内容正文:
专题2.1 直线的倾斜角与斜率(期中复习讲义)
【人教A版】高二数学人教A版选择性必修第一册
目录
专题2.1 直线的倾斜角与斜率(期中复习讲义) 1
知识点1 直线的倾斜角 1
知识点2 直线的斜率 1
知识点3 两点间的斜率公式与斜率的存在性 2
知识点4 直线的平行与垂直(斜率关系) 2
【题型1 求直线的倾斜角】 2
【题型2 求直线的斜率】 3
【题型3 三点共线与直线平行(斜率相等)】 3
【题型4 直线的垂直(斜率乘积为 −1)】 4
【题型5 含参直线的斜率与倾斜角讨论】 5
【综合·培优提升】 5
【重难点】
★重点:
1. 倾斜角的定义与范围
2. 斜率 ()
3. 两点斜率公式
4. 斜率存在性的判断
5. 平行(斜率相等)与垂直(,两斜率均存在)的判定.
▲难点:
1. 倾斜角与斜率的对应关系(尤其是钝角对应负斜率)
2. 斜率不存在的情形
3. 含参问题中斜率符号与倾斜角范围的讨论
4. 垂直条件中“一斜率不存在、另一为”的特殊情形.
知识点1 直线的倾斜角
【重难点】
★重点:
1. 倾斜角的定义、范围
▲难点:
1. 当直线与 x 轴平行或重合时倾斜角为 ,而非
2. 倾斜角总是取直线向上方向与 x 轴正向的最小正角.
(1)定义:当直线 l 与 x 轴相交时,取 x 轴作为基准,x 轴正向与直线 l 向上方向之间所成的角 叫做直线 l 的倾斜角.
(2)特殊规定:当直线 l 与 x 轴平行或重合时,规定其倾斜角为 .
(3)范围:倾斜角 的取值范围是 .
知识点2 直线的斜率
【重难点】
★重点:
1. 斜率与倾斜角的关系
▲难点:
1. 时 无意义,斜率不存在
2. 时 .
(1)定义:倾斜角 ()的正切值叫做直线的斜率,记作 k,即 .
(2)对应关系: 时 (水平直线)
1) 时 且随 增大而增大
2) 时斜率不存在(竖直直线)
3) 时 ,且随 增大(趋近 )k 从 −∞ 增到 .
(3)常用值:,,,,.
知识点3 两点间的斜率公式与斜率的存在性
【重难点】
★重点:
1. 两点斜率公式
▲难点:
1. 时分母为 ,斜率不存在,此时直线垂直于 x 轴(倾斜角为 ).
(1)公式:过两点 、()的直线的斜率 .
(2)存在性:当 且 时,直线垂直于 x 轴,斜率不存在,当 且 时,两点重合,不能确定直线.
(3)易错:求斜率前先看两点的横坐标是否相等,避免直接套公式导致分母为零.
知识点4 直线的平行与垂直(斜率关系)
【重难点】
★重点:
1. 斜率存在时 ⇔
2. ⇔
▲难点:
1. 平行还需排除两直线重合
2. 垂直时若一条斜率为 ,则另一条斜率必不存在(竖直).
(1)平行:两条不重合且斜率都存在的直线平行 ⇔ .
(2)垂直(斜率均存在): ⇔ .
(3)特殊情况:若一条直线斜率不存在(竖直),另一条斜率为 (水平),则两直线也垂直,若两条都斜率不存在,则两直线平行(或重合).
【题型1 求直线的倾斜角】
【例1】若直线的斜率 ,则其倾斜角 ( )
A.
B.
C.
D.
【变式1-1】若直线斜率 ,则其倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1-2】已知直线斜率 ,则该直线的倾斜角为______.
【变式1-3】若直线斜率 ,则倾斜角 ( )
A.
B.
C.
D.
【题型2 求直线的斜率】
【例2】经过 、 两点的直线斜率 ______.
【变式2-1】经过 、 两点的直线斜率 ______.
【变式2-2】经过 、 两点的直线斜率( )
A.
B.
C.
D.不存在
【变式2-3】倾斜角为 的直线,其斜率 ______.
【题型3 三点共线与直线平行(斜率相等)】
【例3】已知 、、,则 A、B、C 三点( )
A.共线
B.不共线
C.构成直角三角形
D.无法判断
【变式3-1】若 、、 三点共线,则实数 ______.
【变式3-2】直线 l 过点 且与过 、 的直线平行,则 l 的斜率为 ______.
【变式3-3】已知 、、 三点共线,求实数 a 的值.
【题型4 直线的垂直(斜率乘积为 )】
【例4】已知 、 与 、,判断直线 与 的位置关系.
A.平行
B.垂直
C.重合
D.相交但不垂直
【变式4-1】直线 过 、,直线 过 、,则 与 ______(填“垂直”或“不垂直”).
【变式4-2】若过 、 的直线与过 、 的直线垂直,则实数 ______.
【变式4-3】已知直线 l:,求过点 且与 l 垂直的直线斜率.
