第三章§3.1.1 直线的倾斜角与斜率一、考纲要求1、学习目标:知识与技能:正确理解直线的倾斜角和斜率的概念.理解直线的倾斜角的唯一性.掌握直线的倾斜角与斜率的关系.过程与方法:理解直线的斜率的存在性.斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.情感态度与价值观:通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.2、学习重、难点学习重点: 直线的倾斜角、斜率的概念和斜率公式的应用.学习难点: 直线的倾斜角、斜率的对应关系,求直线的倾斜角和斜率的范围.学习重点: 直线的倾斜角、斜率的概念和斜率公式的应用.学习难点: 直线的倾斜角、斜率的对应关系,求直线的倾斜角和斜率的范围.二、自主学习阅读教材P82-86完成下面问题并填空知识点一:直线的倾斜角【提出问题】在平面直角坐标系中,直线l经过点P.问题1: 直线l的位置能够确定吗?问题2: 过点P可以作与l相交的直线多少条?问题3:上述问题中的所有直线有什么区别?【导入新知】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=.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.3.倾斜角与直线形状的关系知识点二:直线的斜率【提出问题】日常生活中,常用坡度(=升高量坡度前进量)表示倾斜程度,例如,“进2升3”与“进2升2”比较,前者更陡一些,因为坡度32 22 >问题1:对于直线可利用倾斜角描述倾斜程度,可否借助于坡度来描述直线的倾斜程度?问题2: 如材料里描述的坡度为升高量与水平前进量的比值,那么对于平面直角坐标系中直线的倾斜程度能否如此度量?问题3:通过坐标比,你会发现它与倾斜角有何关系?【导入新知】1.定义:一条直线的倾斜角α (α≠90°)的值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 .2. 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 P1(x1,y1) , P2(x2,y2) 的直线:若x1≠x2,则直线P1P2 的斜率存在,k=若x 1=x 2,则直线P 1P 2的斜率3. 斜率作用:用实数反映了平面直角坐标系内的直线的 .三、考点突破例1⑴若直线l 的向上方向与y 轴的正方向成030角,则直线的倾斜角为( )A. 030B. 060C. 0030或150D. 0060或120⑵下列说法中,正确的是( )A.直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为αtanB. 直线的斜率为αtan ,则此直线的倾斜角为αC.若直线的倾斜角为α,则sin 0α>D.任意直线都有倾斜角α,且090α≠时,斜率为αtan变式训练1. 直线l 经过第二、四象限,则此直线l 的倾斜角范围是( )A. 00[0,90)B. 00[90,180)C. 00(90,180) D. 00(0,180) 2.设直线l 过原点,其倾斜角为α,将直线l 绕坐标原点沿逆时针方向旋转045,得到直线1l ,则直线1l 的倾斜角为( )A. 045α+B. 0135α-C. 0135α-D.当000135α≤<时为045α+,当00135180α≤<时为0135α-例2 ⑴已知过两点(4,),(2,3)A y B -的直线的倾斜角为0135,则y =⑵已知过(3,1),(,2)A B m -的直线的斜率为1,则m 的值为⑶过点(2,),(,4)P m Q m -的直线的斜率为1,则m 的值为变式训练3.若直线过点(1,2),(4,2+,则此直线的倾斜角是( )A. 030B. 045C. 060D. 090例3 已知实数,x y 满足28y x =-+,且23x ≤≤,求y x的最大值与最小值.变式训练4.点(,)M x y 在函数28y x =-+的图像上,当[2,5]x ∈时,求11y x ++的取值范围.四、考点巩固1.关于直线的倾斜角和斜率,下列说法正确的是( )A.任一直线都有倾斜角,都存在斜率。
B. 倾斜角为0135的直线的斜率为1.C.若一条直线的倾斜角为α,则它的斜率为tan k α=D.直线斜率的取值范围是(,)-∞+∞2..如图,图中的直线321l l l 、、、的斜率分别为k 1, k 2 ,k 3,则( ) A. k 1< k 2 <k 3 B. k 3< k 1 <k 2 C. k 3< k 2 <k 1 D. k 1< k 3 <k 23.、直线 经过原点和(-1,1),则它的倾斜角为( )A 、45°B 、135°C 、45°或135°D 、-45°4、若A (3,-2),B (-9,4),C (x ,0)三点共线,则x=( )A 、1B 、-1C 、0D 、75、若经过(4,),(2,3)A y B -的直线的斜率为1,则y =( )A 、2-B 、2C 、-1D 、1 6、若经过2(2,1),(1,)A B m 的直线的倾斜角为锐角,则m 的取值的范围是( ) A 、1m < B 、1m >- C 、11m -<< D 、1m >或m<-17.已知直线l 过点(1,2),(,3)A B m ,求直线l 的斜率和倾斜角的取值范围8、已知(3,3),(4,2),(0,2)A B C --,⑴求直线AB 和AC 的斜率⑵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3.1.2 两条直线平行与垂直的判定一.考纲要求1.学习目标:知识与技能:理解直线的倾斜角和斜率的概念.理解并掌握两条直线平行与垂直的条件,能用直线的倾斜角与斜率的关系来判定两条直线平行与垂直。
