直线的倾斜角与斜率.docx

1、.直线的倾斜角与斜率撰稿：代立责编：丁会敏一、目标认知学习目标：1了解直线倾斜角的概念，掌握直线倾斜角的围；2理解直线斜率的概念，理解各倾斜角是时的直线没有斜率；3已知直线的倾斜角( 或斜率 ) ，会求直线的斜率( 或倾斜角 ) ；4掌握经过两点和的直线的斜率公式：() ；5熟练掌握两条直线平行与垂直的充要条件.重点：1直线的倾斜角和斜率的概念；2两条直线平行和垂直的条件.难点：1直线斜率存在与不存在的分类讨论.2两直线的平行与垂直问题转化与两直线的斜率的关系问题.二、知识要点梳理知识点一：直线的倾斜角平面直角坐标系中，对于一条与轴相交的直线， 如果把轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所

2、转的最小正角记为，则叫做直线的倾斜角.规定：当直线和轴平行或重合时，直线倾斜角为，所以，倾斜角的围是要点诠释：1. 要清楚定义中含有的三个条件 直线向上方向；轴正向；小于的角 .2. 从运动变化观点来看， 直线的倾斜角是由轴按逆时针方向旋转到与直线重合时所成的角 .3.倾斜角的围是. 当时，直线与 x 轴平行或与 x 轴重合 .4.直线的倾斜角描述了直线的倾斜程度，每一条直线都有惟一的倾斜角和它对应.5. 已知直线的倾斜角不能确定直线的位置， 但是，直线上的一点和这条直线的倾斜角可以唯一确定直线的位置 .知识点二：直线的斜率倾斜角不是的直线，它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率，常用表示，即要点

3、诠释：1. 当直线与 x 轴平行或重合时，=0，k=tan0 =0；2. 直线与 x 轴垂直时，=90，k 不存在 .由此可知，一条直线的倾斜角一定存在，但是斜率k 不一定存在 .知识点三：斜率公式已知点、，且与轴不垂直，过两点、的直线的斜率公式.要点诠释：1. 对于上面的斜率公式要注意下面五点：(1) 当 x1=x2 时，公式右边无意义， 直线的斜率不存在，倾斜角=90，直线与 x 轴垂直；(2)k 与 P1、 P2 的顺序无关，即y1，y2 和 x1，x2 在公式中的前后次序可以同时交换，但分子与分母不能交换；(3) 斜率 k 可以不通过倾斜角而直接由直线上两点的坐标求得；(4) 当 y1

4、=y2 时，斜率k=0，直线的倾斜角=0，直线与 x 轴平行或重合；(5) 求直线的倾斜角可以由直线上两点的坐标先求斜率而得到2. 斜率公式的用途：由公式可解决下列类型的问题：(1)由、点的坐标求的值；(2)已知及中的三个量可求第四个量；(3)已知及、的横坐标 ( 或纵坐标 ) 可求；(4) 证明三点共线 .知识点四：两直线平行设两条不重合的直线的斜率分别为. 若，则与的倾斜角与相等.由，可得，即.因此，若，则.反之，若，则.要点诠释：1. 公式成立的前提条件是 两条直线的斜率存在分别为； 不重合；2. 当两条直线的斜率都不存在且不重合时，的倾斜角都是，则.知识点五：两直线垂直设两条直线的斜率

5、分别为. 若，则.要点诠释：1. 公式成立的前提条件是两条直线的斜率都存在；2. 当一条垂直直线的斜率不存在，另一条直线的斜率为0 时，两条直线也垂直.三、规律方法指导1由斜率的定义可知，当在围时，直线的斜率大于零；当在围时，直线的斜率小于零；当时，直线的斜率为零；当时，直线的斜率不存在直线的斜率与直线的倾斜角(除外 ) 为一一对应关系，且在和围分别与倾斜角的变化方向一致，即倾斜角越大则斜率越大，反之亦然因此若需在或围比较倾斜角的大小只需比较斜率的大小即可，反之亦然2直线的斜率可用于直线的平行( 重合 ) 、垂直等位置关系的判断，直线倾斜角的围、大小的判断、求解及直线方程的求解等3我们在判断两

