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直线的倾斜角与斜率(一). y. l’’. l’. l. x. O. 一 、问题情境. 对于平面直角坐标系内的一条直线 l ,它的位置由哪些条件确定?. 两点确定一条直线。. 已知直线 l 经过点 P ,直线 l 的位置能够确定吗?. 过点 P 可以作无数条直线,这些直线相对于 x 轴来说,有的平坦些,有的陡些。我们如何用数学概念来刻画这些直线的“陡”的程度?. P. 二 、直线的倾斜角. 设直线 l 与 x 轴相交于点 P ,将 x 轴绕点 P 按逆时针方向旋转至直线 l 重合时所成的最小正角 叫做直线 l 的倾斜角。. y. l.
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y l’’ l’ l x O 一、问题情境 对于平面直角坐标系内的一条直线 l ,它的位置由哪些条件确定? 两点确定一条直线。 已知直线 l 经过点P,直线 l 的位置能够确定吗? 过点P可以作无数条直线,这些直线相对于x轴来说,有的平坦些,有的陡些。我们如何用数学概念来刻画这些直线的“陡”的程度? P
二、直线的倾斜角 设直线l与x轴相交于点P,将x轴绕点P按逆时针方向旋转至直线l重合时所成的最小正角叫做直线l的倾斜角。 y l 当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 00. 直线的倾斜角的取值范围为: O x P
反思与点评 1. 直线的倾斜角反映了直线的倾斜程度。 2. 平面直角坐标系中每一条直线都有确定的倾斜角。 3. 已知直线上的一个点不能确定一条直线的位置; 已知直线的倾斜角,也不能确定直线的位置。 4. 直线上的一个点和这条直线的倾斜角可以唯一确定一条直线。 y l O x
D 升高量 C A B 前进量 三、直线的斜率 1. 生活中的倾斜程度 日常生活中,我们经常用“升高量与前进量的比”表示倾斜面的“坡度”(倾斜程度),即
2. 直线斜率的定义 数学上,我们把一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率。用小写字母 k表示,即: k=tan 当直线与x轴垂直时,直线的倾斜角是 900. k k>0 递增 k<0 递减 o 0 k=0
y y o x o x 反思与点评 若P1、P2是倾斜角为( )的直线l上不同的两点。观察tan与 的关系: k的值与点P的位置无关。
(1)我们得到经过两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)(x1x2)的直线斜率公式:(1)我们得到经过两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2)(x1x2)的直线斜率公式: 3. 直线的斜率公式(常用公式) (2)若直线l的倾斜角为( ),则k=tan.
四、应用举例 例1.已知直线l上两点A、B,求直线l的倾斜角 和斜率k。 k不存在 k=0 =0 =arctank k>0 =+arctank =arctan(k) k<0
例2.(1)已知直线斜率k=2,求倾斜角及 一个方向向量; (2)已知直线l的一个方向向量为 , 求直线l的倾斜角和斜率。 k=2<0,故为钝角,=+arctan(2)=arctan2; 解:(1) (1,k)=(1,-2). 直线的一个方向向量
反思与点评 直线l的方向向量 、倾斜角、斜率k都可以刻画直线l的方向,它们之间可以互相转化: (1)已知 u0,k= tan=k. u=0,k不存在,=900. (2)已知 900, k=tan, k不存在, =900, (3)已知k tan=k,
解:(1) (3)直线斜率不存在,
五、课堂练习 1. 已知直线l与向量(-4,-3)平行,求直线l的斜率 和倾斜角。
六、课堂小结 1、直线的倾斜角及其范围:0≤<. 2、直线的斜率定义:k=tan(900) 3、斜率k与倾斜角之间的关系:
七、作业布置 1. 必做题:练习册11.2/A组1(2)(4),2,4,5 • 思考题:过点P(x0,y0)且方向向量 • 的直线l都可以用yy0=k(xx0)表示吗? • 选做题:直线l经过P(2,1)、Q(m,3), • 求直线l的斜率和倾斜角。