--直线的倾斜角和斜率
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直线的倾斜角和斜率引言在几何学和代数学中,直线是一个重要的概念。
直线可以用不同的方式来表达和描述,其中倾斜角和斜率是两个常见的表示方法。
本文将详细介绍直线的倾斜角和斜率的概念、计算方法以及它们之间的关系。
直线的倾斜角倾斜角是表示直线相对于水平方向的旋转程度的数值。
直线的倾斜角可以是正值或负值,取决于直线向上或向下倾斜的方向。
倾斜角的取值范围是从负无穷到正无穷。
计算倾斜角可以通过计算直线上两点间的斜率来得到直线的倾斜角。
斜率是指直线上任意两点的纵坐标变化量除以横坐标变化量的比值。
假设有两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),直线AB的倾斜角可以通过以下公式计算:倾斜角 = arctan((y2 - y1) / (x2 - x1))其中arctan是反正切函数。
需要注意的是,这个公式只适用于直线不垂直于x轴的情况。
当直线垂直于x轴时,倾斜角没有定义。
此时可以取特殊值正无穷或负无穷来表示。
倾斜角的意义倾斜角可以用于判断直线是向上倾斜还是向下倾斜,以及直线的旋转方向。
倾斜角为正值表示直线向上倾斜,倾斜角为负值表示直线向下倾斜。
倾斜角的绝对值越大,直线的倾斜程度越大。
倾斜角还可以用于计算直线与水平线之间的夹角。
直线与水平线的夹角等于90度减去直线的倾斜角的绝对值。
直线的斜率斜率是直线上任意两点间纵坐标变化量除以横坐标变化量的比值。
斜率可以用来描述直线的陡峭程度。
计算斜率与计算倾斜角类似,直线的斜率可以通过两点间的纵坐标变化量除以横坐标变化量来计算。
假设有两个点A(x1, y1)和B(x2, y2),直线AB的斜率可以通过以下公式计算:斜率 = (y2 - y1) / (x2 - x1)斜率的取值范围是从负无穷到正无穷。
如果直线是垂直于x轴的,则斜率没有定义。
斜率的意义斜率表示直线上每个单位横坐标变化对应的纵坐标的变化量。
斜率为正值表示纵坐标随横坐标增加而增加,直线向上倾斜;斜率为负值表示纵坐标随横坐标增加而减少,直线向下倾斜。
直线的斜率与倾斜角直线是几何中最基本的元素之一,我们常常需要研究直线的性质和特点。
其中,斜率和倾斜角是描述直线斜率的两个重要概念。
在本文中,我们将深入探讨直线的斜率和倾斜角,并讨论它们之间的关系。
一、直线的斜率直线的斜率可以简单地理解为在直角坐标系中,直线沿着x轴或y轴方向的增长速率。
斜率通常用字母“m”表示,其定义可以通过直线上两个点的坐标来确定。
设直线上两个点的坐标分别为(x1, y1)和(x2, y2),则斜率可以通过以下公式计算:m = (y2 - y1)/(x2 - x1)这个公式的分子表示y轴的增量,分母表示x轴的增量。
斜率的值可以正数、负数或零。
当斜率为正数时,表示直线向上倾斜;当斜率为负数时,表示直线向下倾斜;当斜率为零时,表示直线平行于x轴。
斜率的绝对值越大,说明直线越陡峭;斜率的绝对值越小,说明直线越平缓。
斜率为正无穷大或负无穷大时,表示直线为垂直于x轴或y轴的竖直线。
二、直线的倾斜角直线的倾斜角是直线相对于正x轴的夹角,用字母“θ”表示。
倾斜角的取值范围是0°到90°。
当直线与正x轴的夹角为0°时,表示直线与x轴平行;当直线与正x轴的夹角为90°时,表示直线与x轴垂直。
为了计算直线的倾斜角,我们可以利用斜率与三角函数之间的关系。
设直线的斜率为m,则直线的倾斜角可以通过以下公式计算:θ = arctan(m)其中,arctan函数是反三角函数中的一种,可以通过计算机或科学计算器进行计算。
倾斜角的计算结果通常以弧度或角度表示。
三、斜率与倾斜角的关系斜率和倾斜角之间存在着紧密的联系。
当我们知道直线的斜率时,可以通过斜率的正负性来判断直线的倾斜方向。
当斜率为正数时,直线向上倾斜;当斜率为负数时,直线向下倾斜。
同时,斜率的绝对值可以用来计算直线的倾斜角。
具体地说,当斜率为m时,倾斜角θ可以通过以下公式计算:θ = arctan(|m|)这个公式告诉我们,倾斜角的值等于斜率绝对值的反三角函数值。
