我们知道,两点确定一条直线.一点能确定
一条直线的位置吗?已知直线 l 经过点P,直线 l
的位置能够确定吗?
X.p
Y
O
过一点P可以作
无数条直线l 1, l 2
, l 3 ,…它们都经
过点P (组成一个直
线束),这些直线区
别在哪里呢?
容易看出,它们的倾斜程度不同.怎样描述
直线的倾斜程度呢?
问题引入
x
y
O
l
l’l’’
P
可以用直线与X轴的夹
用描述它们的倾斜程度
当直线 l 与x轴相交时,我们取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(angle of inclination) .
x
y
O
l 当直线l与x轴平行或重合时,
规定它的倾斜角为 .
直线的倾斜角 的取值范围为:
1.直线的倾斜角
下列四图中,表示直线的倾斜角的是(
)
练习:
A B
C D
A
直线倾斜角的定义的三个要点:
(1)以x轴的正方向作为参考方向(始边);
(2)直线向上的方向作为终边; (3)最小正角.
直线倾斜角的意义
体现了直线对x轴正方向的倾斜程度
在平面直角坐标系中,每一条直线都
有一个确定的倾斜角。
倾斜角相同能确
定一条直线吗?
相同倾斜角可作无
数互相平行的直线
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.
确定直线的要素
x
y
O
l
P
日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量?
前进量
升
高
量
2 3
2o
2-
y
x
2、直线的斜率
定义:直线倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。
斜率通常用k表示,即:
倾斜角α不是90°的直线都有斜率,并且倾斜角不同,直线的斜
率也不同.因此,可以用斜率表示直线的倾斜程度.
从上可以看出直线的倾斜角与斜率之间的关系:
直线
形状
平行于
x 轴
像第二声 垂直
于x轴
像第四声
的
大小
的
范围
的
增减性
k=0
无
k>0
递增
不存在
无
k0 kk3>k1
3.直线的倾斜角为α,则直线的
斜率为tanα?
4.任意直线有倾斜角,则任意直线
都有斜率?
例2。已知直线的斜率K的变化范围为( –1,1],
求直线的倾斜角的取值范围。
分析:因为直线的斜率正负不同,直线的倾斜角范围
也不同,因此,应分斜率为负值和非负值两种
情况讨论。
当K∈ ( –1,0)时,
当K∈ [0,1] 时,
解: 直线斜率K的变化范围( –1,1]=( –1,0)∪ [0,1],
所以直线的倾斜角范围为
练习
直线 的倾斜角 =30°,直线 ,
求 , 的斜率。
解: 的斜率为
的倾斜角为
的斜率为o
x
y
练习
解:
3、探究:由两点确定的直线的斜率
如图,当α为锐角时,
能不能构造
一个直角三
角形去求?
锐角
如图,当α为钝角是, 钝角
x
y
o
(3)
y
o x(4)
1、当 的位置对调时, 值又如何呢
?
当直线平行于y 轴,或与y 轴重合时,上述斜率公式还
适用吗?为什么?
已知直线上两点 ,运用上述公式
计算直线 斜率时,与 两点坐标的顺序有关吗
?
当直线平行于y轴,或与y轴重合时,上述公式
还适用吗?为什么?
答:不成立,
因为分母为0。
推导二:
练习:已知直线l的一个方向向量
解:
,求直线的斜率。
则直线的斜率为 :
直线的斜率公式:
综上所述,我们得到经过两点
的直线的斜率公式:
公式的特点
:(1)与两点的顺序无关;
(2) 公式表明,直线对于x轴的倾斜度,可以通过直线上
任意两点的坐标来表示,而不需要求出直线的倾斜角;
(3)当x1=x2时,公式不适用,此时直线与x轴垂直,α=900
例1 如图 ,已知 ,求
直线AB,BC,CA的斜率,并判断这些直线的倾斜角
是锐角还是钝角.
解:直线AB的斜率
直线BC的斜率
直线CA的斜率
由 及 知,直线AB 与CA的倾斜角均
为锐角;由 知,直线BC的倾斜角为钝角.
求经过已知两点的直线的斜率和倾斜角:
方法:先用经过两点的直线的斜率公
式求斜率, 再求倾斜角。
例2
解:
例3. 在平面直角坐标系中,画出经过原点且斜率
分别为1,-1,2及-3的直线 及 .
即
解:取 上某一点为 的
坐标是 ,根据斜率公式
有:
设 ,则 ,于是 的坐标是 .过
原点及 的直线即为 .
x
y
类似可画出 的图像。
例4
解:
解:
练习. 已知a,b,c是两两不等的实数,求经过下列
每两个点的直线的倾斜角与斜率。
(1)A(a,c),B(b,c)
(2)C(a,b),D(a,c)
(3)P(b,b+c),Q(a,c+a) k=1
练习.证明A(1,3),B(5,7),C(10,12)三
点共线。
A,B,C三点共线
证明:
1、直线的倾斜角的定义
2、直线的斜率的定义
3、两点间斜率公式
当直线 l 与x轴相交时,
我们取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.
一条直线的倾斜角 的
正切值叫做这条
直线的斜率.
作业 已知点P(0,-2),A(-1,2),B(2,3)经过点
P的直线l与线段AB有公共点时,求直线l的斜率
k的取值范围.
O x
y
.
..
P
A
B已知三点A(2,3),B(a, 4),C(8, a)
三点共线,
求a 的值.
直线L的倾斜角是连接(3,-5),
(0,-9)两点的直线的倾斜角的两
倍,求直线L的斜率。
已知直线 和 的斜率分别是 和 ,求它们的
倾斜角及确定两条直线的位置关系。
由图可知
解:
Y
O X