2021学年第二章 平面解析几何2.2 直线及其方程2.2.1 直线的倾斜角与斜率说课ppt课件
展开1.理解直线的倾斜角、斜率,掌握过两点的直线的斜率公式.2.体会用斜率和倾斜角刻画直线的倾斜程度,并掌握它们之间的关系.
1.通过学习直线的倾斜角与斜率的概念,提升学生的数学抽象素养.2.通过学习过两点的直线的斜率公式及用斜率解决有关问题,提升学生的数学运算等素养.
问题导学预习教材必备知识探究
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
一、直线的倾斜角1.思考 在平面中,怎样才能确定一条直线?提示 两点确定一条直线,一点和一个方向也可以确定一条直线.
2.填空 一般地,给定平面直角坐标系中的一条直线,如果这条直线与x轴相交,将x轴绕着它们的交点按逆时针方向旋转到与直线重合时所转的______正角记为θ,则称θ为这条直线的________.(1)如果这条直线与x轴平行或重合,则规定这条直线的倾斜角为______.(2)平面直角坐标系中的每一条直线都有唯一的倾斜角,而且倾斜角的取值范围是________________.
温馨提醒 (1)任意一条直线都有唯一的倾斜角α,但倾斜角为α的直线有无数多条.(2)一般地,如果A(x1,y1),B(x2,y2)是直线l上两个不同的点,直线l的倾斜角为θ,当y1=y2时(此时必有x1≠x2),θ=0°;当x1=x2时(此时必有y1≠y2),θ=90°.
3.做一做 已知直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角α的取值范围是( )A.0°≤α<90° B.90°≤α<180°C.90°<α<180° D.0°<α<180°
二、直线的斜率1.思考 一般地,如果直线l经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,那么α与P1,P2的坐标有什么关系?
2.填空 (1)定义:一般地,如果直线l的倾斜角为θ,则当θ≠90°时,称k=_________为直线l的斜率;当θ=90°时,直线l的斜率________.(2)两点的斜率公式
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
例1 设直线l过坐标原点,它的倾斜角为α,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.α+45°B.α-135°C.135°-αD.当0°≤α<135°时,倾斜角为α+45°;当135°≤α<180°时,倾斜角为α-135°
解析 根据题意,画出图形,如图所示:
因为0°≤α<180°,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°≤α<135°时,l1的倾斜角为α+45°;当135°≤α<180°时,l1的倾斜角为45°+α-180°=α-135°.故选D.
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,注意倾斜角的取值范围,有时要根据情况分类讨论.
训练1 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°),则其倾斜角为( )A.α B.180°-αC.180°-α或90°-α D.90°+α或90°-α解析 如图,当l向上方向的部分在y轴左侧时,倾斜角为90°+α;当l向上方向的部分在y轴右侧时,倾斜角为90°-α.故选D.
倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.
又∵tan 0°=0,∴AB的倾斜角为0°.
(2)若D为△ABC的边AB上一动点,求直线CD斜率k的变化范围.
训练2 已知直线l过点M(m+1,m-1),N(2m,1).(1)当m为何值时,直线l的斜率是1?(2)当m为何值时,直线l的倾斜角为90°?
(2)l的倾斜角为90°,即l平行于y轴,所以m+1=2m,得m=1.
题型三 直线的斜率与倾斜角的综合应用
例3 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α的取值范围.
(1)要使直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k满足k≤-1,或k≥1,即k的取值范围为(-∞,-1]∪[1,+∞).
训练3 已知直线l过P(-2,-1),且与以A(-4,2),B(1,3)为端点的线段相交,求直线l的斜率的取值范围.解 根据题中的条件可画出图形,如图所示,
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
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1.(多选)以下四个命题错误的是( )A.若直线的斜率存在, 则必有倾斜角与之对应B.若直线的倾斜角存在, 则必有斜率与之对应C.坐标平面上所有的直线都有倾斜角D.坐标平面上所有的直线都有斜率解析 任意直线都有倾斜角,但当倾斜角为90°时,直线斜率不存在.
2.若A,B两点的横坐标相等,则直线AB的倾斜角和斜率分别是( )A.45°,1 B.135°,-1C.90°,不存在 D.180°,不存在解析 由于A,B两点的横坐标相等,所以直线与x轴垂直,倾斜角为90°,斜率不存在.故选C.
3.若过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角是135°,则y等于( )A.1 B.5 C.-1 D.-5
4.直线l过原点(0,0),且不过第三象限,那么l的倾斜角α的取值范围是( )A.0°≤α≤90°B.90°≤α<180°C.90°≤α<180°或α=0°D.90°≤α≤135°解析 倾斜角的取值范围为0°≤α<180°,直线过原点且不过第三象限,切勿忽略x轴和y轴.
5.已知直线l过点A(1,2),且不过第四象限,则直线l的斜率k的最大值是( )
6.在平面直角坐标系中,正三角形ABC的边BC所在直线的斜率是0,则AC,AB所在直线的斜率之和为________.
7.如果过点P(-2,m)和Q(m,4)的直线的斜率等于1,则m=________.
8.若直线AB与y轴的夹角为60°,则直线AB的倾斜角为______________,斜率为____________.
9.a为何值时,过点A(2a,3),B(2,-1)的直线的倾斜角是锐角?是钝角?是直角?
当倾斜角为直角时,A,B两点的横坐标相等,即2a=2,所以a=1.综上,当a>1时,直线的倾斜角是锐角;当a<1时,直线的倾斜角是钝角;当a=1时,直线的倾斜角是直角.
10.如图所示,菱形OBCD的顶点O与坐标原点重合,一边在x轴的正半轴上,已知∠BOD=60°.
因为CD∥OB,所以直线OB与CD的倾斜角都为0°,斜率都为0.
(2)求菱形的两条对角线所在直线的倾斜角及斜率.
12.如图所示,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____________________.
解析 设l1,l2,l3的倾斜角分别为α1,α2,α3,则0°<α3<α2<90°<α1,所以tan α2>tan α3>0>tan α1,即k1
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