直线的倾斜角与斜率1.直线的倾斜角:一条与x 轴相交的直线,把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角α叫做直线 的倾斜角.当直线和x 轴平行或重合时,规定直线的倾斜角为0°.直线的倾斜角的范围为 [)π,0.2、直线的斜率:当直线的倾斜角α≠90°时,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k 表示,即该直线的斜率k =tan α;注意:当直线的倾斜角等于90°时,直线的斜率不存在.3.斜率公式:过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的 斜率公式为:()212121x x x x y y k ≠--= . 若x 1=x 2,则直线的斜率不存在,此时直线的倾斜角为90°.注意:直线的斜率tan k α=(2πα≠)关于倾斜角α的函数的图像练习1.经过两点A (4,2y +1),B (2,-3)的直线的倾斜角为3π4,则y = y =-3. 2、已知直线AB 的斜率为34,直线l 的倾斜角是直线AB 的倾斜角的一半,求直线l 的斜率。
133.已知直线l 的倾斜角α满足条件sin α+cos α=15,则l 的斜率为 -434.设直线l 的方程为x +y cos θ+3=0(θ∈R ),则直线l 的倾斜角θ的范围是 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4 解:当cos θ=0时,方程变为x +3=0,其倾斜角为α=π2; 当cos θ≠0时,由直线方程可得斜率k =-1cos θ. ∵cos θ∈[-1,1]且cos θ≠0, ∴ 斜率k ∈(-∞,-1]∪[1,+∞).∴tan α∈(-∞,-1]∪[1,+∞),又α∈[0,π),∴α∈⎣⎡⎭⎫π4,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4. 综上知,倾斜角α的范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π4. 5、设直线12=+my x 的倾斜角为α,若),2[)32,(+∞--∞∈ m ,则倾斜角α的取值范围是5. 已知实数x,y 满足y=x 2-2x+2 (-1≤x ≤1),试求:23++x y 的最大值与最小值.解:由23++x y 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,如图可知:k PA ≤k ≤k PB ,由已知可得:A (1,1),B (-1,5),∴34≤k ≤8,故23++x y 的最大值为8,最小值为34. 5、若直线(m2-1)x -y -2m +1=0不经过第一象限,则实数m 的取值范围是 提示:-2m +1≤0且m 2-1<0 或 m 2-1且-2m +1<0 解得 1/2≤m ≤1x6.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是 ()π6,π2解:直线l :y =kx -3,过定点P (0,-3),又A (3,0),∴k P A =33,则直线P A 的倾斜角为π6, 满足条件的直线l 的倾斜角的范围是⎝⎛⎭⎫π6,π2. 作业1、若直线2:1++=k kx y l 与42:2+-=x y l 的交点在第一象限,则k 取值范围是2、直线2x cos α-y -3=0(α∈[π6,π3])的倾斜角的变化范围是 [π4,π3] 解:∵2x cos α-y -3=0 ,∴y =2cos α·x -3. ∵π6≤α≤π3, ∴12≤cos α≤32, ∴1≤2cos α≤ 3. ∴k ∈[1,3]. ∴θ∈[π4,π3]. 3. 直线ax+y+1=0与连接A(2,3),B(-3,2)的线段相交,则a 的取值范围是 (][)+∞⋃-∞-,12,4、已知点A (-3,4)、B (3,2),过点P (2,-1)的直线l 与线段AB 有公共点。
直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角与斜率1. 斜率的定义斜率是平面直角坐标系中一条直线倾斜程度的度量。
斜率可以帮助我们理解直线的倾斜程度以及方向。
