内容正文:
2.1.1 倾斜角与斜率
KAI的小炸鸡
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1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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1
引入
代数方法
几何问题
代数问题
代数问题的解
几何问题的解
解析几何由17世纪法国数学家笛卡儿和费马创立.
数学从此进入变量数学时期,为微积分的创建奠定了基础.
2
导入
直线
确定直线的
几何要素
建立直线
的方程
研究两条直线的
位置关系、
交点坐标、
点到直线的距离
等问题
平面直角
坐标系
探究
问题1:确定一条直线的几何要素是什么?对于平面直角坐标系中的一条直线l,如何利用坐标系确定它的位置?
.
y
x
o
y
x
o
过一点和确定一个方向都不能确定一条直线
x
y
O
l
① 两点确定一条直线
② 一点和一个方向也可以
确定一条直线
方向向量
4
探究
问题2:在平面直角坐标系中,经过一点P可以作出无数条直线
这些直线有什么区别?
l1
O
P
x
y
l2
l3
直线方向不同
直线的倾斜程度不同
追问1:怎么描述倾斜程度的不同?
直线的倾斜角不同
5
新知
1. 直线的倾斜角
当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
图中直线l1的倾斜角α1为锐角,
直线l′的倾斜角α′为钝角.
直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.
规定:
当直线l与x轴平行或重合时,它的倾斜角为0°.
6
练习
1. 判断正误.
(1) 在平面直角坐标系中,每一条直线都有一个确定的倾斜角.( )
(2) 方向相同的直线,其倾斜程度相同,倾斜角相等.( )
(3) 方向不同的直线,倾斜角可能相等.( )
(4) 可以用倾斜角表示一条直线的倾斜程度,也就表示了直线的方向.( )
√
√
×
√
O
y
x
l1
α1
l2
l3
α2
α3
任何一条直线都有唯一
确定的倾斜角与之对应.
7
探究
下面我们进一步研究刻画直线倾斜程度的方法.
问题3 设P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2)是直线l上的两点,由两点确定一条直线可知,直线l由点P1,P2唯一确定. 设直线l的倾斜角为α,那么α与P1, P2的坐标有关系吗?
探究 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?
(2) 如果直线l经过P1(-1, 1), P2(, 0), α与P1, P2的坐标又有什么关系?
(3) 如果直线l经过两点P1(x1, y1), P2(x2, y2), x1≠x2, 那么α与P1, P2的坐标有怎样的关系?
8
探究
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?
O
y
x
α
9
探究
在平面直角坐标系中,设直线l的倾斜角为α.
(2)如果直线l经过P1(-1, 1), P2(, 0), α与P1, P2的坐标有什么关系?
x
y
O
P1(-1, 1)
10
探究
在平面直角坐标系中,设直线l的倾斜角为α.
(3)如果直线l经过两点P1(x1, y1), P2(x2, y2), x1≠x2, 那么α与P1, P2的
坐标有怎样的关系?
O
x
y
P1
P2
P
O
x
y
P2
P1
P
11
探究
在平面直角坐标系中,设直线l的倾斜角为α.
(3)如果直线l经过两点P1(x1, y1), P2(x2, y2), x1≠x2, 那么α与P1, P2的
坐标有怎样的关系?
O
x
y
P2
P1
O
x
y
P1
P2
P
P
与点的顺序无关
12
探究
思考:当直线与x轴平行或重合、垂直时,上述公式还适用吗?
P1(x1, y1) P2(x2, y2)
P1(x1, y1)
P2(x2, y2)
适用
不适用
13
新知
2. 直线的斜率
直线l的倾斜角α与直线l上两点P1(x1, y1), P2(x2, y2) (x1 ≠ x2) 的坐标满足:
我们把一条直线的倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率,用小写字母k表示,即
注:倾斜角为90°的直线没有斜率,倾斜角不是90°的直线都有斜率.
如,倾斜角 = 60°时,
倾斜角 = 120°时,
14
总结
图示
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
15
总结
当0°≤<90°时, k>0,
且k随的增大而增大.
当90°<<180°时, k<0, 且k随的增大而增大.
k∈(-∞,+∞)
倾斜角 0° 30° 45° 60° 120° 135° 150°
斜率
16
例题
例7 如图示, 已知A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线AB, BC, CA的斜率, 并判断这些直线的倾斜角是锐角还是钝角.
解:直线的斜率;
直线的斜率;
直线的斜率.
由及可知,直线与的倾斜角均为锐角;
由可知,直线的倾斜角为钝角.
O
y
x
A(3,2)
B(-4,1)
C(0,-1)
1
-1
-2
17
练习
书本P55
2. 已知下列直线的斜率,求直线的倾斜角:
1. 已知下列直线的倾斜角,求直线的斜率:
18
练习
书本P55
3. 求经过下列两点的直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角:
(1) C(18, 8),D(4, -4); (2) P(0, 0),Q(-1, 3).
19
练习
书本P55
4. 已知a, b, c是两两不等的实数,求经过下列两点的直线的倾斜角:
(1) A(a, c), B(b, c); (2) C(a, b), D(a, c); (3) P(b, b+c), Q(a, c+a).
20
巩固
1. 若直线经过第二、四象限,则直线的倾斜角的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
2. 若已知点,另有两点,,若过点的直线与线段有交点,则直线的斜率取值范围为________.
21
3. 若经过两点,的直线的倾斜角为锐角,则的取值范围是( ).
. . . .
巩固
4. 已知两点,,过点的直线与线段有公共点.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)求直线的倾斜角的取值范围.
解:如图,由题意可知,,
(1)要使与线段有公共点,则或,
即直线的斜率的取值范围是.
(2)由题意可知直线的倾斜角介于直线与的倾斜角之间,
又的倾斜角是,的倾斜角是,
∴的取值范围是.
巩固
总结
1 倾斜角和斜率
斜率范围:(-∞,+∞)
时,斜率越大,倾斜角越大;
时,斜率越大,倾斜角越大.
24
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