1、目标导航1理解直线的倾斜角与斜率的概念(重点)2掌握倾斜角与斜率的对应关系(难点、易错点)3掌握过两点的直线的斜率公式(重点)1新知识预习探究 知识点一倾斜角倾斜角【练习 1】设直线 l 过原点,其倾斜角为,将直线 l 绕坐标原点沿逆时针方向旋转 45,得到直线 l1,则直线 l1 的倾斜角为()A45B135C135D当 0135时为 45,当 135180时为 135解析:由倾斜角的取值范围知只有当 045180,即0135时,l1 的倾斜角才是 45;又 0180,所以当135180时,l1 的倾斜角为 135(如图所示),故选 D.答案:D知识点二斜率【练习 2】已知 A(1,2 31
2、)、B(1,1),若直线 l 的倾斜角是直线 AB 倾斜角的一半,则直线 l 的斜率为()A1 B.33C.3D不存在解析:kAB2 31111 3,直线 AB 的倾斜角为 60,则直线 l 的倾斜角为 30,其斜率 ktan30 33.答案:B2 新视点名师博客1.倾斜角的理解(1)从运动变化的观点来看,当直线与 x 轴相交时,直线的倾斜角是由 x 轴按逆时针方向转动到直线重合时所成的角(2)倾斜角直观地描述表示了直线对 x 轴正方向的倾斜程度(3)不同的直线可以有相同的倾斜角2斜率的理解直线都有倾斜角,但并不是所有的直线都有斜率,当倾斜角是 90时,直线的斜率不存在,并不是该直线不存在,此
3、时,直线垂直于 x轴(平行于 y 轴或与 y 轴重合).3 新课堂互动探究 考点一直线的倾斜角例 1若直线 l 的向上方向与 y 轴的正方向成 30角,则直线 l 的倾斜角为()A30B60C30或 150 D60或 120分析:根据题意作图结合定义分析解析:如图,直线 l 有两种情况,故 l 的倾斜角为 60或 120.答案:D点评:解答这类问题要抓住几点进行分析:倾斜角的定义,注意旋转方向;倾斜角的取值范围0,180);充分结合图形变式探究 1 已知直线 l1 的斜率为 0,直线 l1 与 l2 垂直,则直线l2 的倾斜角为()A0 B90C135 D180解析:直线 l1 的斜率为 0,
4、l1 的倾斜角为 0,即直线 l1 与 x轴平行或重合由于直线 l1 与 l2 垂直,直线 l2 与 x 轴垂直,其倾斜角为 90.答案:B考点二直线的斜率 例 2(1)如图,直线 l1 的倾斜角 130,直线 l1l2,求 l1、l2的斜率;(2)求经过两点 A(a,2),B(3,6)的直线的斜率分析:(1)对于直线 l1 的斜率,可通过计算 tan30直接求得,而直线 l2 的斜率则需要先求出倾斜角 2,根据平面几何知识,2190,然后再求 tan2 即可(2)利用斜率公式求解,应注意分类讨论解析:(1)l1 的斜率 k1tan1tan30 33.l2 的倾斜角 29030120,l2 的
5、斜率 k2tan120tan(18060)tan60 3.(2)当 a3 时,斜率不存在;当 a3 时,直线的斜率 k 43a.答案:(1)k1 33,k2 3.(2)当 a3 时,斜率不存在;当 a3 时,k 43a.点评:求直线的斜率有两种方法:一种是已知倾斜角求直线的斜率,注意倾斜角为 90的情况;另一种是已知两点的坐标求直线的斜率,注意斜率不存在的情况变式探究 2 经过下列两点的直线斜率是否存在?如果存在,求其斜率(1)P(1,1),Q(1,2);(2)P(2,3),Q(2,3);(3)P(2,1),Q(m,2)解析:(1)kPQ211132.(2)x1x2,斜率不存在(3)当 m2
6、时,斜率不存在;当 m2 时,kPQ21m21m2.考点三倾斜角与斜率的综合应用例 3已知两点 A(3,4),B(3,2),过点 P(1,0)的直线 l 与线段 AB有公共点(1)求直线 l 的斜率 k 的取值范围;(2)求直线 l 的倾斜角 的取值范围分析:结合图形考虑,l 的倾斜角应介于直线 PB 与直线 PA 的倾斜角之间,要特别注意,当 l 的倾斜角小于 90时,有 kkPB;当 l 的倾斜角大于 90时,则有 kkPA.解析:如图,由题意可知 kPA 40311,kPB20311,(1)要使 l 与线段 AB 有公共点,则直线l 的斜率 k 的取值范围是 k1,或 k1.(2)由题意
