内容正文:
1.1 直线的斜率与倾斜角
1.理解直线的斜率和倾斜角的概念.(重点)
2.了解斜率公式的推导过程,会应用斜率公式求直线的斜率.(难点)
1.借助对倾斜角概念的学习,提升数学抽象的数学素养.
2.通过对斜率的学习,培养逻辑推理和数学运算的数学素养.
我们知道,经过两点有且只有(确定)一条直线,那么,经过一点P的直线l的位置能确定吗?如图所示,过一点P可以作无数多条直线a,b,c,…,我们可以看出这些直线都过点P,但它们的“倾斜程度”不同,怎样描述这种“倾斜程度”的不同呢?
知识点1 直线的斜率
对于直线l上的任意两点P(x1,y1),Q(x2,y2).
(1)如果x1≠x2,那么由相似三角形的知识可知,是一个定值,我们将其称为直线l的斜率.
k=(x1≠x2).
(2)如果x1=x2,那么直线l的斜率不存在.
(3)对于与x轴不垂直的直线l,它的斜率也可以看作k===.
1.已知经过两点(5,m)和(m,8)的直线的斜率等于1,则m的值是________.
[由斜率公式可得=1,解得m=.]
知识点2 直线的倾斜角
定义
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,把x轴绕着交点按逆时针方向旋转到与直线重合时,所转过的最小正角α称为这条直线的倾斜角
规定
与x轴平行或重合的直线的倾斜角为0
范围
{α|0≤α<π}
作用
表示平面直角坐标系内一条直线的倾斜程度
1.任意一条直线都有倾斜角吗?不同直线的倾斜角一定不相同吗?
[提示] 由倾斜角的定义可以知道,任意一条直线都有倾斜角;不同直线的倾斜角可能相同,如平行直线的倾斜角都是相同的.
知识点3 直线的倾斜角与斜率的关系
(1)当直线l与x轴垂直时,直线l的倾斜角为,斜率不存在;
(2)当直线l与x轴不垂直时,直线l的斜率与倾斜角α之间的关系为k=tan α=.
2.所有直线都有斜率吗?若直线没有斜率,那么这条直线的倾斜角为多少?
[提示] 不是.若直线没有斜率,则其倾斜角为90°.
2.已知一条直线过点(3,-2)与点(-1,-2),则这条直线的倾斜角是( )
A.0° B.45°
C.60° D.90°
A [∵k==0,∴θ =0°.]
3.已知直线l的倾斜角为30°,则直线l的斜率为( )
A. B.
C.1 D.
A [由题意可知,k=tan 30°=.]
4.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应. ( )
(2)若直线的倾斜角存在,则必有斜率与之对应. ( )
(3)若两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也一定相等. ( )
(4)直线的倾斜角α的集合{α|0°≤α<180°}与直线集合建立了一一对应关系. ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
类型1 直线的倾斜角
【例1】 求图中各直线的倾斜角.
(1) (2) (3)
[解] (1)如图①,可知∠OAB为直线l1的倾斜角.易知∠ABO=30°,∴∠OAB=60°,即直线l1的倾斜角为60°.
(2)如图②,可知∠xAB为直线l2的倾斜角,易知∠OBA=45°,∴∠OAB=45°,∴∠xAB=135°,即直线l2的倾斜角为135°.
(3)如图③,可知∠OAC为直线l3的倾斜角,易知∠ABO=60°,∴∠BAO=30°,
∴∠OAC=150°,即直线l3的倾斜角为150°.
① ② ③
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°.
[跟进训练]
1.一条直线l与x轴相交,其向上的方向与y轴正方向所成的角为α(0°<α<90°),则其倾斜角为( )
A.α B.180°-α
C.180°-α或90°-α D.90°+α或90°-α
D [如图,当l向上方向的部分在y轴左侧时,倾斜角为90°+α;当l向上方向的部分在y轴右侧时,倾斜角为90°-α.
故选D.]
类型2 直线的斜率
【例2】 (1)过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角是135°,则y等于( )
A.1 B.5
C.-1 D.-5
(2)若A(1,1),B(3,5),C(a,7)三点共线,则a的值为______.
(3)如图,直线l1的倾斜角α1=30°,直线l1⊥l2,求l1、l2的斜率.
(1)D (2)4 [(1)∵过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角是135°,
∴=tan 135°=-1,解得y=-5.
(2)由斜率公式