内容正文:
2.1.1倾斜角与斜率
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.
1、 新课导入
泰山为五岳之首,其十八盘更有名。"拔地五千丈,冲霄十八盘."泰山之雄伟,尽在十八盘,泰山之壮观,尽在攀登中.十八盘岩层陡立,坡角70°~80°,在不足1km的距离内升高400米.你能用怎样的数学语言来描述泰山之雄伟呢?
2、 新知探究
探究一:直线的倾斜角
思考1在平面中,怎样才能确定一条直线?
思考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?
[知识梳理]
1.
定义:当直线 l 与 x 轴相交时,我们以______为基准, x轴正向与直线______的方向之间所成的角 叫做直线 l 的倾斜角.
2.
范围:当直线 l 与 x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为____,因此,直线的倾斜角的取值范围为______
[例1](1)已知直线 与 x 轴相交,其向上方向与 y 轴正向所成的角为(0°< a <90°),则其倾斜角为( ).
A. B .180°- C .180°- 或90°- D.90°- 或90°+
(2)已知直线 经过点(一1,0),倾斜角为150°,若将直线2绕点(-1,0)逆时针旋转60°后,得到直线,则直线的倾斜角为_____
[训练1](1)已知直线 经过第二、四象限,则直线 的倾斜角的取值范围是 _____
(2)
如图,已知直线 的倾斜角为150°,,垂足为 B ,与 x 轴分别相交于点 C , A ,平分 ,则直线的倾斜角为_____.
探究二:直线的斜率
思考 日常生活中,常用坡度表示倾斜程度,例如,"进2前进量升3"与"进2升2"比较,前者更陡一些,因为坡度>.在平面直角坐标系中,我们能否用"坡度"的计算方法来刻画直线的倾斜程度?
[知识梳理]
1.
定义:把一条直线的倾斜角的_______叫做这条直线的斜率.斜率常用小写字母 k 表示,即
k =___;倾斜角是______的直线没有斜率,倾斜角不是90°的直线都有斜率.
2. 公式:如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2),那么可得斜率公式 k =______
3.
直线的方向向量:设P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2)是直线上的两点,则向量P1P2=(x2-x1,y2-y1)以及与它平行的非零向量都是直线的_______.若直线 的斜率为 k ,它的一个方向向量的坐标为( x , y )( x ≠0),则 k =____
[即时练]
判断正误,正确的打"√",错误的打" x ".
1.(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,则它们的斜率也一相等.( )
2.已知 a =(-1,√3)是直线 的一个方向向量,则 的斜率为_____
3.若经过 A ( m ,2), B (1,2m-1)两点的直线的倾斜角为135°,则 m =_____,该直线的一个方向向量为___
探究三:倾斜角与斜率的应用
角度1三共线问题
[例2]判断下列三点是否在同一条直线上:
(1) A (-3,1), B (2,-4), C (3,0);(2) D (5,-1), E (-1,2), F (-5,4).
角度2求解范围问题
[例3]已知过点 P (0,一2)的直线 与以点 A (3,1)和 B (-2√3,4)为端点的线段 AB 相交,求直线 的斜率的取值范围.
[跟踪训练2](1)若 A (-2,3), B (3,-2). C (1/2,m)三点在同一条直线上,则 m 的值为( ) A .-2 B .2 C. D.
(2)已知 M (1,3), N (2,1),ก的取值范若点 P ( x , y )在线段 MN 上,则 的取值范围是____.
3、 课堂巩固
1. 已知点 A (2,5), B (4,11),则直线 AB 的斜率为____
2. (多选)在平面直角坐标系中,下列说法不正确的是( )
A .任意一条直线都有倾斜角和斜率 B .直线的倾斜角越大,则该直线的斜率越大
C .与坐标轴垂直的直线的倾斜角是0°或90°
D .若一条直线的倾斜角为 a ,则该直线的斜率 tan a
3.
已知点 P (2,3), Q (5, t )在直线 l 上,且直线 的一个方向向量是 v =(1,2),则 t =_____
4. 已知 A (3,1), B (2,4), C ( m ,2)三点.
(1) 若直线 BC 的倾斜角为135°,求 m 的值;(2)是否存在 m ,使得 A , B , C 三点共线?若存在,求 m 的值;若不存在,请说明理由.
4、 课堂小结
1. 已学习:直线的倾斜角、直线斜率的定义和斜率公式,直线斜率与方向向量的关系。
2. 须贯通:(1)每条直线都有唯一的倾斜角,但不是所有直线都有斜率,倾斜角为90°的直线没有斜率;(2)不同的倾斜角对应不同的斜率,当倾斜角不是90°时,倾斜角的正切值就是斜率,此时斜率和倾斜角可以相互转化;(3)在研究直线的倾斜角和斜率的过程中应用数形结合的思想方法。
3.应注意:忽视倾斜角的范围,对斜率和倾斜角的关系理解不到位,不能结合图形处理问题。
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