2.1.1倾斜角与斜率课件-2023-2024学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
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普通
内容正文:
2.1.1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.(数学抽象)
2.理解直线的倾斜角和斜率的概念.(数学抽象)
3.掌握倾斜角和斜率之间的关系.(逻辑推理)
4.掌握过两点的直线斜率的计算公式.(数学运算)
学习目标
一次函数的图象有何特点?
给定函数y =2x+1,如何作出它的图像?
一般地,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象
是一条直线,它是以满足y=kx+b的每一
对x、y的值为坐标的点构成的.
思考:(1)点是构成直线的基本元素,在平面直角坐标系中,可以用坐标表示点,那么,如何用坐标表示直线呢?
(2)确定一条直线的几何要素是什么?对于平面直角生标系中的一条直线,如何利用坐标系确定它的位置?
问题与思考
A
B
一.直线的倾斜角
问题1:在直角坐标系中,过点P的一条直线绕P点旋转,不管旋转多少周,它对x轴的相对位置有几种情形?画图表示。
x
o
y
P
x
o
y
P
x
o
y
P
x
o
y
P
知识要点
O
x
y
P
α
α
(1)当直线l 与x轴相交时,我们取 x 轴为基准, x 轴正向与直线l 向上方向之间所形成的角α叫做直线l的倾斜角。
l
l
注意:
(1)直线向上方向;
(2)x轴的正方向。
(2)规定当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°
l
1、直线倾斜角的定义:
2、直线倾斜角α的取值范围:
0°≤α<180°
倾斜角相同能确定一条直线吗?
x
o
y
一点+倾斜角 确定一条直线
(两者缺一不可)
3、直线倾斜角的意义
体现了直线对x轴正方向的倾斜程度
①平面直角坐标系中每一条直线都有确定的倾斜角;
②倾斜程度不同的直线有不同的倾斜角;
③倾斜程度相同的直线其倾斜角相同.
思考:日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量呢?
x
y
o
α
前进量
升
高
量
“坡度比”
是“倾斜角”
的正切值.
二.直线的斜率
1、直线斜率的定义:
把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tanα
思考:当直线与x轴垂直时,直线的倾斜角是多少?
倾斜角α=90°, tanα不存在,k不存在
2.斜率与倾斜角的对应关系
倾斜角(范围) α=0° 0°<α<90° α=90° 90°<α<180°
斜率(范围) k=0 k>0 不存在 k<0
由k=tanα(α∈(0°,90°)∪(90°,180°)),在各区间k随α的增大而增大。
1.下列说法正确的是( )
A .任一条直线都有倾斜角,也都有斜率
B.直线的倾斜角越大,斜率也越大
C .平行于x轴的直线的倾斜角是0°或180°
D. 一定点和一倾斜角可以唯一确定一条直线
2.已知直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角α的取值范围是( )
A.0°≤α<90° B.90°≤α<180°
C.90°<α<180° D.0°<α<180°
x
o
y
自主练习
答案:C
答案:D
3.由两点确定的直线的斜率
如果给定直线上两点坐标,直线是确定的,倾斜角也是确定的,斜率就是确定的,那么又怎么求出直线的斜率呢?
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)且x1≠x2的直线的斜率k
α为锐角
x
y
o
P1
P2
α
当0°≤α<90°时,k ≥ 0.
α=∠P2P1Q,且x1<x2,y1<y2
在RtΔP2P1Q中
α为钝角
x
y
o
P1
P2
α
当90°<α<180°时,k ˂ 0.
说明:此公式与两点坐标的顺序无关
在RtΔP2QP1中,
公式的特点:
(1)与两点的顺序无关;
(2) 公式表明,直线对于x轴的倾斜度,可以通过直线上任意两点的坐标来表示,而不需要求出直线的倾斜角;
(3)当x1=x2时,公式不适用,此时直线与x轴垂直,α=900
三、直线的方向向量
经过A(2,0),B(0,-1)两点的直线
的方向向量为(1,k),则k=________.
题型1 直线的倾斜角
题型与方法
求直线的倾斜角的方法及两点注意
(1)方法:结合图形,利用特殊三角形(如直角三角形)求角;
(2)两点注意:
①当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0°,当直线与x轴垂直时,倾斜角为90°;
②注意直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.
答案:A
(3)如图,直线l的倾斜角为 ( )
A.60° B.120° C.30° D.150°
①对顶角相等;②外角等于不相邻的两个内角和.
[跟踪训练]
1 (1)已知直线l的倾斜角为θ-25°,则角θ的取值范围为( ) A.25°≤θ<155°