在数学中,斜率通常用m表示,它表示一条直线在水平方向的单位偏移所对应的垂直方向的单位偏移的比值。
也可以理解为直线上两点之间的垂直高度差与水平距离的比率。
假设一条直线上有两个点P(x1, y1)和Q(x2, y2),那么这条直线的斜率就可以表示为:m = (y2 - y1) / (x2 - x1)2. 直线的倾斜角度直线的倾斜角度也叫直线的斜率角,可以帮助我们更直观地理解一条直线的倾斜程度和方向。
与斜率相比,倾斜角度更易于理解和使用,尤其是在实际测量和应用中。
直线的倾斜角通常用θ表示,计算公式如下:tan(θ) = m其中tan(θ)表示正切函数,它可以是斜率m的反函数。
因此,直线的倾斜角通常可以表示为:θ = atan(m)而atan表示反正切函数,它可以将斜率转化为对应的弧度角,从而帮助我们更好地理解直线的方向和倾斜程度。
3. 应用举例下面通过一个具体的应用举例来理解斜率和倾斜角度的概念。
假设我们需要计算一条直线的倾斜角度和斜率,该直线穿过两个点P(3, 4)和Q(5, 8)。
首先,我们需要计算该直线的斜率:m = (8 - 4) / (5 - 3) = 2然后,我们可以将该斜率转化为对应的倾斜角度:θ = atan(2) = 1.107 rad也就是说,该直线的倾斜角度是1.107弧度,约等于63.43度。
这意味着,在平面坐标系上,该直线与水平方向的夹角为63.43度。
可以看出,倾斜角度可以帮助我们更直观地理解直线的倾斜程度和方向,从而更方便地进行测量和计算。
4. 总结斜率和倾斜角度是描述一条直线倾斜程度和方向的重要概念。
它们可以帮助我们更直观地理解一条直线的特性,并且在测量和计算中有广泛的应用。
需要注意的是,在实际应用中,我们需要根据具体情况选择使用斜率或倾斜角度,以获得更准确的结果。
《直线的倾斜角与斜率》教案及说明一、教学目标:1. 让学生理解直线的倾斜角的概念,能够求出直线的倾斜角。
2. 让学生掌握直线的斜率的概念,能够求出直线的斜率。
3. 让学生能够运用直线的倾斜角和斜率解决实际问题。
二、教学内容:1. 直线的倾斜角的概念。
2. 直线的斜率的概念。
3. 直线的倾斜角与斜率的关系。
4. 求直线的倾斜角和斜率的方法。
5. 直线的倾斜角和斜率在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点:1. 直线的倾斜角的概念。
2. 直线的斜率的概念。
3. 直线的倾斜角与斜率的关系。
四、教学方法:1. 采用讲解法,讲解直线的倾斜角和斜率的概念。
2. 采用案例分析法,分析直线的倾斜角和斜率在实际问题中的应用。
3. 采用互动教学法,引导学生参与课堂讨论,提高学生的思维能力。
五、教学过程:1. 导入:通过生活中的实例,引导学生思考直线的倾斜角和斜率的概念。
2. 讲解直线的倾斜角和斜率的概念,让学生掌握直线的倾斜角和斜率的定义。
3. 通过案例分析,让学生了解直线的倾斜角和斜率在实际问题中的应用。
4. 互动环节:引导学生参与课堂讨论,探讨直线的倾斜角和斜率的关系。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调直线的倾斜角和斜率的重要性。
6. 作业布置:布置有关直线的倾斜角和斜率的练习题,巩固所学知识。
说明:本教案根据学生的实际情况,采用讲解法、案例分析法和互动教学法,旨在让学生掌握直线的倾斜角和斜率的概念,并能运用到实际问题中。
在教学过程中,注意启发学生的思维,培养学生的动手能力。
六、教学评估:1. 课堂讲解过程中,观察学生对直线的倾斜角和斜率概念的理解程度。
2. 案例分析环节,观察学生对实际问题中直线倾斜角和斜率的应用能力。
3. 课堂互动环节,评估学生对直线倾斜角和斜率关系的掌握情况。
七、教学反思:1. 课后对学生的作业进行批改,总结学生在直线的倾斜角和斜率方面的掌握情况。
2. 针对学生存在的问题,调整教学方法,以便更好地让学生理解和掌握直线的倾斜角和斜率。
直线的倾斜角与斜率知识点直线是数学中最基本的图形之一,在几何学和代数学中都有广泛的应用。
直线的倾斜角和斜率是描述直线特征的重要概念,在解决直线问题时起到了至关重要的作用。
本文将介绍直线的倾斜角和斜率的概念、计算方法和应用场景。
