直线的倾斜角与斜率(提高训练)
1、直线、的斜率是方程x2-3x-1=0的两根,则与的位置关系是( )
A、平行 B、重合 C、相交但不垂直 D、垂直
答案:D
2、如右图中直线、、的斜率分别为k1、k2、k3。则 ()
A、k1<k2<k3 B、k3<k1<k2
C、k3<k2<k1 D、k1<k3<k2
答案:B
解析:根据斜率与倾斜角的关系可得此答案
3、已知直线经过点P(3,2),倾斜角是直线x-4y+3=0的倾斜角的2倍,求直线l的方程。
解析:设直线x-4y+3=0的倾斜角为α
又直线经过点P(3,2)
4、已知直线过点P(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线的方程。
解析:关键是要求出斜率k。
显然,直线l与两坐标轴不垂直,设直线的方程为y-3=k(x+2)
5、
线方程
解析:
∴其倾斜角α=120°
6、已知直线的倾斜角的取值范围,利用正切函数的性质,讨论直线斜率及其绝对值的变化情况。
(1)0°<α<90°;(2)90°<α<180°。
解析: 本题要讨论的问题有两个:第一,直线斜率的变化情况;第二,直线斜率的绝对值的变化情况。
(2)首先要建立斜率k与倾斜角α之间的关系以及斜率k的绝对值|k|与倾斜角α之间的关系,然后讨论变化情况,必要时可先画出函数的图象,根据图象指出直线的斜率及其绝对值的变化情况。
(3)用函数的性质或图象知识去讨论。
解:当0°<α<90°时,tanα>0
(1)k=tanα,|k|=|tanα|=tanα(0°<α<90°)
∴y=k与y=|k|的图象相同(如图所示)
这时,直线的斜率与直线斜率的绝对值相等,且属于(0,+∞),直线的斜率及其绝对值随着直线倾斜角的增大而增大。
当90°<α<180°时,k=tanα<0
当0<α<90°时,直线斜率的变化范围是(0,+∞),随着倾斜角在开区间
当90°<α<180°时直线斜率绝对值的变化范围是(0,+∞),随着倾斜角在开
于0。
《3.1 直线的倾斜角与斜率》同步测试题
一、选择题
1.若直线经过点A(1,2),B(4,),则直线的倾斜角是( ? ).
A. ?? B. C. D.
考查目的:考查直线的倾斜角和斜率的定义与斜率计算公式.
答案:A.
解析:∵,∴.∵,∴倾斜角.
?
2.顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(4,3),D(-2,1)四点所组成的图形是(???? ).
A.矩形?????? B.正方形????? C.平行四边形?????? D.直角梯形
考查目的:考查直线的斜率计算公式及由斜率判断两条直线的位置关系的方法.
答案:C.
解析:由直线的斜率计算公式得,,,,∴,,∴,,∴四边形是平行四边形.
?
3.(2008四川)将直线绕原点逆时针旋转,再向右平移1个单位长度,所得到的直线方程为(???? ).
A.?????? B.?????? C.?????? D.
考查目的:考查相互垂直的两条直线的斜率关系及函数图象的变换.
答案:A.
解析:将直线绕原点逆时针旋转所得的直线方程为,再将直线向右平移1个单位长度,得到的直线方程应该为,整理得.
?
二、填空题
4.(2010湖南文)若不同两点P,Q的坐标分别为(,),(,),则线段PQ的垂直平分线的斜率为?????????? .
考查目的:考查相互垂直的两条直线的斜率关系与直线的斜率计算公式.
答案:-1.
解析:∵过P,Q 两点直线的斜率为,又∵直线(设其斜率为)是线段PQ的垂直平分线,∴,∴.
?
5.已知直线的斜率为3,直线经过点(1,2),(2,).若直线∥,则???????? ;若直线⊥,则???????? .
考查目的:考查相互垂直和平行的两条直线的斜率关系及其应用.
答案:5,.
解析:∵,,∴若∥,则,即,解得;若⊥,则,即,解得.
?
6.下列命题正确的有??????????? .
⑴任何一条直线都有倾斜角,也有斜率;⑵平行于轴的直线的倾斜角是或;⑶直线的斜率范围是;⑷过原点的直线,斜率越大越靠近轴;⑸两条直线的斜率相等,则它们的倾斜角相等;⑹两条直线的倾斜角相等,则它们的斜率相等.
考查目的:考查直线的倾斜角和斜率的概念,及相互间的关系.
答案:⑶⑸.
解析:⑴倾斜角为的直线没有斜率;⑵直线的倾斜角取值范围是;⑷斜率的绝对值越大,其对应的直线越靠近轴;⑹倾斜角为的直线没有斜率.
?
三、解答题
7.(2011安徽文改编)设直线,,其中实数,满足.求证:直线与相交.
考查目的:考查利用斜率判断两条直线位置关系的基本方法和反证法.
解析:(反证法)假设与不相交,则与平行,∴,代入得,,此时方程中,没有实数解,与题目条件“为实数”相矛盾,∴,即与相交.
?
?
8.已知两点(-3,4),(3,2),过点(2,-1)的直线与线段AB有公共点,求直线的斜率的取值范围.