过程与方法:通过两条直线的位置去研究它们的倾斜角与斜率的关系,实现用代数方法解决几何问题情感态度与价值观:(1) 通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.(2) 通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.2.学习重、难点学习重点:两条直线平行和垂直的判定,要求学生能熟练掌握,并灵活运用.学习难点: 直线的倾斜角、斜率的对应关系,求直线的倾斜角和斜率的范围二、自主学习阅读教材P 86-89完成下面问题并填空知识点一:两条直线平行【提出问题】平面几何中,两条直线平行同位角相等。
问题1.在平面直角坐标系中,若12l l ,则它们的倾斜角1α与2α有什麽关系?问题2.若12l l ,则12,l l 的斜率相等吗?问题3.若12,l l 的斜率相等,则12l l 与一定平行吗?【导入新知】对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率分别为12,k k ,有12l l ⇔知识点二:两条直线垂直【提出问题】已知两条直线12,l l ,若1l 的倾斜角为030,12.l l ⊥问题1.上述问题中,12,l l 的斜率是多少?问题2. 上述问题中两直线12,l l 的斜率有何关系?问题3.若两条直线垂直且都有斜率,它们的斜率之积一定为-1吗?【导入新知】如果两条直线都有斜率,且它们互相垂直,那么它们的斜率之积等于 ;反之,如果它们的斜率之积等于 ,那么它们互相垂直,即12.l l ⊥⇔ 。
三、考点突破例1 根据下列给定的条件,判断直线1l 与直线2l 是否平行。
⑴1l 经过点(2,1),(3,5)A B -,2l 经过点(3,3),(8,7);C D --⑵1l 经过点(0,1),(2,1)E F --,2l 经过点(3,4),(2,3);G H⑶1l 的倾斜角为 060,2l 经过点(2,M N --⑷1l 平行于y 轴,2l 经过点(0,2),(0,5).P Q -变式训练1. 试确定m 的值,使过点(1,0),(5,)A m B m +-的直线与过点(4,3),(0,5)C D -的直线平行.例2 已知直线1l 经过点(3,),(2,3),A a B a --直线2l 经过点(2,3),(1,2),C D a --,如果12.l l ⊥,求a 的值变式训练2. 已知定点(1,3),(4,2)A B -,以A B 、为直径作圆,与x 轴有交点C ,则交点C 的坐标是 .例3. 已知A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点,若顺次连接A,B,C,D 四点,试判断图形ABCD 的形状.变式训练3.已知(1,0),(3,2),(0,4),A B C 点D 满足AB CD ⊥,且AD BC ,试求点D 的坐标.四、考点巩固1.下列说法中正确的有( )①若两条直线的斜率相等,则着两条直线平行;②若12l l ,则12k k =;③若两条直线中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率存在,则这两条直线垂直; ④若两条直线的斜率都不存在且两直线不重合,则这两条直线平行。
A.1个B.2个C. 3个D.4个2.直线12,l l 的斜率是方程2310x x --=的两根,则12,l l 的位置关系是( )A.平行B. 重合C. 相交但不垂直D.垂直3.以(1,1),(2,1),(1,4)A B C --为顶点的三角形是( )A. 锐角三角形B. 钝角三角形C. 以A 点为直角顶点的直角三角形D. 以B 点为直角顶点的直角三角形4.已知点(2,5),(6,6)A B --,点P 在y 轴上,且090APB ∠=,则点P 的坐标为( )A. (0,6)-B. (0,7)C. (0,6)-或(0,7)D. (6,0)-或(7,0)5. 已知ABC ∆中,(0,3),(2,1)A B -,E F 、分别为AC BC 、的中点,则直线EF 的斜率为 .6..经过点(,3)m 和(2,)m 的直线l 与斜率为-4的直线互相垂直,则m 的值是7. 直线1l 经过点(,1),(3,4),A m B -直线2l 经过点(1,),(1,1),C m D m -+,当12l l 或12l l ⊥时,分别求实数m 的值。
8.当m 为何值时,过两点2(1,1),(21,2)A B m m +-的直线:⑴倾斜角为0135;⑵与过两点(3,2),(0,7)-的直线垂直;⑶与过两点(2,3),(4,9)--的直线平行?3.1.1倾斜角与斜率自主学习知识点一问题1:提示:不能;问题2:无数条;问题3:倾斜程度不同;导入新知1. x 轴正方向与直线l 向上方向之间所形成的角;2. 00[0,180),090α=3.省略知识点二问题1:提示:可以;问题2:可以;问题3:与倾斜角的正切值相等;导入新知1. 正切, tan α;00,0;k α== 090α=,不存在2. tan α,2121y y x x --,不存在 3. 倾斜程度三.考点突破例1(1)D (2)D变式训练1.C 2.D例2:(1)-5,(2)0,(3)1变式训练 3.A例3 最大值为2;最小值为23. 变式训练 4. 15[,]63-四、考点巩固1. D2.D3.B4. B5. C6. C7.当1m ≠时,(0,)(,0)k ∈+∞⋃-∞;此时0000(0,90)(90,180)α∈⋃。