一、直线的倾斜角直线的倾斜角是指直线与正 x 轴之间的夹角。
它通常用角度或弧度来度量。
倾斜角可以表达直线的上升或下降趋势,以及直线的陡峭程度。
倾斜角的取值范围为 [-90°, 90°] 或 [-π/2, π/2],其中正值表示线段向右上方倾斜,负值表示线段向右下方倾斜。
要计算直线的倾斜角,需要从直线上选择两个确定点。
假设直线的两个点分别是 P1(x1, y1) 和 P2(x2, y2),则倾斜角可以通过求解以下公式得出:倾斜角 = arctan((y2 - y1) / (x2 - x1))其中,arctan 表示反正切函数,计算结果可以用角度或弧度来表示。
二、直线的斜率直线的斜率是用来表示直线上点之间的变化率的数值。
斜率可以告诉我们直线的陡峭程度和方向。
通常情况下,斜率被定义为直线上任意两点之间纵坐标的差值与横坐标的差值之比。
对于直线上的两个点 P1(x1, y1) 和 P2(x2, y2),斜率可以通过以下公式来计算:斜率 = (y2 - y1) / (x2 - x1)斜率可以用分数形式来表示,分母表示直线上两个点之间的水平距离,分子表示两个点之间的垂直距离。
斜率也可以是整数、小数或无穷大。
当斜率为正时,直线向上倾斜;当斜率为负时,直线向下倾斜;当斜率为0时,表示直线为水平线。
三、直线倾斜角与斜率的转换关系直线的倾斜角和斜率有一个重要的转换关系。
斜率可以通过直线的倾斜角计算得到,也可以通过斜率计算得到直线的倾斜角。
通过倾斜角计算斜率的公式如下:斜率 = tan(倾斜角)其中,tan 表示正切函数。
通过斜率计算倾斜角的公式如下:倾斜角 = arctan(斜率)这两个公式可以帮助我们在直线的描述中灵活地使用斜率和倾斜角。
直线的斜率与倾斜角1.直线的倾斜角(1)定义: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叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. (2)范围:直线l 倾斜角的范围是[0,π).2.斜率公式(1)若直线l 的倾斜角α≠90°,则斜率k =tan_α.(2)P1(x1,y1),P2(x2,y2)在直线l 上,且x1≠x2,则l 的斜率k =y2-y1x2-x1.3.两条直线的位置关系①两条直线平行:(ⅰ)对于两条不重合的直线l1、l2,若其斜率分别为k1、k2,则有l1∥l2⇔k1=k2. (ⅱ)当直线l1、l2不重合且斜率都不存在时,l1∥l2. ②两条直线垂直:(ⅰ)如果两条直线l1、l2的斜率存在,设为k1、k2,则有l1⊥l2⇔k1·k2=-1. (ⅱ)当其中一条直线的斜率不存在,而另一条的斜率为0时,l1⊥l2. 【题型精讲】考点一 倾斜角【例1】(1)(2020·四川高一期末)直线l x+y ﹣3=0的倾斜角为( )A .30°B .60°C .120°D .90° (2)(2020·全国高二课时练习)l 经过第二、四象限,则直线l 的倾斜角α的范围是( ) A .0°≤α<90° B .90°≤α<180° C .90°<α<180° D .0°<α<180° 【玩转跟踪】1.(2020·科尔沁左翼后旗甘旗卡第二高级中学高一期末)直线310x -=的倾斜角α为( ). A .30︒B .60︒C .120︒D .150︒2.(2020·广东高一期末)直线y 2-的倾斜角是( )A .3πB .4πC .6πD .56π 考点二 斜率【例2】(2020·全国高二课时练习)过点(A )与点(B )的直线的倾斜角为( )A .45︒B .135︒C .45︒或135︒D .60︒2 / 4【玩转跟踪】1.(2020·全国高二课时练习)如果过P (-2,m ),Q (m ,4)两点的直线的斜率为1,那么m 的值是() A .1 B .4 C .1或3 D .1或4 2.(2020·湖南天心.长郡中学高一月考)直线l 经过()2,1A ,()2(,)1B m m R ∈两点,那么直线l 的倾斜角的取值范围为( )A .0,B .30,,44πππ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦C .0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦πD .0,,42πππ⎡⎤⎛⎫⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭ 3.