【题型5 含参直线的斜率与倾斜角讨论】
【例5】已知直线 l 过点 和 ,求 l 的斜率,并讨论 m 为何值时 l 的倾斜角为锐角、钝角或直角.
【变式5-1】经过 和 两点的直线斜率 k_ ______(用 k 表示).
【变式5-2】若直线的倾斜角为锐角,且斜率 ,求实数 a 的取值范围.
【变式5-3】直线过 和 ,求 a 的取值范围使该直线的倾斜角为钝角.
【综合·培优提升】
【培优1】已知 、、 三点共线,求实数 a 的值.
【培优2】直线 l 过 和 (),求 k 的取值范围使 l 的倾斜角为锐角.
【培优3】已知 、、,利用斜率判断 的形状.
【培优4】直线 l 过 和 ,当 t 变化时,求 l 斜率的取值范围.
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题2.1 直线的倾斜角与斜率(期中复习讲义)
【人教A版】高二数学人教A版选择性必修第一册
目录
专题2.1 直线的倾斜角与斜率(期中复习讲义) 1
知识点1 直线的倾斜角 1
知识点2 直线的斜率 1
知识点3 两点间的斜率公式与斜率的存在性 2
知识点4 直线的平行与垂直(斜率关系) 2
【题型1 求直线的倾斜角】 2
【题型2 求直线的斜率】 3
【题型3 三点共线与直线平行(斜率相等)】 3
【题型4 直线的垂直(斜率乘积为 −1)】 4
【题型5 含参直线的斜率与倾斜角讨论】 5
【综合·培优提升】 5
【重难点】
★重点:
1. 倾斜角的定义与范围
2. 斜率 ()
3. 两点斜率公式
4. 斜率存在性的判断
5. 平行(斜率相等)与垂直(,两斜率均存在)的判定.
▲难点:
1. 倾斜角与斜率的对应关系(尤其是钝角对应负斜率)
2. 斜率不存在的情形
3. 含参问题中斜率符号与倾斜角范围的讨论
4. 垂直条件中“一斜率不存在、另一为”的特殊情形.
知识点1 直线的倾斜角
【重难点】
★重点:
1. 倾斜角的定义、范围
▲难点:
1. 当直线与 x 轴平行或重合时倾斜角为 ,而非
2. 倾斜角总是取直线向上方向与 x 轴正向的最小正角.
(1)定义:当直线 l 与 x 轴相交时,取 x 轴作为基准,x 轴正向与直线 l 向上方向之间所成的角 叫做直线 l 的倾斜角.
(2)特殊规定:当直线 l 与 x 轴平行或重合时,规定其倾斜角为 .
(3)范围:倾斜角 的取值范围是 .
知识点2 直线的斜率
【重难点】
★重点:
1. 斜率与倾斜角的关系
▲难点:
1. 时 无意义,斜率不存在
2. 时 .
(1)定义:倾斜角 ()的正切值叫做直线的斜率,记作 k,即 .
(2)对应关系: 时 (水平直线)
1) 时 且随 增大而增大
2) 时斜率不存在(竖直直线)
3) 时 ,且随 增大(趋近 )k 从 −∞ 增到 .
(3)常用值:,,,,.
知识点3 两点间的斜率公式与斜率的存在性
【重难点】
★重点:
1. 两点斜率公式
▲难点:
1. 时分母为 ,斜率不存在,此时直线垂直于 x 轴(倾斜角为 ).
(1)公式:过两点 、()的直线的斜率 .
(2)存在性:当 且 时,直线垂直于 x 轴,斜率不存在,当 且 时,两点重合,不能确定直线.
(3)易错:求斜率前先看两点的横坐标是否相等,避免直接套公式导致分母为零.
知识点4 直线的平行与垂直(斜率关系)
【重难点】
★重点:
1. 斜率存在时 ⇔
2. ⇔
▲难点:
1. 平行还需排除两直线重合
2. 垂直时若一条斜率为 ,则另一条斜率必不存在(竖直).
(1)平行:两条不重合且斜率都存在的直线平行 ⇔ .
(2)垂直(斜率均存在): ⇔ .
(3)特殊情况:若一条直线斜率不存在(竖直),另一条斜率为 (水平),则两直线也垂直,若两条都斜率不存在,则两直线平行(或重合).
【题型1 求直线的倾斜角】
【例1】若直线的斜率 ,则其倾斜角 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】判定依据:由 ,且 ,得 。
【详解】
A:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
B:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
C:。由判定依据计算/推理可知该项正确。
D:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
故选 C.
【变式1-1】若直线斜率 ,则其倾斜角为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】判定依据:由 且 ,得
(注意倾斜角不能为负)。
【详解】
A:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
B:。由判定依据计算/推理可知该项正确。
C:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
D:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
故选 B.
【变式1-2】已知直线斜率 ,则该直线的倾斜角为______.
【答案】见【详解】。
【详解】
且,故 .答案:(或 ).
【变式1-3】若直线斜率 ,则倾斜角 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】判定依据:,,故 。
【详解】
A:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
B:。由判定依据计算/推理可知该项正确。
C:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
D:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
故选 B.
