内容正文:
6风量高中数学
1.1直线的斜率与倾斜角
泰州市教育局教研室唐咸胜
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情境设置
现实世界中,到处有美妙的曲线,从飞逝的流星到雨后的彩
虹,从古代的石拱桥到现代的立交桥…
行星围绕太阳运行,人们可以建立行星运动的轨迹方程,并
借助方程进一步认识它的运动规律.
在建造桥梁时,我们可以根据要求,首先确定桥拱所对应的
曲线的方程,然后进行进一步的设计和施工.
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情境设置
直线是最常见的几何图形,直线也可以看成满足某种条件的点的
集合.在平面直角坐标系中,当点用坐标(x,y)表示后,直线便可
用一个方程F(x,y)=0表示,进而通过对方程的研究来研究直线。
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情境设置
B
●
如何建立直线的方程?
A
如何利用直线的方程研究直线的性质?
我们知道,过一点可以画出无数条直线.过点P的两条直
线PA,PB有什么区别?如何表示它们的区别?
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学生活动
探究1:在同一坐标系中作出下列函数的图象:
(1)y=x+1:
直线
坡度
高度
宽度
(2)y=2x+1.
宽度
探究2:
在实际生活中,楼梯或路面的倾斜程度可以用坡度来刻画.从图中可以
看出,如果楼梯台阶的高度(级高)与宽度(级宽)的比值越大,那么坡
度就越大,楼梯就越陡.在平面直角坐标系中,我们可以采用类似的方法
来刻画直线的倾斜程度.
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数学建构
1.直线的斜率
对于直线1上的任意两点P(x1,),9(x2,y2),如果
x≠x2,那么由相似三角形的知识可知,二兰是一个定值,我
x2一x1
们将其称为直线的斜率(s1ope)为k=之之(x≠x,)·
x2一x1
Q,),
P(y
-x
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说明:
(1)如果x1=x2,那么直线1Lx轴,此时k不存在(斜率不存在):
Q(x,】
(2)对于与x轴不垂直的直线1,它的斜率可以看作
P(x,y)
k=2二1
纵坐标的增量△如
x2一x1横坐标的增量△r
(3)对于一条(与x轴不垂直的)直线而言,它的斜率是一个定
值,由该直线上任意两点确定的直线的斜率总是相等的:
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2.直线的倾斜角
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,把x轴所在
的直线绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时,所转过的最小正
角a也能刻画直线的倾斜程度,我们把这个角α称为这条直线的倾斜
角(angle of inclination),并规定:
与x轴平行或者重合的直线的倾斜角为0°,
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数学建构y
2.直线的倾斜角
说明:
(1)由定义可知,直线的倾斜角α的取值范围是{α|0≤α<π}
(2)与斜率比较,直线的倾斜角和直线的斜率都是刻画直线的倾
斜程度的一个量,其中所有直线都有倾斜角,而不是所有直线都有
斜率;
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2.直线的倾斜角
说明:
(3)通过研究发现:
当直线的斜宰为正时,直线的倾斜角为锐角,此时,一架=织
=tana。
当直线的斜率为负时,直线的倾斜角为钝角,此时,
=-tana=-tan(π-a)
=tand.
因此,当直线与x轴不垂直时,直线的斜率k与倾斜角a之间满足k=tana(a≠)