内容正文:
1.1 直线的斜率与倾斜角
一、直线的斜率
1、定义:对于直线上任意两点、,如果,
那么直线的斜率公式为
【注意】利用斜率公式计算直线的斜率时,两点坐标顺序不影响结果。
2、当时,直线斜率不存在;
二、直线的倾斜角
1、倾斜角的定义:平面直角坐标系中,对于一条与轴相交的直线,把轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时,所转的最小正角记为叫做直线的倾斜角.
2、倾斜角的范围:
规定:当直线和轴平行或重合时,直线倾斜角为,
三、直线的倾斜角与斜率的关系
1、直线的斜率:倾斜角不是的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,
常用表示,即.
【注意】(1)当直线与轴平行或重合时,,;
(2)直线与轴垂直时,,不存在.
由此可知,一条直线的倾斜角一定存在,但是斜率不一定存在.
2、直线的倾斜角与斜率之间的关系
由斜率的定义可知:
图示
倾斜角(范围)
斜率(范围)
不存在
题型一 根据两点坐标求直线斜率
【例1】(2023春·河北张家口·高二张家口市宣化第一中学校考阶段练习)经过点和点的直线的斜率是 .
【变式1-1】(2022秋·重庆北碚·高二重庆市兼善中学校考阶段练习)过两点和的直线的斜率为( )
A. B.1 C. D.
【变式1-2】(2023春·河北张家口·高二张家口市宣化第一中学校考阶段练习)已知,两点所在直线的倾斜角为,则实数的值为( )
A. B. C. D.5
【变式1-3】(2022秋·河南南阳·高二校考阶段练习)设m为实数,过两点的直线l的倾斜角为.求m的值( )
A.m=﹣1或m=﹣2 B.m=﹣2 C. D.m=﹣1
题型二 斜率与倾斜角的关系应用
【例2】(2022秋·河南郑州·高二郑州外国语学校校考阶段练习)下列说法正确的是( )
A.若直线的斜率为,则该直线的倾斜角为
B.直线的倾斜角的取值范围是
C.平面直角坐标系中的任意一条直线都有斜率
D.直线的倾斜角越大,其斜率就越大
【变式2-1】(2022秋·广西玉林·高二校考阶段练习)下列命题正确的是( )
①直线倾斜角的范围是;②若直线的斜率为k,则;③任何一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角;④任何一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率.
A.①② B.①④ C.①②④ D.①②③
【变式2-2】(2022秋·江苏苏州·高二校考阶段练习)若直线经过、两点,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2022秋·广西河池·高二校联考阶段练习)已知直线,则直线的倾斜角的范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(2022秋·安徽六安·高二校考阶段练习)将直线绕原点旋转得到直线,若直线的斜率为,则直线的倾斜角是( )
A. B. C.或 D.或
题型三 图象中的斜率与倾斜角
【例3】(2022秋·河北石家庄·高二校考阶段练习)如图,已知直线的斜率分别为,则( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2022·全国·高二专题练习)如图,直线的斜率分别为,则( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2022秋·辽宁沈阳·高二沈阳市第十中学校考阶段练习)如图,已知直线PM、QP、QM的斜率分别为、、,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023春·湖北十堰·高二校联考阶段练习)如图所示,若直线,,的斜率分别为,,,则( )
A. B. C. D.
题型四 利用斜率解决三点共线问题
【例4】(2022秋·安徽六安·高二校考阶段练习)已知点,,,若线段,,不能构成三角形,则的值是 .
【变式4-1】(2022秋·浙江宁波·高二余姚中学校考阶段练习)已知三点三点共线,则实数的值为 .
【变式4-2】(2022秋·江西宜春·高二校考阶段练习)已知、和三点共线,则实数 .
【变式4-3】(2022秋·河南·高二校联考阶段练习)已知,,三点.
(1)若直线的倾斜角为135°,求的值.
(2)是否存在,使得三点共线?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
题型五 直线与线段有公共点问