内容正文:
第二章 直线与圆的方程
2.1.1 直线的倾斜角与斜率
情景导入
问题1 如图,已知下列条件你能做出多少条直线?
(1)已知一点和一个方向
(2)已知两点
追问 (3)已知一个点可以画出多少条直线?
无数条!
1条
这些直线的区别是什么?
方向不同
情景导入
问题2 如图,爬山时,有的坡很陡,有的很缓,我们可以用什么量来描述陡峭程度?
角度!
探究新知
在平面直角坐标系中,当直线l和x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线向上的方向之间所成角叫做直线l的倾斜角。
我们用倾斜角来表达直线的方向
ps: ①“向上”的方向
②“与x轴正方向”的夹角
当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°
x
y
O
x
y
O
倾斜角的取值范围是:
随堂练习
1、下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角表示直线的倾斜程度,每条直线都有倾斜角
B. 直线的倾斜角越大,直线越陡
C. 直线倾斜角可以是
D. 平行于y轴的直线倾斜角为0
2、直线l与x轴不相交,则直线l的倾斜角为( )
A.0 B. C.0或 D. 不存在
A
A
3、下列图中标出的直线的倾斜角对不对?对的打“√” 错的打“×”,并订正
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
( )
( )
( )
( )
×
×
×
×
随堂练习
探究新知:刻画直线倾斜程度的方法
我们知道,两个点就可以确定一条直线。所以我们通过直线l上的两点去刻画直线的倾斜程度。如图:
x
y
O
P
l
①已知直线过点O(0,0);点P(1,),且有倾斜角
则由正切函数的定义:
我们把一条直线倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率,常用小写字母k来表示,k=
P1
P2
复习回顾
规定:
②如图,若直线过点P1;点P2(,0),且有倾斜角
探究新知:刻画直线倾斜程度的方法
P1
P2
x
y
O
则由正切函数的定义:
从P2点走到P1点,上升了多少?前进了多少?
探究新知:刻画直线倾斜程度的方法
③如图,若直线过点P1;点P2(),且有倾斜角
则由正切函数的定义:
x
y
O
P1
P2
追问1 当P1、P2和x轴重合时,上式 还成立吗?
成立!此时0,且=0,公式仍然适用()
斜率公式
随堂练习
①倾斜角为120°的直线,斜率为_________.
②过点(1,2)和(1,5)的直线斜率是多少?
③的直线,倾斜角是_________.(填锐角或钝角)
④一条直线倾斜角从30°增大到60°,斜率怎么变化?
不存在
锐角
从增大到
追问2 当P1、P2所在直线和x轴垂直时,上式 还成立吗?
不成立!此时是没有意义的斜率k不存在,
且从公式的角度看:k=中,,分母是不能为0的,分式没有意义
小结:倾斜角和斜率分别从数和形两个方面刻画了直线相对于x轴的倾斜程度。
每条直线都有倾斜角,但不是每条直线都有斜率
当直线倾斜角为90°时,直线无斜率,
探究新知:刻画直线倾斜程度的方法
思考:当直线的倾斜角变化时,直线的斜率如何变化?
①时:斜率值由0一直增加到+∞
时:斜率值由-∞一直增加到0
时,直线斜率不存在
斜率范围:(-∞,+∞)
2、已知直线倾斜角,则直线斜率为( )
A.1 B. C. D.
随堂练习
B
随堂练习
1、判断题
①任意直线都有倾斜角,任意直线都有斜率。( )
②直线倾斜角越大,斜率就越大。( )
③直线倾斜角°时,斜率。( )
④直线倾斜角时,直线斜率不存在。( )
⑤若直线斜率,则倾斜角为锐角;,倾斜角为钝角。( )
×
×
√
√
√
思考探究:若已知直线的斜率为k,证明直线的一个方向向量为(1,k)
探究新知
设直线经过两点,直线的方向向量可以是:
证明:
也可以是:
则当直线的斜率存在时,直线的一个方向向量为;
3、过点的两点的直线的方向向量为(1, k),
则k的值为______.
随堂练习
1
小结:若直线l的斜率为k,它的一个方向向量为(x,y),则
例1 如图,已知,,,求直线,,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.
典例分析
巩固练习
1、过点A(1,4),B(3,8)的直线斜率k=________。
2、过点M(-2,5),N(3,-1)的直线斜率k=________。
3、直线过P(4,2),Q(-1,2),此直线斜率________,倾斜角为________。
不存在
4、经过点P()和Q()的直线的斜率等于2 ,则m的值是_____.
5、已知三点在同一条直线上,则实数m的值为_________
巩固练习
课堂小结
1、直线的倾斜角定义及其范围
2、直线的斜率定义
3、斜率k与倾斜角 之间的关系
4、斜率公式
回忆课堂内容,掌握以下知识点:
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