直线的倾斜角与斜率 2Word文件下载.docx
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知识点
1、直线的倾斜角、斜率的概念
2、过两点的斜率公式
3、直线的倾斜角
教学目标
1、使学生了解确定直线位置的几何要素(两个定点或者一个定点和斜率).
2、使学生对直线的倾斜角、斜率的概念要理解,能牢记过两点的斜率公式并掌握斜率公式的推导,了解直线的倾斜角的范围;
3、使学生理解直线的斜率和倾斜角之间的关系,能根据直线的倾斜角求出直线的斜率.
教学重点
直线的斜率和倾斜角之间的关系
教学难点
教学过程
课堂导入
已知点
,求过AB的直线的斜率,并且求倾斜角。
那么直线的斜率与直线的倾斜角有怎样的关系呢?
下面进入我们今天的学习!
复习预习
3、直线的倾斜角与斜率的关系式
知识讲解
考点1
直线倾斜角的定义
在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴所在的直线绕着交点按逆时针方向旋转至和直线重合时,所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角,并规定:
与x轴平行或重合的直线的倾斜角为0;
直线的倾斜角α的取值范围为[0,π).
考点2
直线斜率的定义
倾斜角不是90°
的直线,它的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k表示,即k=tanα.由正切函数的单调性可知,倾斜角不同的直线其斜率也不同.
考点3
过两点的斜率公式
过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线,当x1≠x2时,斜率公式k=tanα=
_,该公式与两点的顺序无关;
当x1=x2时,直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°
.
例题精析
例1 如果三条直线l1,l2,l3的倾斜角分别为α1,α2,α3,其中l1:
x-y=0,l2:
x+2y=0,l3:
x+3y=0,则α1,α2,α3从小到大的排列顺序为____________.
【答案】α1<α2<α3
【解析】由tanα1=k1=1>
0,所以α1∈
.
tanα2=k2=-
<
0,
所以α2∈
,α2>
α1.tanα3=k3=-
所以α3∈
,α3>
α1,而-
-
,正切函数在
上单调递增,所以α3>
α2.
综上,α1<
α2<
α3.
例2在△ABC中,A(1,-1),B(1,1),C(3,-1),求三边所在直线的倾斜角和斜率.
【答案】AB:
倾斜角为
,斜率不存在;
AC:
倾斜角和斜率均为0;
BC:
,斜率为-1.
【解析】因为A、B两点的横坐标相同,所以边AB垂直于x轴,倾斜角为
因为A、C两点纵坐标相同,所以边AC平行于x轴,即垂直于y轴,倾斜角和斜率均为0;
B、C两点横坐标不相同,纵坐标也不相同,由tanα=
=-1,所以BC边所在直线的倾斜角为
例3如图所示,直线l过点P(-1,2),且与以A(-2,-3),B(4,0)为端点的线段恒相交,求直线l的斜率范围.
【答案】k≥5或k≤-
【解析】设直线l、PA、PB的倾斜角分别为θ、α1、α2,因为直线l与线段AB恒相交,所以α1≤θ≤α2,
其中tanα1=5,tanα2=-
,α1∈
,α2∈(
,π),所以tanθ≥tanα1或tanθ≤tanα2,
即k≥5或k≤-
例4直线l经过A(2,1)、B(1,m2)(m∈R)两点,那么直线l的倾斜角的取值范围是________.
【答案】α∈
∪
【解析】k=tanα=
=1-m2≤1,
所以α∈
课程小结
1.求倾斜角的取值范围的一般步骤:
(1)求出斜率k=tanα的取值范围;
(2)利用三角函数的单调性,借助图象或单位圆数形结合,确定倾斜角α的取值范围.
2.求倾斜角时要注意斜率是否存在.