第1章 1.1 1.2 第1课时 直线的倾斜角和斜率-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(北师大版)
§1 直线与直线的方程
1.1 一次函数的图象与直线的方程
1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系
第1课时 直线的倾斜角和斜率
新课导入 | 学习目标 |
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1 km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? | 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. |
知识点一 直线的倾斜角
思考1 在平面中,怎样才能确定一条直线?
提示:两点确定一条直线或者一点和一个方向也可以确定一条直线.
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?
提示:直线的方向不同,相对于x轴的倾斜程度不同.
[知识梳理]
定义 | 在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线l,把x轴(正方向)按逆时针方向绕着交点旋转到和直线l首次重合时所成的角,称为直线l |
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| 的倾斜角 |
规定 | 当直线l和x轴平行或重合时,直线l的倾斜角为0 |
记法 | α |
图示 | |
范围 | [0,π) |
[例1] (1)已知直线l与x轴相交,其向上方向与y轴正向所成的角为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
(2)已知直线l经过点(-1,0),倾斜角为150°,若将直线l绕点(-1,0)逆时针旋转60°后,得到直线l′,则直线l′的倾斜角为________.
【解析】 (1)如图1,当l向上方向的部分在y轴左侧时,倾斜角为90°+α;如图2,当l向上方向的部分在y轴右侧时,倾斜角为90°-α.
(2)因为直线l的倾斜角为150°,所以绕点(-1,0)逆时针旋转60°后,得到直线l′的倾斜角为(150°+60°)-180°=30°.
【答案】 (1)D (2)30°
直线的倾斜角主要根据定义来求,其关键是根据题意画出图形,找准倾斜角,有时要根据情况分类讨论.
提醒 倾斜角的取值范围.
[跟踪训练1] (1)已知直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角的取值范围是( )
A.0°≤α<90° B.90°≤α<180°
C.90°<α<180° D.0°<α<180°
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解析:选C.因为直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180°,又直线l经过第二、四象限,所以直线l的倾斜角的取值范围是90°<α<180°.
(2)如图,已知直线l1的倾斜角为150°,l2⊥l1,垂足为B,l1,l2与x轴分别相交于点C,A,l3平分∠BAC,则直线l3的倾斜角为________.
解析:由题意得,∠BCA=30°,又l2⊥l1,l3平分∠BAC,所以直线l3的倾斜角为×(90°-30°)=30°.
答案:30°
知识点二 直线的斜率
思考 日常生活中,常用坡度(坡度=)表示倾斜程度,例如,“进2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?
提示:当直线的倾斜角为锐角时,直线的斜率与坡度是类似的.在直线l上任取两个不同的点P1(x1,y1),P2(x2,y2),记Δx=x2-x1(Δx≠0),Δy=y2-y1,则比值k=反映了直线l的倾斜程度.
[知识梳理]
1.定义:称k=(其中x1≠x2)为经过不同两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线l的斜率.
2.特例:直线l垂直于x轴,则它的斜率不存在.
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