1、3.斜率的几何意义用实数反映了平面直角坐标系内的直线相对于x轴正方向的倾斜程度.判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)倾斜角是描述直线的倾斜程度的唯一方法.()(2)任何一条直线有且只有一个斜率和它对应.()(3)一个倾斜角不能确定一条直线.()(4)斜率公式与两点的顺序无关.()【解析】(1)错误.除了倾斜角,还可以用斜率描述直线的倾斜程度.(2)错误.倾斜角不是90的直线有且只有一个斜率和它对应.(3)正确.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.(4)正确.斜率公式与两点的顺序无关,即两纵坐标和横坐标在公式中的次序可以同时调换.【答案】(1)(2)(3)(4
2、)教材整理3直线的倾斜角阅读教材P75“第15行”以下内容,完成下列问题.1.倾斜角的定义(1)当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正方向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.(2)当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0.2.倾斜角的范围直线的倾斜角的取值范围为01803.确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是:直线上的一个定点及它的倾斜角.如图221所示,直线l的倾斜角为()图221A.30 B.60C.120 D.以上都不对【解析】根据倾斜角的定义知,直线l的倾斜角为3090120【答案】C小组合作型直线的倾斜角已知直线l过原点,l绕原点按顺时针方向转动角(0
3、)后,恰好与y轴重合,求直线l转动前的倾斜角是多少?【精彩点拨】【自主解答】由题意画出如下草图由图可知:当为钝角时,倾斜角为90,当为锐角时,倾斜角为90当为直角时,倾斜角为0综上,直线l转动前的倾斜角为1.解答本题要注意根据倾斜角的概念及倾斜角的取值范围解答.2.求直线的倾斜角主要根据定义来求,其关键是根据题意画出图形,找准倾斜角,有时要根据情况分类讨论.再练一题1.设直线l过坐标原点,它的倾斜角为,如果将l绕坐标原点按逆时针方向旋转45,得到直线l1,那么l1的倾斜角为()A.45B.135C.135D.当0135时,倾斜角为45;当135时,倾斜角为135【解析】根据题意,画出图形,如图
4、所示:因为0,显然A,B,C未分类讨论,均不全面,不合题意.通过画图(如图所示)可知:当0时,l1的倾斜角为45时,l1的倾斜角为45180135.故选D.【答案】D直线的斜率已知坐标平面内三点A(1,1),B(1,1),C(2,1).(1)求直线AB、BC、AC的斜率和倾斜角;(2)若D为ABC的边AB上一动点,求直线CD斜率k的变化范围.【精彩点拨】(1)利用k及ktan 求解;(2)先求出AC、BC的斜率,进而求出k的范围.【自主解答】(1)由斜率公式得kAB0,kBCkAC倾斜角的取值范围是0又tan 00,AB的倾斜角为0tan 60BC的倾斜角为60tan 30AC的倾斜角为30(
5、2)如图,当斜率k变化时,直线CD绕C点旋转,当直线CD由CA逆时针方向旋转到CB时,直线CD与AB恒有交点,即D在线段AB上,此时k由kCA增大到kCB,所以k的取值范围为1.由倾斜角(或范围)求斜率(或范围)利用定义式ktan (90)解决.2.由两点坐标求斜率运用两点斜率公式k(x1x2)求解.3.涉及直线与线段有交点问题常通过数形结合利用斜率公式求解.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.(1)求直线l的斜率k的取值范围;(2)求直线l的倾斜角的取值范围. 【导学号:45722077】【解】如图所示,由题意可知kPA1,kPB1.(1)要使
6、直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是k1,或k1.(2)由题意可知,直线l的倾斜角介于直线PB与PA的倾斜角之间,又PB的倾斜角是45,PA的倾斜角是135,所以的取值范围是45135探究共研型斜率公式的应用探究1斜率公式k中,分子与分母的顺序是否可以互换?y1与y2,x1与x2的顺序呢?【提示】斜率公式中分子与分母的顺序不可互换,但y1与y2和x1与x2可以同时互换顺序,即斜率公式也可写为k探究2你能证明A(3,5),B(1,3),C(5,11)三点在同一条直线上吗?【提示】能.因为A(3,5),B(1,3),C(5,11),所以kAB2,kBC2,所以kABkBC,且直线
7、AB,BC有公共点B,所以A,B,C这三点在同一条直线上.已知实数x,y满足yx22x2(1x1),试求的最大值和最小值.的最大值和最小值可以看做过两点(2,3)和(x,y)的直线的斜率的最大值和最小值.【自主解答】由的几何意义可知,它表示经过定点P(2,3)与曲线段AB上任一点(x,y)的直线的斜率k,由图可知kPAkkPB,由已知可得A(1,1),B(1,5).则kPA,kPB8.k8,的最大值为8,最小值为证明三点共线:只需证此三点中任意两点确定的斜率相等(斜率存在).求代数式的最值或范围问题:由斜率公式k的形式,可知的几何意义是过P(x,y)与P(a,b)两点的直线的斜率,故可以利用数
8、形结合来求解.3.已知实数x,y满足y2x8,且2x3,求【解】如图所示,由于点(x,y)满足关系式2xy8,且2x3,可知点P(x,y)在线段AB上移动,并且A,B两点的坐标可分别求得为(2,4),(3,2).由于的几何意义是直线OP的斜率,且kOA2,kOB所以可求得的最大值为2,最小值为1.斜率不存在的直线一定是()A.过原点的直线B.垂直于x轴的直线C.垂直于y轴的直线D.垂直于坐标轴的直线【解析】只有直线垂直于x轴时,其倾斜角为90,斜率不存在.【答案】B2.若过两点A(4,y),B(2,3)的直线的倾斜角为45,则y等于()A. B. C.1 D.1【解析】kABtan 451,即
9、1,y1.3.光线从点A(2,)射到x轴上的B点后,被x轴反射,这时反射光线恰好过点C(1,2),则光线BC所在直线的倾斜角为_.【解析】A(2,)关于x轴的对称点为A(2,),由物理知识知kBCkAC所以所求倾斜角为60【答案】604.如图222所示,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则k1,k2,k3之间的大小关系为_.图222【解析】设l1,l2,l3的倾斜角分别为1,2,3,则由图可知032901tan 30,tan 10,故k1k3k2.【答案】k1k25.已知A(1,1),B(3,5),C(a,7),D(1,b)四点在同一条直线上,求直线的斜率k及a,b的值.45722078】【解】由题意可知kAB2,kAC,kAD所以k2,解得a4,b3,所以直线的斜率k2,a4,b3.
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