课程内容
《直线的倾斜角与斜率》
在直角坐标系中,过点P的一条直线绕P点旋转,不管旋转多少周,它对x轴的相对位置有几种情形?画图表示。
总结:有四种情况,如图。
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?
可用直线与x轴所成的角来描述。
直线的倾斜角的定义:
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。
指出上图中直线的倾斜角是怎样的角:0度角、锐角、直角、钝角
结论:直线的倾斜角α的取值范围为:
0≤α<180°
平面直角坐标系内每一条直线都有一个确定的倾斜角,且倾斜程度相同的直线,其倾斜角相等;倾斜程度不同的直线,其倾斜角不相等。因此我们可用倾斜角表示平面直角坐标系内一条直线的倾斜程度。
在平面直角坐标系中,已知直线上的一个点不能确定一条直线的位置。同样,已知直线的倾斜角,也不能确定一条直线的位置,但是,直线上的一点和这条直线的倾斜角可以唯一确定一条直线。
因此,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的倾斜角,二者缺一不可。
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
坡度(比)=升高量/前进量
思考:倾斜角与坡度比有什么关系?
我们把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率。斜率通常用小写字母k表示,即:
k=tanα
想一想:
当α=0°时,k值如何? k=0
当0°<α<90°时,k值如何? k>0
当α=90°时,k值如何? k不存在
当90°<α<180°时,k值如何? k<0
倾斜角α不是90°的直线都有斜率,而且倾斜角不同,直线的斜率也不同。因此,我们可以用斜率表示直线的倾斜程度。
选一选
下列关于直线的倾斜角和斜率的说法,其中______是正确。
A、任一条直线都有倾斜角,也都有斜率 B、直线的倾斜角越大,它的斜率就越大
C、平行于x轴的直线的倾斜角是0或π D、两直线的斜率相等,它们的倾斜角相等
E、两直线的倾斜角相等,它们的斜率相等 F、直线斜率的范围是(-∞,+∞)
给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,求直线P1P2的斜率k。
学生活动:四组分别计算直线的斜率(用x1,y1,x2,y2表示)。
思考:当直线P1P2与x轴平行或重合时,上述式子还成立吗?为什么?
综上所述,我们得到经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率公式k=(y1-y2)/(x1-x2)
思考:
1、已知直线上两点A(a1,a2),B(b1,b2),运用上述公式计算直线AB斜率时,与A、B两点坐标的顺序有关吗?
2、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?
例1:直线l1的倾斜角α1=30°,直线l2⊥l1,求l1、l2的斜率。
例2:已知A(3,2),B(-4,1),C(0,-1),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。
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l1,l2,l3及l4。
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岳老师
男,中教高级职称
执教以来,一直担任数学教学工作。在工作中注重对教学方法的探索,对教育方式的研究。