7、可知直线 l 的倾斜角介于直线 PB 与 PA 的倾斜角之间,又 PB 的倾斜角是 45,PA 的倾斜角是 135,的取值范围是 45135.答案:(1)k1 或 k1(2)45135点评:数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法当直线l 绕定点由与 x 轴平行(或重合)位置按逆时针方向旋转到与 y 轴平行(或重合)位置时,斜率由零逐渐增大到(即斜率不存在),按顺时针方向旋转到与 y 轴平行(或重合)位置时,斜率由零逐渐减小到(即斜率不存在)这种方法既可以定性分析倾斜角与斜率的关系,也可以定量求解斜率和倾斜角的取值范围变式探究 3 已知直线 l 经过点 P(1,1),且与线段 MN 相交,且
8、点 M、N 的坐标分别是(2,3),(3,2)(1)求直线 PM 与 PN 的斜率;(2)求直线 l 的斜率 k 的取值范围解析:(1)由题意与斜率公式可知,直线 PM 与 PN 的斜率分别为:kPM3121 4,kPN213134.(2)如图所示,直线 l 相当于绕着点 P 在直线 PM 与 PN 间旋转,l是过 P 点且与 x 轴垂直的直线,当 l 由 PN 位置旋转到 l位置时,倾斜角增大到 90,又 kPN34,k34.又当 l 从 l位置旋转到 PM 位置时,倾斜角大于 90,又 kPM4.k4.综上所述,k(,434,.4新思维随堂自测1.若直线 l 过(2 3,9)和(6 3,1
9、5)两点,则直线 l 的倾斜角为()A60 B120C45 D135解析:设直线的倾斜角为,则 tan9152 36 3248 33,120.答案:B2经过两点 A(4,2y1),B(2,3)的直线的倾斜角为 135,则 y等于()A1 B3C0 D2解析:135,ktan1,又 k32y124,y3.答案:B3关于直线的倾斜角和斜率,下列说法正确的是()A任一直线都有倾斜角,都存在斜率B倾斜角为 135的直线的斜率为 1C若一条直线的倾斜角为,则它的斜率为 ktanD直线斜率的取值范围是(,)解析:任一直线都有倾斜角,但当倾斜角为 90时,斜率不存在,所以 A、C 错误;倾斜角为 135的直
10、线的斜率为1,所以 B 错误;只有 D 正确答案:D4如图,直线 l1,l2,l3 的斜率分别为 k1,k2,k3,则 k1,k2,k3之间的大小关系为_解析:设 l1,l2,l3 的倾斜角分别为 1,2,3,则由图可知 032901180,所以 tan2tan30,tan10,故 k1k3k2.答案:k1k3k25已知 A(3,3),B(4,2),C(0,2),若点 D 在线段 BC 上移动时,求直线 AD 斜率的变化范围解析:如图所示,kAB 234317,kAC2303 53.当 D 由 B 运动到 C 时,直线 AD 的斜率由 kAB 增大到 kAC,所以直线 AD 的斜率的变化范围是
11、17,53.5 辨错解走出误区易错点:不注意公式 ky2y1x2x1的应用条件【典例】已知直线过点 A(m,m3),B(2,m),求直线的斜率x1.【错解】因为直线过点 A(m,m3),B(2,m),所以直线的斜率 km3mm23m2,所以直线的斜率 k3m2.【错因分析】错解中忽略了斜率不存在的情况当 m2 时,过点A(2,5),B(2,2)的直线垂直于 x 轴,此时倾斜角为 90,斜率不存在出现错误的原因是在解题过程中只注意一般情况,没有对特殊情况给予足够的重视,忽略了公式 ky2y1x2x1中的条件 x2【正解】当 m2 时,过两点 A(2,5),B(2,2)的直线垂直于 x 轴,此时直线的斜率不存在;当 m2 时,过点 A(m,m3),B(2,m)的直线斜率存在,直接代入公式,得直线的斜率 km3mm23m2.综上所述,m2 时,直线的斜率不存在;当 m2 时,直线的斜率为3m2.