倾斜角度和坡度笔记
学生: 科目:数学
: 第 阶段第 次课 2013年 月 日课 题:直线的倾斜角与斜率
授课内容:
一( [要点分析]
(一)、直线的倾斜角与斜率
1、倾斜角的概念:
,,(1)倾斜角:当直线与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线向上方向之
,间所成的角,叫做直线的倾斜角。
, (2)倾斜角的范围:当与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角,为0?因此0??,,180?。
、直线的斜率 2
(1)斜率公式:K=tan,(,?90?)
y,y21 (2)斜率坐标公式:K= (x?x) 12x,x21
(3)斜率与倾斜角的关系:一条直线必有一个确定的倾斜角,但不一定有斜率。当,=0?
时,k=0;当0?,,,90?时,k,0,且,越大,k越大;当,=90?时,k不存在;当90?
,,,180?时,k,0,且,越大,k越大。
二)、两直线平行与垂直的判定(
1、两直线平行的判定:
(1)两条不重合的直线的倾斜角都是90?,即斜率不存在,则这两直线平行;
,, (2)两条不重合的直线,若都有斜率,则k=k , ? 1212
2、两直线垂直的判定:
(1)一条直线的斜率为0,另一条直线的斜率不存在,则这两直线垂直;
(2)如果两条直线、的斜率都存在,且都不为0,则? , kk=,1,,,,1?21212
二([例题分析]
例1、?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。
分析: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?,
33?k=tan150?=, k=tan30?= ACAB33
例2、若经过点P(1,a,1,a)和Q(3,2a)的直线的倾斜角为钝角,求实数a的取值范
围。
a,1分析:?k=且直线的倾斜角为钝角, a,2
a,1?,0 解得,2,a,1 a,2
例3、已知经过点A(,2,0)和点B(1,3a)的直线,与经过点P(0,,1)和点Q(a,1
,2a)的直线,互相垂直,求实数a的值。 2
3a,0,,a分析:的斜率k= 111,(,2)
,2a,(,1)1,2a,,当a?0时,的斜率k= 22a,0a
1,2a?? ?k?k=,1,即a×=,1 得a=1 ,,1212a
当a=0时,P(0,,1),Q(0,0),这时直线为y轴,A(,2,0)、B(1,0),这,2
时直线为x轴,显然? ,,,112
综上可知,实数a的值为1和0。
例4.已知A、B、P、Q、四点的坐标,试判断直线BA与PQ的位置关系, 并证明你的结论.
(1)A(2,3), B(-4,0), P(-3,1), Q(-1,2),
y
X O
(2)A(-6,0), B(3,6), P(0,3), Q(-2,6),
y
X O
CD,ABA11,B22,C3,-3变式一:已知、、 三点,求点D的坐标,使直线且,,,,,,
CB//AD,
y
X
O
例5.已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0), B(2,-1), C(4,2), D(2,3), 试判断四边形ABCD的形状,并给出证明.
y
X
O
例6( 已知A(5,-1), B(1,1), C(2,3), 试判断三角形ABC的形状.
y
X O
变式2、已知四边形ABCD的顶点A2,222, 、、C0,222,、,B,2,2D4,2,,,,,,,,
求证:四边形ABCD为矩形
y
X
O
例7、直线l上有两点M(a,a+2),N(2,2a-1),求l的倾斜角θ。
(2a,1),(a,2)a,3k,,2,a2,a提示:斜率
a,3a,3,0,,arctan()2,a2,a(1)当时,即a<2或a>3时,k<0,此时l的倾斜角为
a,3a,3,0arctan()2,a2,a(2)当时,即2