6、直线的平行与垂直时，往往先判断直线的斜率是否存在，然后再根据具体情况进行判断；4判断两直线平行时，易忽略两直线重合的情况，需特别注意；5平行、垂直的判断中，斜率不存在的情况易忽略致错，需特别注意.经典例题透析类型一：倾斜角与斜率的关系.1已知直线的倾斜角的变化围为，求该直线斜率的变化围；思路点拨：已知角的围，通过正切函数的图像，可以求得斜率的围，反之，已知斜率的围，通过正切函数的图像，可以求得角的围解析：，总结升华：在知道斜率的取值围求倾斜角的取值围，或知道倾斜角的取值围求斜率的取值围时，可利用在和上是增函数分别求解. 当时，；当时，；当时，；当不存在时，. 反之，亦成立 .举一反三：【变式】

7、（ 2010 潍坊，模拟）直线的倾斜角的围是ABCD【答案】 B解析：由直线，所以直线的斜率为设直线的倾斜角为，则又因为，即，.所以类型二：斜率定义2已知 ABC为正三角形，顶点A 在 x 轴上， A 在边 BC的右侧， BAC的平分线在 x 轴上，求边 AB与 AC所在直线的斜率 . 思路点拨：本题关键点是求出边AB与 AC所在直线的倾斜角，利用斜率的定义求出斜率.解析：如右图，由题意知BAO= OAC=30直线 AB 的倾斜角为180-30 =150，直线 AC的倾斜角为30， kAB=tan150 =k AC=tan30 =总结升华：在做题的过程中， 要清楚倾斜角的定义中含有的三个条件

8、直线向上方向 轴正向 小于的角，只有这样才能正确的求出倾斜角.举一反三：【变式 1】如图，直线的斜率分别为，则 ( )ABCD【答案】由题意，则本题选题意图：对倾斜角变化时，如何变化的定性分析理解. 选 B.类型三：斜率公式的应用3求经过点，直线的斜率并判断倾斜角为锐角还是钝角.思路点拨：已知两点坐标求斜率，直接利用斜率公式即可.解析：且，经过两点的直线的斜率，即即当时，为锐角，当时，为钝角总结升华：本题求出，但的符号不能确定， 我们通过确定的符号来确定的符号 .当时，为锐角；当时，为钝角 .举一反三：【变式 1】过两点，的直线的倾斜角为，求的值【答案】由题意得：直线的斜率，故由斜率公式，解得

9、或经检验不适合，舍去 .故【变式 2】为何值时，经过两点(-，6)，(1 ，) 的直线的斜率是 12【答案】.，即当时，两点的直线的斜率是124已知三点A(a ， 2) 、 B(3 ， 7) 、 C(-2 ， -9a) 在一条直线上，数a 的值思路点拨：如果过点 AB， BC的斜率相等，那么A， B，C 三点共线 .解析： A、 B、 C 三点在一条直线上， kAB=kAC总结升华：斜率公式可以证明三点共线，前提是他们有一个公共点且斜率相等.举一反三：【变式 1】已知，三点，这三点是否在同一条直线上，为什么？【答案】经过，两点直线的斜率经过，两点的直线的斜率所以，三点在同一条直线上【变式 2】

10、已知直线的斜率，是这条直线上的三个点，求和的值【答案】由已知，得.；因为，三点都在斜率为2 的直线上，所以，解得，类型四：两直线平行与垂直5四边形的顶点为，试判断四边形的形状思路点拨：证明一个四边形为矩形， 我们往往先证明这个四边形为平行四边形， 然后再证明平行四边形的一个角为直角 .解析：边所在直线的斜率，边所在直线的斜率，边所在直线的斜率，边所在直线的斜率，即四边形为平行四边形又，即四边形为矩形总结升华：证明不重和的的两直线平行， 只需要他们的斜率相等， 证明垂直， 只需要他们斜率的乘积为 -1.举一反三：【变式 1】已知四边形的顶点为，求证：四边形为矩形.【答案】由题意得边所在直线的斜率

11、边所在直线的斜率，边所在直线的斜率，边所在直线的斜率，则；所以四边形为平行四边形，又因为，即平行四边形为矩形【变式 2】已知，三点，求点，使直线，且【答案】设点的坐标为，由已知得直线的斜率；直线的斜率；直线的斜率；直线的斜率由，且得解得，所以，点的坐标是【变式 3】（201112）若直线与直线互相垂直，则实数=_【答案】因为直线与直线互相垂直，所以，所以.学习成果测评基础达标：1、下列说法中正确的是( )A一条直线和x 轴的正方向所成的正角，叫做这条直线的倾斜角.B直线的倾斜角的取值围是第一或第二象限角.C和 x 轴平行的直线，它的倾斜角为180.D每一条直线都存在倾斜角，但并非每一条直线都存