考查目的:考查直线倾斜角、斜率的意义和斜率计算公式,以及数形结合思想.
答案:.
解析:如图,依题意,直线由直线CB开始按逆时针方向旋转,至直线CA止,其间直线与线段AB都有公共点.
直线CB的斜率为,直线CA的斜率.注意到,直线由直线CB开始按逆时针方向旋转时,直线的斜率逐渐增大.直至当直线与轴垂直时,倾斜角为,此时斜率不存在.继续旋转直线,其斜率由负无穷大开始增大,直至直线CA终止,∴直线的斜率取值范围是.
课件19张PPT。§3.1.1 直线的倾斜角和斜率一次函数的图象有何特点?给定函数y=2x+1,如何作出它的图像? 一般地,一次函数y=kx+b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.复习回顾问题:在直角坐标系中,过点P的一条直线
绕点P旋转,不管旋转多少周,他对
x轴的相对位置有几种情形,请画出
来? 2、直线的倾斜角与斜率 在平面直角坐标系中,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α 叫做直线l的倾斜角.当直线和x轴平行或重合时,我们规定直线的倾斜角为00. 倾斜角不是900的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k来表示.练习3、斜率公式公式的特点:(1)与两点的顺序无关;(2) 公式表明,直线对于x轴的倾斜度,可以通过直线上任意两点的坐标来表示,而不需要求出直线的倾斜角;(3)当x1=x2时,公式不适用,此时直线与x轴垂直,α=900例1 如下图,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。例题分析例2、在平面直角坐标系中,画出经过原点且斜率分别为1,-1,2和-3的直线 。例题分析下列哪些说法是正确的( )A 、任一条直线都有倾斜角,也都有斜率
B、直线的倾斜角越大,斜率也越大
C 、平行于x轴的直线的倾斜角是0或π
D 、两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等
E 、两直线的斜率相等,它们的倾斜角也相等
F 、直线斜率的范围是R练习(3)如图,直线l1的倾斜角α1=300,
直线l1⊥l2,求l1、l2的斜率.练习3.1.2 两条直线平行与垂直的判定知识回扣1、 求经过A(-2,0),B(-5,3)两点的直线的斜率和倾斜角.
2、 若三点A(5,1),B(a,3),C(-4,2)
在同一条直线上,确定常数a的值.设两条直线l1、l2的斜率分别为k1、k2.xOyl2l1α1α2结论1:对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k1、k2,有设两条直线l1、l2的倾斜角分别为α1、α2( α1、α2≠90°).结论2:如果两条直线l1、l2都有斜率,且分别为k1、k2,则有例3已知A(2,3),B(-4,0),P(-3,1),Q(-1,2),试判断直线BA与PQ的位置关系,并证明你的结论。AXYBPQ例4、已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判断四边形ABCD的形状,并给出证明。例4、已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3)Q(6,6),判断直线AB与PQ的位置关系。例5、已知A(5,-1),B(1,1),C(2,3)三点,试判断△ABC的形状。高中数学《3.1 直线的倾斜角与斜率》学案 新人教A版必修2
学习目标
1.理解直线的倾斜角的定义、范围和斜率;
2.掌握过两点的直线斜率的计算公式;
3.能用公式和概念解决问题.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P90~ P91,找出疑惑之处)
复习1:在直角坐标系中,只知道直线上的一点,能不能确定一条直线呢?
复习2:在日常生活中,我们常说这个山坡很陡峭,有时也说坡度,这里的陡峭和坡度说的是山坡与水平面之间的一个什么关系呢?
二、新课导学
※ 学习探究
新知1:当直线与轴相交时,取轴作为基准,轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做直线的倾斜角(angle of inclination).
关键:①直线向上方向;②轴的正方向;③小于平角的正角.
注意:当直线与轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度..
试试:请描出下列各直线的倾斜角.
反思:直线倾斜角的范围?
探究任务二:在日常生活中,我们经常用“升高量与前进量的比”表示“坡度”,则坡度的公式是怎样的?
新知2:一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率(slope).记为.
试试:已知各直线倾斜角,则其斜率的值为
⑴当时,则 ;
⑵当时,则 ;
⑶当时,则 ;
⑷当时,则 .
新知3:已知直线上两点的直线的斜率公式:.
探究任务三:
1.已知直线上两点运用上述公式计算直线的斜率时,与两点坐标的顺序有关吗?
2.当直线平行于轴时,或与轴重合时,上述公式还需要适用吗?为什么?
※ 典型例题
例1 已知直线的倾斜角,求直线的斜率:
⑴;
⑵;
⑶;
⑷
变式:已知直线的斜率,求其倾斜角.
⑴;
⑵;
⑶;
⑷不存在.
例2 求经过两点的直线的斜率和倾斜角,并判断这条直线的倾斜角是锐角还是钝角.
※ 动手试试
练1. 求经过下列两点直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角.
⑴;
⑵.
练2.画出斜率为且经过点的直线.
练3.判断三点的位置关系,并说明理由.
三、总结提升
※ 学习小结
1.任何一条直线都有唯一确定的倾斜角,直线斜角的范围是.
