内容正文:
第一章 直线与圆
§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
【学习目标】
1.理解直线的倾斜角和斜率的概念.
2.经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
◆ 知识点一 一次函数的图象与直线的方程
一般地,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,它是以满足y=kx+b的每一对x,y的值为坐标的点构成的.同时函数解析式y=kx+b可以看作二元一次方程.
◆ 知识点二 直线的倾斜角
1.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的倾斜角.
2.通常倾斜角用α表示.当 时,规定它的倾斜角为0.
3.倾斜角α的取值范围: .
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)所有直线都有倾斜角. ( )
(2)平行于x轴的直线的倾斜角是0°或180°. ( )
(3)一个倾斜角α不能确定一条直线. ( )
◆ 知识点三 直线的斜率
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式是 .
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)任何一条直线有且只有一个斜率和它对应. ( )
(2)直线的倾斜角是锐角时,直线的斜率为正;直线的倾斜角是钝角时,直线的斜率为负. ( )
(3)经过两点的直线的斜率公式适用于任何直线. ( )
◆ 探究点一 一次函数的图象与直线的方程
例1 已知一次函数y=x+b的图象经过点A(2,0),则b的值为 .
变式 (多选题)函数y=x-2的图象经过的象限有 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[素养小结]
一元一次方程与一次函数的关系
(1)对于一次函数y=kx+b(k≠0),由它的函数值y=0就得到关于x的一元一次方程kx+b=0,解这个方程可得x=-,于是一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点坐标为.
(2)若已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴的交点坐标为,则一元一次方程kx+b=0的根为-.
◆ 探究点二 直线的倾斜角
例2 [2024·内蒙古呼伦贝尔高二期中] 下列图中α能表示直线l的倾斜角的是 ( )
A B C D
变式1 若直线l过点A(1,1),且不过第四象限,则直线l的倾斜角α的取值范围是 ( )
A.[0,π) B.
C. D.
变式2 (多选题)若直线l与x轴交于点A,其倾斜角为α,直线l绕点A按顺时针方向旋转后得到直线l1,则直线l1的倾斜角可能为 ( )
A.α+ B.α+
C.α- D.-α
[素养小结]
求直线的倾斜角的方法及两点注意
(1)方法:结合图形,利用特殊三角形(如直角三角形)求角.
(2)两点注意:①当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0°,当直线与x轴垂直时,倾斜角为90°.
②直线倾斜角的取值范围是[0°,180°).
◆ 探究点三 直线的斜率
例3 (1)已知直线上两点,求直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角:
①A(3,5),B(-1,-2);
②C(-3,5),D(3,-1).
(2)判断下列三点是否在同一条直线上:
①A(-3,1),B(2,-4),C(3,0);
②D(5,-1),E(-1,2),F(-5,4).
变式 设点A(m,-m+3),B(2,m-1),C(-1,4),若直线AC的斜率等于直线BC的斜率的3倍,则实数m的值为 .
[素养小结]
利用斜率公式求直线的斜率应注意的事项
(1)斜率k与两点P1,P2在直线上的位置无关,即y1,y2和x1,x2在公式中的前后顺序可以同时交换,但分子与分母不能交换;
(2)当x1=x2时,公式右边无意义,直线与x轴垂直,直线的倾斜角α=90°,斜率不存在;
(3)当y1=y2时,直线与x轴平行或重合, 直线的倾斜角α=0°,斜率k=0.
拓展 已知A(1,0),B(2,a),C(a,1)可以构成三角形,则实数a的取值集合为 .
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第一章 直线与圆
§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
【课前预习】
知识点二
2.直线l和x轴平行或重合 3.[0,π)
诊断分析 (1)√ (2)× (3)√
知识点三
k=
诊断分析 (1)× (2)√ (3)×
【课中探究】
例1 -2 变式 ACD 例2 A
变式1 B [解析] 如图所示,当直线l在l1的位置时,α=0;当直线l在l2的位置时,α=.故直线l的倾斜角α的取值范围是.故选B.
变式2 BC [解析] 因为直线的倾斜角的取值范围为[0,π),所以当≤α<π时,直线l1的倾斜角为α-,当0≤α<时,直线l1的倾斜角为π-=+α.故选BC.
例3 解:(1)①直线AB的斜率kAB==,由kAB>0,结合倾斜角的取值范围知,其倾斜角为锐角.
②直线CD的斜率kCD==-1,由kCD<0,结合倾斜角的取值范围知,其倾斜角为钝角.
(2)①因为kAB==-1,kAC==-,
所以kAB≠kAC,所以A,B,C三点不在同一条直线上.
②因为kDE==-,kDF==-,
所以kDE=kDF.
又直线DE与直线DF有公共点D,所以D,E,F三点在同一条直线上.
变式 4 [解析] 依题意知直线AC的斜率存在,则m≠-1,由kAC=3kBC,得=3×,所以m=4.
拓展 [解析] 因为A(1,0),B(2,a),C(a,1)可以构成三角形,所以A,B,C三点不共线.当A(1,0),B(2,a),C(a,1)三点共线时kAB=kAC,即=,解得a=,所以当a≠时,A,B,C三点可以构成三角形,所以实数a的取值集合为.
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