(2020·浙江下城.杭州高级中学高二期中)若直线l 的倾斜角α满足203πα<<,且2πα≠,则其斜率k 满足( )A .0k <<B .k >C .0k >或k <D .0k >或k <考点三 倾斜角与斜率综合运用【例3】(2020·江苏省海头高级中学高一月考)已知点(2,1),(3,)A B m -,若13m ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,则直线AB 的倾斜角的取值范围为( )A .5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .50,,36πππ⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭ C .5,,3226ππππ⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦ D .5,,326ππππ⎡⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭ 【玩转跟踪】1.(2020·全国高二课时练习)直线l 过点()1,0P ,且与以()2,1A ,(B 为端点的线段有公共点,求直线l 的斜率和倾斜角的取值范围.tan θ.2.(2020·全国高二课时练习)已知直线l 过点()1,1M m m +-,()2,1N m .(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︒?3.(2020·哈尔滨市第一中学校高一期末)已知直线l 过点(1,0)P 且与以(2,1)A ,(4,3)B -为端点的线段AB 有公共点,则直线l 倾斜角的取值范围为_______.考点四 直线平行【例4】(2020·四川达州.高三其他(文))直线12:0l ax y a ++=与直线20:2l x ay a +-=互相平行,则实数a =( ) A .4- B .4 C .2- D .2【玩转跟踪】 1.(2020·黑龙江高一期末)若直线2x+(a+2)y+4=0与直线(a ﹣1)x+2y+2=0平行,则实数a 的值为( )A .﹣3B .2C .2或﹣3D .23-2.(2020·江苏淮安。
直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角和斜率都是用来表示直线倾斜程度的量.倾斜角是从“形”这个侧面来刻 画直线倾斜程度的,是一个几何量;而斜率则是从“数”这个侧面来表示直线倾斜程度的, 是一个数量.它们之间既有联系又有区别.【倾斜角】当直线l 与x 轴相交时,x 轴的正方向与直线l 向上方向之间所成的角α,叫做直线l 的倾斜角. 规定.当直线l 与x 轴平行或重合时,直线的倾斜角为0.倾斜角的取值范围:α∈[0,π).【斜率】当直线l 的倾斜角α≠π2时,α的正切值叫做直线l 的斜率.记作k=tanα.特别地,当α=π2时,直线的斜率不存在.注意:任何直线都有一个确定的倾斜角α,且α∈[0,π);但是并非任何直线都有斜率,如当α=π2时,其斜率就不存在.【斜率与倾斜角间的函数关系】k=tan α,α∈[0,π)且α≠π2.其对应的函数图像如图3.1—1所示.在处理已知斜率求倾斜角或已知倾斜角的关系寻求斜率的相应关系 时,要充分地利用图3.1—1来“看图说话”.k >0⇔α为锐角;k <0⇔α为钝角.【斜率的两种求法】1.当已知倾斜角α且α≠π2时,利用k=tanα求之.2.当已知两点的坐标A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)时,利用 k =y 2−y1x 2−x 1(x 1≠x 2)求之.例1.(1)已知直线的倾斜角为α,且sinα= 45,则此直线的斜率为( ).A.43. B.− 43. C.± 43. D ± 34.