内容正文:
2.1.1 倾斜角与斜率
第
二
章
2.1 直线的倾斜角与斜率
学习目标
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.
3.经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
课 时 精 练
知识点二 直线的斜率
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 直线的倾斜角
内
容
索
引
知识点一 直线的倾斜角
索引
请回答以下问题:
1.在平面中,怎样才能确定一条直线?
提示:两点确定一条直线,一点和一个方向也可以确定一条直线.
2.在平面直角坐标系中,规定水平直线的方向向右,其他直线向上的方向为这条直线的方向,图中过点P的直线有什么区别?
提示:直线的方向不同,相对于x轴的倾斜程度不同.
问题导思
1.倾斜角的定义
当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴______与直线l______的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.如图所示,直线l的倾斜角是∠APx,直线l′的倾斜角是∠BPx.
2.倾斜角的范围
直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°,
并规定与x轴平行或重合的直线的倾斜角为0°.
新知形成
正向
向上
(1)从运动变化的观点来看,当直线l与x轴相交时,直线l的倾斜角是由x轴绕直线l与x轴的交点按逆时针方向旋转到与直线l重合时所得到的最小正角.
(2)倾斜角从“形”的方面直观地体现了直线对x轴正向的倾斜程度.
微提醒
(1)如图所示,直线l与y轴的夹角为45°,则l的倾斜角为
A.45°
B.135°
C.0°
D.无法计算
例1
根据倾斜角的定义知,l的倾斜角为90°+45°=135°.故选B.
√
(2)(多选)设直线l过原点,其倾斜角为α,将直线l绕坐标原点沿逆时针方向旋转45°,得到直线l1,则直线l1的倾斜角为
A.α+45°
B.α-45°
C.α-135°
D.135°-α
√
√
如图①所示,当0°≤α<135°时,l1的倾斜角是α+45°,如图②所示,当135°≤α<180°时,结合图形和倾斜角的概念,即可得到l1的倾斜角为α-135°.故选AC.
求直线倾斜角的关键及两点注意
1.关键:依据平面几何知识判断直线向上的方向与x轴正向之间所成的角.
2.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直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.
方法技巧
即时练1.已知直线l向上方向与y轴正向所成的角为30°,则直线l的倾斜角为___________.
有两种情况:①如图(1),直线l向上方向与x轴正向所成的角为60°,即直线l的倾斜角为60°.
②如图(2),直线l向上方向与x轴正
向所成的角为120°,
即直线l的倾斜角为120°.
(1)
60°或120°
(2)
即时练2.已知直线l1的倾斜角α1=15°,直线l1与l2的交点为A,直线l1和l2向上的方向所成的角为120°,如图,则直线l2的倾斜角为________.
设直线l2的倾斜角为α2,l1和l2向上的方向所成的角为120°,所以∠BAC=120°,所以α2=120°+α1=135°.
135°
索引
知识点二 直线的斜率
索引
在平面直角坐标系中,设直线l的倾斜角为α.
(1)已知直线l经过O(0,0),P( ,1),α与O,P的坐标有什么关系?
问题导思
(2)类似地,如果直线l经过P1(-1,1),P2( ,0),α与P1,P2的坐标有什么关系?
(3)一般地,如果直线l经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,那么α与P1,P2的坐标有什么关系?
1.斜率的定义
一条直线的倾斜角α的______值叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母k表示,即k=__________.
2.斜率公式
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k= .当x1=x2时,直线P1P2没有斜率.
新知形成
正切
tanα
3.直线的方向向量
设P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2)是直线l上的两点,则向量 =(x2-x1,y2-y1)以及与它平行的非零向量都是直线的__________.若直线l的斜率为
k,它的一个方向向量的坐标为(x,y),则k=____.
方向向量
(1)当x1=x2时,直线的斜率不存在,倾斜角为90°.
(2)斜率公式中k的值与P1,P2两点在该直线上的位置无关.
(3)斜率公式中两纵坐标和两横坐标在公式中的顺序可以同时调换.
(4)若直线与x轴平行或重合,则k=0.
微提醒
若点A(2,3),B(4,5),C(-2,3),O为坐标原点,则直线