【题型2 求直线的斜率】
【例2】经过 、 两点的直线斜率 ______.
【答案】见【详解】。
【详解】
由两点斜率公式,.答案:.
【变式2-1】经过 、 两点的直线斜率 ______.
【答案】见【详解】。
【详解】
.答案:.
【变式2-2】经过 、 两点的直线斜率( )
A.
B.
C.
D.不存在
【答案】D
【分析】判定依据:两点横坐标相等(),直线垂直于 x 轴,
斜率不存在。
【详解】
A:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
B:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
C:。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
D:不存在。由判定依据计算/推理可知该项正确。
故选 D.
【变式2-3】倾斜角为 的直线,其斜率 ______.
【答案】见【详解】。
【详解】
.答案:.
【题型3 三点共线与直线平行(斜率相等)】
【例3】已知 、、,则 A、B、C 三点( )
A.共线
B.不共线
C.构成直角三角形
D.无法判断
【答案】A
【分析】判定依据:k_,k_,k__,
且公共点为 B,故 A、B、C 三点共线。
【详解】
A:共线。由判定依据计算/推理可知该项正确。
B:不共线。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
C:构成直角三角形。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
D:无法判断。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
故选 A.
【变式3-1】若 、、 三点共线,则实数 ______.
【答案】见【详解】。
【详解】
k_,k_.
由共线得 ,解得 .答案:.
【变式3-2】直线 l 过点 且与过 、 的直线平行,则 l 的斜率为 ______.
【答案】见【详解】。
【详解】
k_,平行直线斜率相等,故 l 的斜率 .答案:.
【变式3-3】已知 、、 三点共线,求实数 a 的值.
【答案】见【详解】。
【详解】
k_,k_.由共线得 ,解得 .
经检验 时 k_,三点确实共线.答案:.
【题型4 直线的垂直(斜率乘积为 )】
【例4】已知 、 与 、,判断直线 与 的位置关系.
A.平行
B.垂直
C.重合
D.相交但不垂直
【答案】B
【分析】判定依据:k_,k_,k__,故
。
【详解】
A:平行。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
B:垂直。由判定依据计算/推理可知该项正确。
C:重合。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
D:相交但不垂直。由判定依据可知该项与正确结果不符,故错误。
故选 B.
【变式4-1】直线 过 、,直线 过 、,则 与 ______(填“垂直”或“不垂直”).
【答案】见【详解】。
【详解】
k_,k_,k__,故 .
答案:垂直.
【变式4-2】若过 、 的直线与过 、 的直线垂直,则实数 ______.
【答案】见【详解】。
【详解】
,.垂直要求 ,解得 .
答案:.
【变式4-3】已知直线 l:,求过点 且与 l 垂直的直线斜率.
【答案】见【详解】。
【详解】
l 的斜率 ,所求垂线斜率 k' 满足 ,故 .
答案:.
【题型5 含参直线的斜率与倾斜角讨论】
【例5】已知直线 l 过点 和 ,求 l 的斜率,并讨论 m 为何值时 l 的倾斜角为锐角、钝角或直角.
【答案】见【详解】。
【详解】
当 时,;当 时,A、B 横坐标相等,
直线竖直,斜率不存在(倾斜角为 ,即直角).
讨论符号: ⇔ ⇔ 或 ,此时倾斜角为锐角; ⇔
,此时倾斜角为钝角; 时 ,倾斜角为 .综上: 或
时锐角, 时钝角, 时直角, 时倾斜角为 .
【变式5-1】经过 和 两点的直线斜率 k_ ______(用 k 表示).
【答案】见【详解】。
【详解】
k_.答案:.
【变式5-2】若直线的倾斜角为锐角,且斜率 ,求实数 a 的取值范围.
【答案】见【详解】。
【详解】
锐角 ⇔ ,即 .
等价于 ,解得 或 .答案:.
【变式5-3】直线过 和 ,求 a 的取值范围使该直线的倾斜角为钝角.
【答案】见【详解】。
【详解】
().钝角 ⇔ ,即 .
令分子零点 ,分母零点 ,用数轴穿根得 .
答案:.
【综合·培优提升】
【培优1】已知 、、 三点共线,求实数 a 的值.
【答案】见【详解】。
【详解】
k_,k_.
由共线得 ,即 ,解得 .答案:.
【培优2】直线 l 过 和 (),求 k 的取值范围使 l 的倾斜角为锐角.
【答案】见【详解】。
【详解】
k_.
锐角 ⇔ k_,即 ⇔ ⇔ .
数轴穿根得 .答案:.
【培优3】已知 、、,利用斜率判断 的形状.
【答案】见【详解】。
【详解】
k_,k_,k__,故
,即 , 为直角三角形.
答案:直角三角形(直角在 B 处).
【培优4】直线 l 过 和 ,当 t 变化时,求 l 斜率的取值范围.
【答案】见【详解】。
【详解】
时 ,故 k 可取除 外的任意实数( )时两点重合,不能确定直线,对应 被排除),即 .
答案:斜率范围 .
2 / 30
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$