高二数学几何2007年9月直线的斜率和倾斜角
XYO初中研究一次函数时,在平面直角坐标系中,画出的是一条直线,例如函数y=2x+1的图象是直线lL这时,满足函数式y=2x+1的每一对x和y的值都是直线l上的点的坐标。而直线l上的每一点的坐标都满足函数式,例如直线上点P的坐标是(1,3)。数对(1,3)就满足函数式。例如数对(0,1)满足函数式发,在直线l上就有一点A,它的坐标是(0,1)。AP知识回顾
XYOY=kx+b一般地,一次函数y=kx+b的图象是一条直线,它是以满足y=kx+b的每一对x,y的值为坐标的点构成的.就是说,这个方程的解和直线上的点存在一一对应的关系.以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线。
Op1p2POp1p2PyxyxOp1p2PyxOp1p2PyP(x2-x1,y2-y1)P(x1-x2,y1-y2)
如上面四个图所示:在直角坐标系中对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴饶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a,则a就叫做直线的倾斜角当直线和x轴平行或重合时我们规定直线的倾斜角为0度。因此倾斜角的取值范围是倾斜角不是90度的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率.直线的斜率常用k来表示.即k=tanα注意
倾斜角是90度的直线是否有斜率?倾斜角不是90度的直线都有斜率。如何求?我们知道:当角度α可求时,我们由k=tanα可求出该直线的斜率k例如:倾斜角是30度的直线的斜率是tan30,即等于1/2。倾斜角是45度的直线的斜率是tan45,即是1。由正弦余弦的诱导公式得出tan(180-α)===-tanα特别的:tan0=0tan180=0问题答
tan30=tan45=1tan60=tan120=-tan150=-tan135=-1一些特殊倾斜角的斜率书山有路勤为径学海无边苦作舟
怎样用两点坐标来表示直线的斜率在坐标平面内,如果已知两点A(,),B(),那么直线AB的斜率是确定的,当直线AB的倾斜角不是90度时,直线的斜率也是确定的。设直线AB的倾斜角是α,斜率是k,向量AB的方向是向上的,如图:XYBAOPXYOABP向量AB的的坐标是(-,-)。过原点作向量OP=AB。,则点P的坐标是(-,-),而且直线OP的倾斜角也是α,根据正切函数的定义,tanα=--
同样,当向量AB的的方向是向上时,如图:XYOBAPOXYPBAtanα=--=--综上所述,我们得到经过两点A(,)和(,)的直线的倾斜公式K=--
例1如图:直线的倾斜角=30,直线⊥,求和的斜率。α直线的倾率=tan=tan30=∵倾斜角是=90+30=120∴的斜率=tan120=tan(180-60)=-tan60=-
例2求经过A(-2,0),B(-5,3)两点的直线的斜率和倾斜角。K=3-0-5-(-2)=-1即tanα=-1∵0≤α≤180,∴α=135因此,这条直线的斜率是-1,倾斜角是135。
练习巩固(一)已知直线的倾斜率,求直线的斜率:(1)α=0;(2)α=60(3)α=90;(4)α=30(二)已知直线的倾斜角的范围,利用正切函数的性质,讨论直线斜率及其绝对值的变化情况.(1)0<α<90(2)90<α<180
(三)求经过下列两点的直线的斜率和倾斜角;C(10,8)D(4,-4)P(0,0)Q(-1,3)M(-3,2)N(2,4)(四)已知三点A,B,C,且直线AB,AC的斜率相同,求证这三点在同一条直线上。提示用向量知识证
(五)已知直线斜率的绝对值是1,求直线的倾斜角。(六)四边形ABCD的四个顶点是A(2,3)B(1,-1),C(-1,-2),D(-2,-2),求四边形所在直线的斜率和倾斜角。
课外思考题(1)当且仅当m为何值时,经过两点A(-m,6),B(1,3m)的直线的斜率是12?(2)当且仅当m为何值时,经过两点A(m,2),B(-m,2m-1)的直线的倾斜角是60?