内容正文:
以坐标系为桥梁,把几何问题转化为代数问题,通过代数运算来研究几何图形性质的方法叫做坐标法,
用坐标法研究几何的学科称为解析几何
2.1.1直线的倾斜角和斜率
第二章 直线和圆的方程
【学习目标】
1、正确理解直线的倾斜角和斜率的概念;
2、掌握斜率公式的推导过程;
3、体会数形结合、分类讨论、 特殊到一般等数学思想;
在平面直角坐标系中,我们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.
问题1:过一点P可以作无数条直线,这些直线的区别是什么?
探究一:用“角”刻画直线的倾斜程度
方向不同
问题2:如何表示这些直线的方向?
当直线l与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正方向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角。
1.直线的倾斜角定义
O
α
2.倾斜角范围
我们规定直线l与x轴平行和重合时,倾斜角为0°。那么直线的倾斜角范围是?
所以:倾斜角范围:0°≤α<180°;
(3)方向不同的直线,其倾斜程度不同,倾斜角不相等.
注:(1)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;
[巩固练习]
下列四图中,表示直线的倾斜角的是( )
A
探究二:用“斜率”刻画直线的倾斜程度
直线的确定
两点
倾斜角
形
刻画
一点 + 方向
探究:一般地,若直线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?
α
l
几何
代数运算
x
y
O
α
α
直线OP的倾斜角为α
P
O
x
y
(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?
●
●
●
P
●
P
α
α
O
O
x
y
x
y
当直线倾斜角为90°或0°时上述公式还成立吗?
α
P2( x2 ,y2)
P1 ( x1 ,y1)
P2( x2 ,y2)
P1 ( x1 ,y1)
x
y
O
x
y
O
定义:我们把一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率。斜率通常用小写字母k表示,即:
3.直线的斜率
每一条直线都有倾斜角,但是不一定都有斜率
α的大小 k的范围 k的增减变化
不存在
随α增大而增大
随α增大而增大
当直线的倾斜角由0°逐渐增大到180°时,其斜率k如何变化? 为什么?
综上所述,我们得到经过两点
的直线的斜率公式:
结论:
1、当直线与 x 轴平行或重合时,斜率为0,公式适用;
2、当直线与 x 轴垂直时,斜率不存在,公式不适用。
( )
C
[巩固练习]
P1 ( x1 ,y1)
P2( x2 ,y2)
l
若直线方向向量为(x,y),则斜率
x
y
O
探究三:直线的方向向量与斜率有什么关系呢?
[巩固应用]
例1.如图,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。
A
B
C
已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点.
(1)求直线l的斜率k的取值范围;
(2)求直线l的倾斜角α的取值范围.
[巩固应用]
[课堂小结]
你今天学到了哪些数学内容呢?哪些数学思想呢?
形:倾斜角
数:斜率
倾斜程度
Lavf57.62.100
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