内容正文:
苏教版2019高二数学(选修一)第一章 直线与方程
1.1 直线的斜率与倾斜角
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂小结
分层练习
错因分析
学习目标
1.了解直线的斜率和倾斜角的概念.
2.理解直线倾斜角的唯一性及直线斜率的存在性.
3.了解斜率公式的推导过程,会应用斜率公式求直线的斜率.
现实世界中,到处有美妙的曲线,从飞逝的流星到雨后的彩虹,从古代的石拱桥到现代的立交桥…
行星围绕太阳运行,人们可以建立行星运动的轨迹方程,并借助方程进一步认识它的运动规律.
在建造桥梁时,我们可以根据要求,首先确定桥拱所对应的曲线的方程,然后进行进一步的设计和施工.
情景导入
y
x
o
x
y
o
直线的斜率
新知探究
问题1:过一点有多少条直线?确定一条直线需要几个点?
(1)过一个点有 直线;
(2) 确定一条直线。
无数条
两点
问题2:确定一条直线的要素除了两点之外,还有哪些确定直线的方法?
一点与直线的方向,即直线的倾斜程度。
问题3:生活中我们如何刻画楼梯或路面的倾斜程度
楼梯或路面的倾斜程度用坡度来刻画。坡度越大道路越陡峭,坡度越小道路越平坦.
x
y
o
直线
类比思想
——直线的斜率
直线的倾斜程度
1、直线倾斜程度的刻画
新知探究
x
y
o
2、直线斜率的定义
新知探究
已知两点,如果 ,则直线的斜率为:
纵坐标的增量
横坐标的增量
形
数
请同学们任意给出两点的坐标,并求过这两点的直线的斜率
x
y
o
问题4:如果,则直线PQ的斜率怎样?
斜率不存在,这时直线PQ⊥x轴。
问题5:对于一条与x轴不垂直的定直线而言,直线的斜率是定值吗?
是定值,直线上任意两点确定的斜率总相等。
问题6:求一条直线的斜率需要什么条件?
只需知道直线上任意两点的坐标。
3、直线的倾斜方向和直线斜率之间的关系
新知探究
直线从左下方向右上方倾斜
直线从左上方向右下方倾斜
直线与x轴平行或重合
直线垂直于x轴
课本例1 如图所示,直线l1,l2,l3都经过点P(3,2),又l1,l2,l3分别经过点Q1(-2,-1),Q2(4,-2),Q3(-3,2).
(1)试计算直线l1,l2,l3的斜率;
(2)若还存点Q4(a,3),试求直线PQ4的斜率.
类型一 求过两点直线的斜率
典例剖析
解 (1)由已知得,直线l1,l2,l3的斜率都存在.
设它们的斜率分别为k1,k2,k3.
则由斜率公式得
(2)当a=3时,直线PQ4与x轴垂直,其斜率不存在;当a≠3时,其斜率
1.已知直线l经过点A(m,2),B(1,m2+2),试求直线l的斜率。
解:当m≠1时,
当m=1时,直线AB垂直于x轴,所以斜率不存在。
练一练
2.求过点M(0,2),N(2,3m2+12m+13)(m∈R)的求直线l的斜率k的取值范围。
练一练
例2、经过点A(3,2)画直线,使直线的斜率分别为
类型二 作过定点和已知斜率的直线
典例剖析
分析,要画出直线,只需再确定直线上另一个点的位置
解 (1)根据斜率
斜率为表示直线上的任一点沿z轴方向向右平移4个单位长度,再沿y轴方向向上平移3个单位长度后仍在此直线上.如果我们从点(3,2)开始,向右平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度,就得到点(7,5)因此,通过点(7,5)和点(3,2)画直线,即为所求(图1)
例2、经过点A(3,2)画直线,使直线的斜率分别为
类型二 作过定点和已知斜率的直线
典例剖析
分析,要画出直线,只需再确定直线上另一个点的位置
(2)由于,因此,将点(3,2)先向右平移5个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到点(8,-2).通过点(8,-2)和点(3,2)画直线,即为所求(图 (2)).
例3、已知三点A(-3,-3), B(-1,1), C(2,7),试求kAB和kBC 。
解:
思考:如果kAB=kBC,那么A、B、C三点有怎样的关系?有什么用处?
斜率可用来判定三点共线
类型三 利用斜率求解三点共线问题
典例剖析
1.已知三点A(a,2),B(3,7),C(-2,-9a)在一条直线上,求实数a的值。
练一练
问题7:如果直线上一点P沿x轴方向向右平移1个单位,再沿y轴方向向上平移2个单位后仍在直线上,那么该直线的斜率为多少?
斜率为2
问题8:直线的斜率为2,将向左平移1个单位得到直线,则的斜率为多少?
问题9:平行直线的斜率之间有怎样的关系?
斜率相等或斜率都不存在
斜率为2
1、判断下列三点是否在同一直线上
(1) A(0,2), B(2,5),C(3,7);
(2) A(-1,4),B(2,1),C(-2,5)。
练一练
2、若三点A(2,3),B(a,