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平面解析几何--直线与圆
2.2.1直线的倾斜角与斜率
学习目标1.了解直线的斜率和倾斜角的概念.2.理解直线倾斜角的唯一性及直线斜率的存在性.3.了解斜率公式的推导过程,会应用斜率公式求直线的斜率.
知识点一直线的倾斜角
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.
(2)当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
2.直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α180°.
3.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.
知识点二直线的斜率
1.直线的斜率
把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,即k=tan_α.
2.斜率与倾斜角的对应关系,在0°≤α180°范围内的一些特殊角的正切值要熟记.
图示
倾斜角
(范围)
α=0°
0°α90°
α=90°
90°α180°
斜率
(范围)
k=0
k0
不存在
k0
3.过两点的直线的斜率公式
过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式为k=eq\f(y2-y1,x2-x1).
倾斜角α
0°
30°
45°
60°
120°
135°
150°
斜率k
0
eq\f(\r(3),3)
1
eq\r(3)
-eq\r(3)
-1
-eq\f(\r(3),3)
1.任一直线都有倾斜角,都存在斜率.()
2.任何一条直线有且只有一个斜率和它对应.()
3.若直线的倾斜角为α,则0°≤α≤180°.()
4.一个倾斜角α不能确定一条直线.()
题型一直线的倾斜角
例1(1)已知直线l的倾斜角为θ-25°,则角θ的取值范围为()
A.25°≤θ155° B.-25°≤θ155°
C.0°≤θ180° D.25°≤θ205°.
(2)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°≤α90° B.90°≤α180°
C.90°α180° D.0°α180°
跟踪训练1已知直线l向上方向与y轴正向所成的角为30°,则直线l的倾斜角为________.
题型二直线的斜率
例2经过下列两点的直线的斜率是否存在?如果存在,求其斜率,并确定直线的倾斜角α.
(1)A(2,3),B(4,5);
(2)C(-2,3),D(2,-1);
(3)P(-3,1),Q(-3,10).
跟踪训练2(1)若直线的倾斜角为60°,则直线的斜率为()
A.eq\r(3)B.-eq\r(3)C.eq\f(\r(3),3)D.-eq\f(\r(3),3)
(2)已知过A(3,1),B(m,-2)的直线的斜率为1,则m的值为________.
题型三直线的斜率的应用
例3如果三点A(2,1),B(-2,m),C(6,8)在同一条直线上,求实数m的值.
跟踪训练3已知三点A(0,1),B(1,3),C(2,5),求证:A,B,C三点共线.
数形结合法求倾斜角或斜率范围
典例直线l过点P(1,0),且与以A(2,1),B(0,eq\r(3))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.
1.对于下列说法:
①若α是直线l的倾斜角,则0°≤α180°;
②若k是直线的斜率,则k∈R;
③任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率;
④任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角.
其中正确说法的个数是()
A.1B.2C.3D.4
2.下面选项中,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)
3.若经过A(m,3),B(1,2)两点的直线的倾斜角为45°,则m等于()
A.2B.1C.-1D.-2
4.若A(2,3),B(3,2),Ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),m))三点共线,则实数m的值为________.
5.经过A(m,3),B(1,2)两点的直线的倾斜角α的取值范围是________.(其中m≥1)
直线的斜率和倾斜角反映了直线的倾斜程度,二者紧密相连,如下表:
直线情况
平行于x轴
垂直于x轴
α的大小
0°
0°α90°
90°
90°α180°
k的范围
0
k0
不存在
k0
k的增
减情况
k随α的增大而增大
k随α的增大而增大
一、选择题
1.若直线过坐标平面内两点(1,2),(4,2+eq\r(3)),则此直线的倾斜角是()
A.30°B.45°C.60°D.90°
2.已知直线
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