内容正文:
2.1直线的倾斜角与斜率
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.
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握倾斜角和斜率之间的关系.
3.掌握过两点的直线斜率的计算公式.
4.理解两条直线平行与垂直的条件,能够根据斜率判定两条直线平行或垂直
一、直线的倾斜角
1.倾斜角的定义
当直线与轴相交时,我们以轴为基准, 轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫做直线的倾斜角.
2.倾斜角的范围
当直线与轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.因此,直线的倾斜角的取值范围为.直线的图象与倾斜角的关系如下表.
倾斜角
直线
平行于轴
由左向右上升
垂直于轴
由左向右下降
图示
二、直线的斜率
1.斜率的概念
我们把一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母表示,即.倾斜角是90°的直线没有斜率,倾斜角不是90°的直线都有斜率.
2.斜率与倾斜角的关系
设直线的倾斜角为,斜率为
的大小
0°
0°<<90°
90°
90°<<180°
k的范围
k=0
不存在
k的增减性
随的增大而增大
随的增大而增大
三、直线斜率的坐标公式
如果直线经过两点那么由,可得如下的斜率公式:
四、两条直线平行
如图,若,则l1与l2的倾斜角与相等,由,可得,即.因此,若,则.
反之,当时, ,由倾斜角的取值范围及正切函数的单调性可知, ,因此
于是,对于斜率分别为k1,k2的两条直线l1,l2,有.
五、两条直线垂直
当直线l1或l2的倾斜角为90°时,若,则另一条直线的倾斜角为0°;反之亦然.
如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于;反之,如果两条直线的斜率之积等于,那么它们互相垂直.即.
考点01求直线的倾斜角
1.如图所示,直线与轴的夹角为,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.无法计算
2.一束光线射到轴上并经轴反射.已知入射光线的倾斜角,则反射光线的倾斜角_____.
3.一条直线过点和,则该直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
4.若直线与直线的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.若直线经过点,则直线的倾斜角为( )
A.0° B.30°
C.60° D.90°
6.若直线的倾斜角为30°,直线,则直线的倾斜角为_____.
考点02直线的斜率
7.若直线过点,,则此直线的斜率是( )
A. B. C.1 D.
8.直线l经过,两点,那么直线l的斜率的取值范围为( ).
A. B. C. D.
9.(多选)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
10.已知,,三点在同一条直线上,则实数 m 的值为_____.
11.已知斜率为2的直线l与x轴交于点A,直线l绕点A逆时针旋转得到直线,则直线的斜率为_____.
12.在平面直角坐标系中,锐角的大小如图所示,则_____.
13.已知坐标平面内的三个顶点的坐标分别是,,,求直线AB,BC,AC的斜率.
14.经过两点的直线的倾斜角为.若点在直线上,求的值.
考点03倾斜角与斜率的变化关系
15.如图,若直线的斜率分别为,则( )
A. B.
C. D.
16.直线过点,且不过第四象限,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
17.若正方形一边对角线所在直线的斜率为,则两条邻边所在直线斜率分别为_____,_____.
18.直线的倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
19.三条直线,,的位置如图所示,它们的斜率分别为,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
20.若经过点和的直线的倾斜角是钝角,则实数的取值范围是_____.
21.已知两点,过点的直线与线段有公共点.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)求直线的倾斜角的取值范围.
考点04斜率公式的应用
22.已知两点,直线过点且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
23.(多选)点在函数的图象上,当,则可能等于( )
A.-1 B. C. D.0
24.点在函数的图象上,当,则的取值范围为_____.
25.已知点,,点在线段上.
(1)求直线的斜率;
(2)求的最大值.
26.已知坐标平面内三点A(-1,1),B(1,1),.
(1)求直线BC,AC的斜率和倾斜角;
(2)若D为的边AB上一动点,求直线C