内容正文:
专题2.1.1 倾斜角与斜率
知识点一、直线的倾斜角
1.直线的确定
在平面直角坐标系中,确定一条直线位置的几何要素是:已知直线上的一点和这条直线的方向,二者缺一不可.
2.直线倾斜角的概念
当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正向与直线l 方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
【倾斜角与倾斜程度】
平面直角坐标系内每一条直线都有一个确定的倾斜角,且倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等;倾斜程度不同的直线,其倾斜角不相等.因此,我们可用倾斜角表示平面直角坐标系内一条直线的倾斜程度.
3.倾斜角的取值范围
当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角α的取值范围是 .
如下图:的倾斜角为0°,的倾斜角为锐角,的倾斜角为直角,的倾斜角为钝角.
知识点二、直线的斜率
1.斜率的定义
我们把一条直线的倾斜角α的 叫做这条直线的斜率,通常用小写字母k表示,即.
【特别提醒】:倾斜角是90°的直线没有斜率.
2.斜率与倾斜角之间的关系
①当直线的倾斜角α=0°时,斜率k=0,直线与x轴 ;
②当0°<α<90°时,斜率k>0,且k值增大,倾斜角随着 ;
③当α=90°时,斜率k (此时直线是存在的,直线与x轴垂直);
④当90°<α<180°时,斜率k<0,且k值增大,倾斜角也随着 .
3.直线的倾斜程度
(1)倾斜角α不是90°的直线都有斜率,倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,我们可以用 表示直线的倾斜程度.
(2)直线的斜率和倾斜角都是刻画直线倾斜程度的量,斜率侧重于代数角度,倾斜角侧重于几何角度.
知识点三、过两点的直线的斜率公式
1.公式
经过两点的直线的斜率公式为 .
【名师提醒】
(1)当直线的倾斜角为时,斜率公式不适用,因此在研究直线的斜率问题时,一定要注意斜率的存在与不存在两种情况.
(2)斜率计算公式中的值与所选取的两点在直线上的位置无关,两纵坐标和两横坐标在公式中的次序可以同时调换.
(3)当直线与轴平行或重合时,直线的斜率公式成立,此时.
重难点题型突破1 求直线的斜率
(1)已知倾斜角求斜率时,若,根据公式直接计算.当倾斜角未给出时,可根据直线与其他直线的位置关系(如平行、垂直等)确定出所求直线的倾斜角,再代入计算.
(2)已知两点求直线的斜率时,首先应检验两点的横坐标是否相等.若相等,则斜率不存在;若不相等,则可用斜率公式直接计算.
例1.(1).(2023春·陕西汉中·高二校联考期末)已知直线经过,两点,则直线的斜率为( )
A.3 B. C.1 D.
(2).(2022·全国·高三专题练习)若图中的直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A.k1<k2<k3 B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1 D.k1<k3<k2
(3).(2023秋·江西吉安·高二江西省吉水县第二中学校考期末)直线l:的倾斜角为( )
A. B. C. D.
(4).(2021秋·江苏徐州·高二校联考阶段练习)(多选题)下列说法正确的是( )
A.有的直线斜率不存在
B.若直线的倾斜角为,且,则它的斜率
C.若直线的斜率为1,则它的倾斜角为
D.截距可以为负值
1.(2023春·上海普陀·高二上海市宜川中学校考期末)已知直线l经过点.直线l的倾斜角是 .
2.(2020·北京十五中高二期中)如图,直线的斜率分别为,则( )
A. B.
C. D.
3.(2023·江苏·高二假期作业)过两点A(5,y),B(3,-1)的直线的倾斜角是135°,则y等于 .
4.(2023秋·高一单元测试)(多选题)在下列四个命题中,正确的是( )
A.若直线的倾斜角为锐角,则其斜率一定大于0
B.任意直线都有倾斜角,且当时,斜率为
C.若一条直线的斜率为,则此直线的倾斜角为
D.直线的倾斜角越大,则其斜率越大
重难点题型突破2 三点共线
两点即可确定一条直线,要证三点共线,只要证过同一点的两直线的斜率相等即可.用斜率公式解决三点共线问题时,首先要估测三点中是否任意两点的连线垂直于x轴,即斜率不存在的情况.斜率存在的前提下,当三点中任意两点所确定的直线的斜率相等时,三点共线.
例2.(2022秋·高二课时练习)已知三点共线,则的值为 .
1.(2022秋·江苏徐州·高二校考阶段练习)(多选题)下列说法中,正确的是( )
A.直线在轴上的截距为
B.直线的倾斜角为
C.,,三点共线
D.过点且在轴上的截距相等的直线方程为
例3.(2022秋·河北石家庄·高二石家庄市第二十一中学校考阶段练习)