(2)若过P (1-a ,1+a )和Q (3,2a )的直线的倾斜角为钝角,那么实数a 的取值范围是_ . 解:(1) ∵ 直线的倾斜角α∈[0,π)且sinα=45,∴ cos α=±35,∴ k=tanα=± 43. 应选C.(2)由已知有k PQ =a−12+a ,∵ 直线PQ 的倾斜角为钝角,∴ k PQ <0,解得a ∈(-2,1).例2.(1)若直线l 的斜率k=1-m 2(m ∈R),求直线l 的倾斜角α的取值范围. (2)若直线l 的倾斜角α∈[π6,2π3),求直线l 斜率的取值范围.解:(1)∵ 直线l 的斜率k=1-m 2(m ∈R), ∴ 直线l 斜率k≤1,结合图3.1—1知, 直线l 的倾斜角α的取值范围为α∈[0,π4]∪(π2,π).O xy。
必修2 第二章直线的倾斜角与斜率1. 直线的倾斜角:①定义:当直线l 与x 轴相交时,我们取x 轴作为基准, 叫做直线l 的倾斜角....特别地,当直线l 与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°. ②范围:倾斜角α的取值范围是特别:当 时,称直线l 与x 轴垂直2.直线的斜率:一条直线的倾斜角α(α≠90°)的 叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,即k = .①当直线l 与x 轴平行或重合时, α= , k = ;②当直线l 与x 轴垂直时,α= , k .3. 直线的斜率公式:①已知直线的倾斜角α,则k=②经过两个定点 P 1(x 1,y 1) , P 2(x 2,y 2) 的直线:若x 1≠x 2,则直线P 1P 2 的斜率存在,k=若x 1=x 2,则直线P 1P 2的斜率③已知直线方程,将方程化成斜截式y=kx+b ,则x 项的系数就是斜率k,也可能无斜率.4. 两条直线平行与垂直的判定①两条直线都有斜率...而.且不重合....,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即 ;②两条直线都有斜率........,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即 .1.已知直线斜率的绝对值等于1,则直线的倾斜角是 .2.过点M (–2, a ), N (a , 4)的直线的斜率为–,则a 等于( )A .–8B .10C .2D .4 3.直线6x +=的斜率是 ,倾斜角是 .4.试求m 的值,使过点()(),1,1,A m B m -的直线与过点()()1,2,5,0P Q -的直线(1)平行(2)垂直215.已知直线1l 过点A (2,-1)和B (3,2),直线2l 的倾斜角是直线1l 倾斜角的2倍,求直线2l 的斜率.6.已知三点A(a ,2)、B(3,7)、C(-2,-9a)在一条直线上,求实数a 的值7.已知ABC ∆的顶点(2,1),(6,3)B C -,其垂心为(3,2)H -,求顶点A 的坐标.8.已知四边形ABCD 的顶点为()(),,6,1,A m n B()()3,3,2,5C D ,求mn 的值,使四边形ABCD 为直角梯形.9.已知M(1, –2), N(2,1),直线l 过点P(0, -1),且与线段MN 相交,求直线l 的斜率k 的取值范围.1.在下列叙述中:①一条直线的倾斜角为θ,则它的斜率k= tan θ;②若直线的斜率k=-1,则它倾斜角为135°;③经过A (-1,0),B (-1,3)两点的直线的倾斜角为90°;④直线y=1的倾斜角为45°。
第1讲直线的倾斜角与斜率及直线方程★知识梳理★1、直线的倾斜角与斜率:对于一条与X轴相交的直线,把X轴所在直线绕着它与直线的交点按照逆时针方向旋转到和直线重合时,所转过的最小正角叫倾斜角;倾斜角的取值范用是[0°, 180°)直线的倾斜角α与斜率k的关系:当α ≠ 90°时,k与a的关系是k = tana; « = 90°时,直线斜率不存在:经过两点P I(X If y1)P=(x=,y=)(χ1≠χ=)的直线的斜率公式是R =旦二如:心一召三点A.B.C共线的充要条件是k Al) = kλc2.