(共46张PPT)
第1章 直线与方程
1.1 直线的斜率与倾斜角
课标要求
1.了解直线的斜率和倾斜角的概念及它们之间的关系.2.掌握过两点的直线的斜率计算公式.3.了解直线的倾斜角的范围,能根据直线的倾斜角求出直线的斜率.
素养要求
通过学习本节内容,提升学生的数学抽象、数学运算核心素养.
问题导学预习教材
必备知识探究
内容
索引
互动合作研析题型
关键能力提升
拓展延伸分层精练
核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
1
一、直线的斜率
1.思考 (1)若A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l上两个不同的点,当x1≠x2时,你能用一个量来刻画直线l的倾斜程度吗?
不存在
C
二、直线的倾斜角
1.思考 (1)任意一条直线都有倾斜角,都有斜率,对吗?
提示 不对.任意一条直线都有倾斜角,但与x轴垂直的直线没有斜率.
(2)平行于x轴的直线的倾斜角为多少?
提示 0.
2.填空 (1)直线的倾斜角
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,把x轴绕着交点按________方向旋转到与直线重合时,所转过的__________称为这条直线的倾斜角,并规定:与x轴平行或重合的直线的倾斜角为____.
倾斜角α的取值范围为____________________.
(2)直线的斜率与倾斜角的关系
逆时针
最小正角
0
{α|0≤α<π}
tan α
②从几何图形上看:
tan α
tan α
温馨提醒 (1)所有的直线都有倾斜角,但不是所有的直线都有斜率.
(2)当倾斜角是90°时,直线的斜率不存在,但并不是该直线不存在,此时,直线垂直于x轴(或平行于y轴或与y轴重合).
C
3.做一做 (1)已知一条直线的倾斜角α=45°,则该直线的斜率等于( )
(2)(多选)下列命题中,正确的是( )
A.任意一条直线都有唯一的倾斜角
B.一条直线的倾斜角可以为-30°
C.倾斜角为0°的直线有无数条
D.若直线的倾斜角为α,则sin α∈(0,1)
AC
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
2
题型一
例1 经过下列两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率,并确定直线的倾斜角α.
(1)A(2,3),B(4,5);
求直线的斜率
即tan α=1,又0°≤α<180°,所以倾斜角α=45°.
(2)C(-2,3),D(2,-1);
(3)P(-3,1),Q(-3,10).
研究直线的斜率问题时,通常要讨论斜率存在与不存在两种情况,然后再考虑是否用斜率公式.
思维升华
训练1 已知点A(n,-n-3),B(2,n-1),C(-1,4),若直线AC的斜率是直线BC的斜率的3倍,求实数n的值.
题型二 直线的倾斜角与斜率的综合应用
例2 已知直线l经过点P(1,1),且与线段MN相交,其中点M,N的坐标分别是(2,-3),(-3,-2).
(1)求直线PM与PN的斜率;
(2)求直线l的斜率k的取值范围.
解 如图所示,直线l相当于绕着点P在直线PM与PN间旋转,l′是过P点且与x轴垂直的直线,当l由PN位置旋转到l′位置时,倾斜角增大到90°,
倾斜角和斜率的应用
(1)倾斜角和斜率都可以表示直线的倾斜程度,二者相互联系.
(2)涉及直线与线段有交点问题常通过数形结合利用公式求解.
思维升华
训练2 (1)若过点P(1,1),Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,则实数a的取值范围是__________.
解析 ∵直线PQ的倾斜角为钝角,
∴kPQ<0,
(2)已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点,则
直线l的倾斜角α的取值范围是________.
解析 如图所示,由题意可知
题型三 三点共线问题
∵点A,B,C在同一条直线上,∴kAB=kBC.
(1)用斜率公式解决三点共线问题时,首先要估测三点中是否任意两点的连线垂直于x轴.当任意两点的连线垂直于x轴,且过同一点时,三点共线.(2)若直线的斜率存在,只要证明过同一点的两直线的斜率相等即可.
思维升华
课堂小结
1.牢记2个知识点
(1)直线的斜率与倾斜角的概念.
(2)直线的斜率公式.
2.掌握3种规律方法
(1)求直线倾斜角的方法.
(2)求直线斜率的方法.
(3)直线的倾斜角与斜率之间的关系.
3.注意1个易错点
求直线的倾斜角时,一定要根据题目条件对斜率是否存在作出判断,以免漏解.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
3
1.直线x=1的倾斜角是( )
A.0° B.45°
C.90° D.不存在
C
一、基础达标
A
2.如图,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A
A.k1<k3<k2 B.k3<k1<k2
C.k1<k2<k3 D.k3<k2<k1
解析 设直线l1,l2,l3的倾斜角分别为α1,α2,α3,
则由图知0°<α3<α2<90°<α1<180°,
∴tan α1<0,tan α2>tan α3>0,
即k1<0,k2>k3>0,故选A.
BC
4.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.直线的倾斜角为α,且tan α>0,则α为锐角
B.直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
C.若直线的倾斜角为α,则sin α>0
D.任意直线都有倾斜角α,且α≠90°时,斜率为tan α
AD
解析 对于A,因为0°≤α<180°,且tan α>0,则α为锐角,A正确;
对于B,虽然直线的斜率为tan α,但只有0°≤α<180°时,α才是此直线的倾斜角,B不正确;
对于C,当直线平行于x轴或与x轴重合时,α=0°,sin α=0,C不正确,显然D正确.
5.已知点A(a,2),B(3,b+1),且直线AB的倾斜角为90°,则( )
A.a=3,b=1 B.a=2,b=2
C.a=2,b=3 D.a=3,b∈R且b≠1
D
6.已知M(2m+3,m),N(m-2,1),则当m∈________时,直线MN的倾斜角为直角.
{-5}
解析 由题意得,2m+3=m-2,解得m=-5.
7.已知点A(1,2),若在坐标轴上有一点P,使直线PA的倾斜角为135°,则点P的坐标为________________.
(3,0)或(0,3)
解析 由题意知,kPA=-1.
若点P在x轴上,则设P(m,0)(m≠1),
8.若经过点A(1-t,1+t)和点B(3,2t)的直线的倾斜角为钝角,则实数t的取值范围是________.
(-2,1)
9.已知A(3,3),B(-4,2),C(0,-2).
(1)求直线AB和AC的斜率;
(2)若点D在线段BC(包括端点)上移动时,求直线AD的斜率的变化范围.
解 如图所示,
10.求经过A(m,3),B(1,2)两点的直线的斜率,并指出倾斜角α的取值范围.
解 当m=1时,直线AB的斜率不存在,此时直线的倾斜角α=90°.
二、能力提升
11.(多选)一条直线l与x轴相交,其向上的方向与y轴正方向所成的角为α(0°<α<90°),则其倾斜角可以为( )
A.α B.90°-α
C.90°+α D.180°-α
BC
二、能力提升
解析 如图所示,当l向上的部分在y轴左侧时,倾斜角为90°+α;当l向上的部分在y轴右侧时,倾斜角为90°-α.
12.若直线AB与y轴的夹角为60°,则直线AB的倾斜角为____________,斜率
为________________.
30°或150°
解析 因为直线AB与y轴的夹角为60°,所以直线AB的倾斜角为30°或150°.
(2)若点D在线段AB(包括端点)上移动时,求直线CD的斜率的变化范围.
解 如图所示.
三、创新拓展
本课结束