12、在斜率.2、（ 2011 外国语学校二模）已知函数（） 的图象的一段圆弧（如图所示），则() AB.C.D前三个判断都不正确3、过点 M(-2 ，a) ， N(a ， 4) 的直线的斜率为，则 a 等于（）A-8B10C2D44、（ 2011 外国语学校二模8）将一坐标纸折叠一次，使点（10，0）与重合，则与点重合的点是( )ABCD5、（2010 ，模拟）设直线与轴的交点是P，且倾斜角为，若将此直线绕点P 按逆.时针方向旋转 45，得到直线的倾斜角为，则（）ABCD6、直线的倾斜角是斜率为的直线的倾斜角的2 倍，则的斜率为 ( )A1BCD7、（ 2010，模拟）若直线经过点和且与经过点（-

13、2 ， 1），斜率为的直线垂直，则实数的值为 _8、已知点P(3 ， 2) ，点 Q 在 x 轴上，若直线PQ 的倾斜角为150，则点 Q 的坐标为_.9、经过点(，1) ，(-3 ，4) ，经过点(1 ，) ，(-1 ，) ，当直线与平行时，求的值10、已知，三点，试判断的形状能力提升：11、如图，若图中直线的斜率分别为k1， k 2， k 3，则 ( ).A k1k2k3B k3k1k2C k k kD kk k23211312、若直线的倾斜角满足，则的取值围是 ( )13、若直线的斜率 k=sin，其倾斜角的取值围是_.14、若经过点A(1-t ，1+t) 和点 B(3 ，2t) 的直线

14、的倾斜角为钝角，则实数t 的取值围是_.15、（ 2010 丰台，模拟）已知线段PQ两端点的坐标分别为（-1 ， 1）、（2， 2），若直线与线段 PQ有交点，求m的围综合探究：16、已知函数，且，则，的大小关系为 ()ABCD17、设直线的斜率为函数的最小值， 求直线的倾斜角.18、已知实数满足，当时，求的最大值与最小值.19、在直角梯形 ABCD中，已知 A(-5 ， -10) ，B(15，0) ，C(5，10) ，AD是腰且垂直于两底，求顶点 D 的坐标 .答案与解析：基础达标：1、【答案】 D【解析】 一条直线向上的方向和x 轴的正方向所成的正角，叫做这条直线的倾斜角；直线的倾斜角的取

15、值围是.2、【答案】 C【解析】 因为可视为曲线上两点与原点连线的斜率，作图易得.3、【答案】 B【解析】由题意，解得.4、【答案】 A【解析】由条件知以（10， 0）和为端点的线段的垂直平分线为，则求与点重合的点即为求点关于直线的对称点，求得为5、【答案】 D【解析】解答此题应紧扣直线的倾斜角的取值围，还要注意与x 轴相交的直线的倾斜角不能为0，所以有，6、【答案】 B.【解析】斜率为的直线的倾斜角为， 2 倍为，则.7、【答案】【解析】由于直线 l 与经过点（ -2 ，1）且斜率为的直线垂直， 可知，8、【答案】【解析】设点Q的坐标为，由题意，解得所以点 Q的坐标为9、解：，又，即.10、

16、解：边所在直线的斜率，边所在直线的斜率由，得，即所以是直角三角形能力提升：11、【答案】 B【解析】设直线的倾斜角分别为，则，根据正切函数的图像可得.12、【答案】 C【解析】倾斜角的围是，由正切函数的图像可知，故选 C.13、【答案】【解析】由于，所以，根据正切函数的图像，倾斜角的取值围是14、【答案】 -2t1【解析】因为经过点 A(1-t ， 1+t) 和点 B(3 ， 2t) 的直线的倾斜角为钝角，所以过点 A(1-t ， 1+t) 和点 B(3 ， 2t) 的直线的斜率小于 0，即，.解得 -2t115、【解析】解法一：直线恒过点 A（0， -1 ），则或，且又 m=0 时，直线与线段 PQ有交点， 所求 m的围是解法二：过P、Q两点的直线方程为，即，代入，整理得，由已知，解得综合探究：16、思路点拨：该题从特殊值和常规方法都不容易找到解题的捷径，经仔细分析发现，其结构具务的特点，由此