直线方程的五种形式:点斜式方程是y-y0= ψ-⅞);不能表示的直线为垂直于迟轴的宜线斜截式方程为y = kx+b i不能表示的直线为垂宜于兰轴的宜线两点式方程为=L =上二土:不能表示的直线为垂直于坐标轴的直线y2 - >,ι v2-西截距式方程为- + - = 1:不能表示的宜线为垂直于坐标轴的直线和过原点的直线• a b一般式方程为coc+by + c = 0 .3.几种特殊直线的方程:①过点P(a,b)垂直于X轴的直线方程为空;过Pab)垂直于y轴的直线方程为y≡b②已知直线的纵截距为b ,可设其方程为y = kx+b;③已知直线的横截距为a,可设其方程为x = my + a^④过原点的直线且斜率是k的直线方程为y=kx★重难点突破★重点:理解倾斜角与斜率的对应关系,熟练利用五种形式求直线方程难点:在求直线方程时,条件的转化和设而不求的运用重难点:结合图形,把已知条件转化为确立直线位置的要素,从而顺利求岀直线方程(1)倾斜角与斜率的对应关系涉及这类问题的题型一般有:(1)已知倾斜角(或范用)求斜率(范由)(2)已知斜率(或范围)求倾斜角(或范围),如: 问题1:直线Xtan-+ y + 2 = O的倾斜角&是、兀GltCM TXπA.—B. —C. —D.——3 6 3 3点拨:转化为:已知tana =-tan—,c? ∈[0,Λ∙),求α ,答案:C 问题2:求直线XCOS0 + √3>- + 2 = 0的倾斜角的取值范用点拨:要从k = tana和正切函数的单调性来理解倾斜角与斜率的对应关系,①当α∈[O,-)f⅛, /r∈[0Λ∞), k随α的增大而增大;2②当QE(Z+s)时,k∈ (-≪>,0) I&随Q的增大而增大.2本题可先求出斜率的取值范国,再利用倾斜角与斜率的对应关系,求出倾斜角的取值范囤. k=--cosθ,故:心亜3 3 一一3当05R≤g时,直线的倾斜角α满足:0≤α≤兰3 6当_迺“<0时,直线的倾斜角α满足-≤a<π3 6所以,直线的倾斜角的范围:0≤a≤-和竺SavTr6 6(2)利用直线方程的几何特征确定直线的位置问题3:已知函数f(x) = a∖{a> O且a≠l),当xVo时,f(x) > 1,方程y = ax +丄表aV点拨:这是直线方程中的参数的几何意义问题,可先确龙直线的斜率和截距的范用,再确泄直线的位置,由已知可得a∈ (0,1),从而斜率k∈ (0,1),截距b>∖,故选C(3)选择恰当的形式求直线方程问题4:过点P(-l,-2)的宜线分别交X轴、y轴的负半轴于A,B两点,当IP4I∙IPBI最小时,求直线/的方程。
直线的倾斜角与斜率知识集结知识元直线的倾斜角知识讲解一、直线的倾斜角1.定义:平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为,则叫做直线的倾斜角.2.规定:当直线和轴平行或重合时,直线倾斜角为,所以,倾斜角的范围是.3.(1)倾斜角的概念中含有三个条件:①直线向上的方向;②x轴的正方向;③小于平角的正角.(2)倾斜角是一个几何概念,它直观地描述且表现了直线对于x轴正方向的倾斜程度.(3)平面直角坐标系中每一条直线都有一个确定的倾斜角,且倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等;倾斜程度不同的直线,其倾斜角不相等.(4)确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是:直线上的一个定点以及它的倾斜角,二者缺一不可.例题精讲直线的倾斜角例1.已知直线的倾斜角为,并且0°≤<120°,直线的斜率k的范围是()A.B.C.k≥0或D.k≥0或例2.已知点M(2m+3,m),N(m-2,1),当m∈________时,直线MN的倾斜角为锐角;当m∈________时,直线MN的倾斜角为直角;当m∈________时,直线MN的倾斜角为钝角.例3.若直线l的向上的方向与y轴的正方向成30°角,则直线l的倾斜角为()A.30°B.60°C.30°或150D.60°或120°例4.直线l经过第二、四象限,则直线l的倾斜角α的范围是()A.0°≤α<90°B.90°≤α<180°C.90°<α<180°D.直线的斜率知识讲解一、直线的斜率1.定义:倾斜角不是的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用表示,即.2.