2.直线斜率的求法:⑴利用倾斜角的正切来求;⑵利用直线上两点的坐标来求;⑶当直线的倾斜角时,直线的斜率是不存在的
3.直线倾斜角、斜率、斜率公式三者之间的关系:
直线的倾斜角
直线的斜率
直线的斜率公式
定 义
取值范围
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列叙述中不正确的是( ).
A.若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应
B.每一条直线都惟一对应一个倾斜角
C.与坐标轴垂直的直线的倾斜角为或
D.若直线的倾斜角为,则直线的斜率为
2. 经过两点的直线的倾斜角( ).
A. B. C. D.
3. 过点P(-2,m)和Q(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为( ).
A.1 B.4 C.1或3 D.1或4
4. 直线经过二、三、四象限,的倾斜角为,斜率为,则为 角;的取值范围 .
5. 已知直线l1的倾斜角为1,则l1关于x轴对称的直线l2的倾斜角为________.
课后作业
已知点,若直线l过点
且与线段相交,求直线l的斜率的取值范围.
2. 已知直线过两点,求此直线的斜率和倾斜角.
高中数学《3.1.1 直线的倾斜角与斜率(1)》教案 新人教A版必修2
一、教学内容分析
本节课是《普通高中课程标准实验教科书·数学2》(人教版)第三章直线方程第一节直线
的倾斜角与斜率的第一课时。
直线的倾斜角与斜率是高中数学重要内容之一,有着广泛的实际应用,而且起着承前启后的作用。一方面, 直线的倾斜角与斜率与一次函数密不可分;另一方面,学习直线的倾斜角与斜率也为进一步学习直线方程等内容做好准备。
二、学生学习情况分析
本节课学生很容易在以下两个地方产生错误或困惑:
1.由正切函数的单调性得到倾斜角与斜率的变化关系;
2. 斜率计算公式的运用.
三、教学目标
知识与技能
1.正确理解直线的倾斜角和斜率的概念.
2.理解直线的倾斜角的唯一性.
3.理解直线的斜率的存在性.
4.斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.
情感态度与价值观
1.通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.
2.通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神
四、教学重点,难点
重点:直线的倾斜角、斜率的概念和公式.
难点:斜率公式的应用。
五、教学过程
(一).复习旧知
问题1:正切函数的定义及定义域
问题2: 正切函数的图象与单调性
(二).问题情境
问题3:对于平面直角坐标系内的一条直线,它的位置由哪些条件确定呢?
我们知道, 经过两点有且只有(确定)一条直线. 那么, 经过一点P的直线l的位置能确定吗? 如图, 过一点P可以作无数多条直线a,b,c, …易见,答案是否定的.这些直线有什么联系呢?
(1)它们都经过点P. (2)它们的‘倾斜程度’不同.
问题4:怎样描述这种‘倾斜程度’的不同?
(三).形成定义
定义1:直线倾斜角的概念: x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角
注意:当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.。
问题5:倾斜角的取值范围是什么呢? 0°≤α<180°.
问题6: 倾斜角的用处是什么?
因为平面直角坐标系内的每一条直线都有确定的倾斜程度, 引入直线的倾斜角之后, 我们就可以用倾斜角α来表示平面直角坐标系内的每一条直线的倾斜程度.
问题7:直线a∥b∥c, 那么它们的倾斜角α相等吗?
答案是肯定的.所以一个倾斜角α不能确定一条直线.
结论:确定平面直角坐标系内的一条直线位置的几何要素: 一个点P和一个倾斜角α,二者缺一不可.
定义2:直线斜率的概念:直线倾斜角的正切值叫直线的斜率. 常用表示,
问题8:当直线倾斜角为度时它的斜率不存在吗?. 倾斜角的大小与斜率为正或负有何关系?
问题9:斜率为正或负时,直线过哪些象限呢?
问题10:给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,如何用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率?
定义3:直线斜率的计算:两点确定一直线,给定两点与,则过这两点的直线的斜率
问题11:(1)直线的倾斜角确定后, 斜率的值与点,的顺序是否有关?
(2)当直线平行表于y轴或与y轴重合时,上述公式还适用吗?
(四).归纳总结
对于上面的斜率公式要注意下面四点:
(1) 当x1=x2时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角α= 90°, 直线与x轴垂直;
(2) k与P1、P2的顺序无关, 即y1,y2和x1,x2在公式中的前后次序可以同时交换, 但分子与分母不能交换;
(3) 斜率k可以不通过倾斜角而直接由直线上两点的坐标求得;
(4) 当 y1=y2时, 斜率k = 0, 直线的倾斜角α=0°,直线与x轴平行或重合.
(五).应用举例
例1.已知 A(3,2),B(-4,1),C(0,-1)求直线AB、AC、BC的斜率,并判断这些直线的倾斜角是锐角还是钝角.
(六).课堂练习
教材P86面练习第1、2、3题。
(七).归纳总结
1.直线的倾斜角
2.斜率的概念
3.斜率的计算公式.
4. 倾斜角与斜率的关系.
(八).课外作业:
教科书第89面1,2,4