜率公式求最值
例1.3.1 设点,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
例1.3.2 已知矩形中,中心,点在矩形的边界及内部运动,求的取值范围
随堂练习
随练1.1 直线过点和两点,且的斜率为,则的值为( )
A.
B.
C.或
D.或
随练1.2 若三点共线,则
随练1.3 若实数满足:且求的取值范围.
答案解析
直线的倾斜角与斜率
题模精讲
题模一:倾斜角与斜率的关系
例1.1.1
【答案】C
【解析】本题考查直线倾斜角的定义,以及根据直线和x轴的位置关系确定倾斜角的大小.
由直线方程判断直线和x轴的位置关系,从而得出直线倾斜角的大小.
解:直线x=1与x轴垂直,故直线的倾斜角是90°,
故选 C.
例1.1.2
【答案】B
【解析】设倾斜角为,则,故倾斜角为
例1.1.3
【答案】D
【解析】倾斜角为,则直线垂直于轴,则且
题模二:利用斜率解决三点共线问题
例1.2.1
【答案】B
【解析】由题意知,故
例1.2.2
【答案】
【解析】
题模三:利用斜率公式求最值
例1.3.1
【答案】A
【解析】画出直线的方程分别求得从而可得直线的斜率取值范围为.
例1.3.2
【答案】矩形的对角线互相平分,由中点坐标公式得由题意知,点在
矩形的边界及内部运动,则的几何意义为直线的斜率,由此可知
故的取值范围为
【解析】由题意知点在矩形的边界及内部运动,而的几何意义为直线的斜率,
由此得到,从而得到的取值范围
随堂练习
随练1.1
【答案】A
【解析】
随练1.2
【答案】A
【解析】由三点共线的性质可得
随练1.3
【答案】
【解析】函数为一条线段,端点为的几何意义为线段上任一点与原点连线的斜率,由此可知或
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