注意:(1)当直线与x轴平行或重合时,=0°,k=tan0°=0;(2)直线与x轴垂直时,=90°,k不存在.由此可知,一条直线的倾斜角一定存在,但是斜率k不一定存在.二、斜率公式已知点、,且与轴不垂直,过两点、的直线的斜率公式.三、应用斜率公式求斜率时,首先应注意这两点的横坐标是否相等,若相等,则这两点的连线必与x轴垂直,即直线的倾斜角为90°,故其斜率不存在,也就不能运用斜率公式求斜率.事实上,此时若将两点坐标代入斜率公式,则其分母为零无意义,即斜率不存在;其次,在运用斜率公式时,分子的被减数与分母的被减数必须对应着同一点的纵坐标和横坐标.例题精讲直线的斜率例1.以下两点确定的直线的斜率不存在的是()A.(4,2)与(―4,1)B.(0,3)与(3,0)C.(3,―1)与(2,―1)D.(―2,2)与(―2,5)例2.已知三点A(2,―3),B(4,3),在同一条直线上,则k=________.例3.'如果三条直线mx+y+3=0,x―y―2=0,2x―y+2=0不能成为一个三角形三边所在的直线,求m的值.'例4.'直线mx+y+2=0与线段AB有公共点,其中A(-2,3),B(3,2),求实数m的取值范围.'备选题库知识讲解本题库作为知识点“直线的倾斜角和斜率”的题目补充.例题精讲备选题库已知三点A(1,-3),B(8,),C(9,1),求证:A、B、C三点共线.'例2.'直线l经过点(1,1),若抛物线y2=x上存在两点关于直线l对称,求直线l斜率的取值范围.'例3.'求下列在直线l的方程(1)过点A(0,2),它的倾斜角为正弦值是;(2)过点A(2,1),它的倾斜角是直线l1:3x+4y+5=0的倾斜角的一半;(3)过点A(2,1)和直线x-2y-3=0与2x-3y-2=0的交点.'例4.'已知M(1,-1),N(2,2),P(3,0).(1)求点Q的坐标,满足PQ⊥MN,PN∥MQ.(2)若点Q在x轴上,且∠NQP=∠NPQ,求直线MQ的倾斜角.'当堂练习单选题练习1.已知直线l的倾斜角为60°,直线l2经过点A(1,),B(-2,-2),则直线l1,l2的位置关系是()A.平行或重合B.平行C.垂直D.重合已知直线经过点A(2,0),B(1,),则连直线的倾斜角是()A.B.C.D.练习3.已知直线l的方程为3x-y-2=0,则直线l的斜率是()A.3B.-3C.D.练习4.在平面直角坐标系中,过点(2,1)且倾斜角为的直线不经过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限练习5.已知直线l:x+2y-1=0的倾斜角为θ,则cosθ=()A.-B.C.±D.-练习6.直线3x+2y+m=0与直线2x+3y-1=0的位置关系是()A.相交B.平行C.重合D.由m决定填空题练习1.已知点A(-1,2),B(2,3),若直线l:kx-y-k+1=0与线段AB相交,则实数k的取值范围是_____________.练习2.直线的斜率为k,若-1<k<,则直线的倾斜角的范围是_________.练习3.过点P(-4,0)的直线l与圆C:x2+y2=4相交于A,B两点,若点A恰好是线段PB的中点,_.则直线l的斜率是__练习4.已知平面内两点A(-4,1),B(-3,-1),过定点M(-2,2)的直线与线段AB恒有公共____.点,则直线斜率的取值范围是___练习5.过点引直线l与曲线y=相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取得最大值时,直线l的倾斜角为______.解答题练习1.'直线l经过点(1,1),若抛物线y2=x上存在两点关于直线l对称,求直线l斜率的取值范围.'练习2.'求下列在直线l的方程(1)过点A(0,2),它的倾斜角为正弦值是;(2)过点A(2,1),它的倾斜角是直线l1:3x+4y+5=0的倾斜角的一半;(3)过点A(2,1)和直线x-2y-3=0与2x-3y-2=0的交点.'练习3.'已知M(1,-1),N(2,2),P(3,0).(1)求点Q的坐标,满足PQ⊥MN,PN∥MQ.(2)若点Q在x轴上,且∠NQP=∠NPQ,求直线MQ的倾斜角.'。