高中数学人教A版选必修1 2.1.1倾斜角和斜率(1)课件(32页ppt)+学案+作业

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高中数学人教A版选必修1 2.1.1倾斜角和斜率(1)课件(32页ppt)+学案+作业

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(共32张PPT)
课前准备
1:提前3分钟进班坐好。
2:必修二数学课本、积累纠错本、演草纸、黑红水笔等工具准备齐全。
3:桌上不能有其他杂物。
4:做好上课准备。
课前准备
做题情况分析
2.1.1倾斜角和斜率 
第二章 直线和圆的方程 
课 型:新授课
日 期:6.27
导(5min)
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.通过阅读课本P68-69理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握它们之间的关系.
2.理解直线的方向向量和向量坐标表示.
3.掌握过两点的直线斜率的计算公式,会应用斜率公式求直线的斜率.
【重难点】
重点:①掌握直线的倾斜角与直线斜率的概念;
②掌握过两点的直线斜率公式.
难点:会用向量方法导出斜率定义.
问题导入
导(5min)
问题1 确定一条直线的几何要素是什么?
对于平面直角坐标系中的一条直线,如何利用坐标系确定它的位置?
①两点确定一条直线
②一点和一个方向也可以确定一条直线
x
y
O
l
问题导入
导(5min)
问题2 在平面直角坐标系中,经过一点P可以作出多少条直线?
这些直线有什么区别?
l2
l3
有无数条直线,它们组成一个直线束。
区别:直线的方向不同!
追问 如何表示这些直线的方向?
我们看到,这些直线相对于x轴的倾斜程度不同,也就是它们与x轴所成的角不同
如何给这样的角下定义?
1、认真阅读课本25-27页并思考以下问题。(前8min)
2、完成导学提纲上深入学习部分。(后5min)
要求: 1. 阅读课本快速、全面,圈画并标星重要知识点;
2. 不交流,不提问,眼不斜视,手不离笔;
思(13min)
各小组讨论解决问题,并记录解决不了的问题和疑惑!
要求:人人发言,不讨论与课堂无关的话题,以小组为单位,组内商量后选出代表回答问题。
议(5min)
展(8min)
探究1.直线的倾斜角
直线的倾斜角
当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
图中直线l1的倾斜角α1为锐角
直线l′的倾斜角α′为钝角
规定:当直线l与x轴平行或重合时,它的倾斜角为0°.
直线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°.
展(8min)
探究1.
1. 在平面直角坐标系中,每一条直线都有一个确定的倾斜角,而且方向相同的直线(平行或重合),其倾斜程度相同,倾斜角相等;
O
y
x
l1
α1
l2
l3
α2
α3
2. 方向不同的直线(相交),其倾斜程度不同,倾斜角不相等.
O
P
x
y
l1
l2
l3
因此,我们可以用倾斜角表示平面直角坐标系中一条直线的倾斜程度,也就表示了直线的方向.
展(8min)
牛刀小试
3. 设直线l过原点,其倾斜角为α,将直线l绕坐标原点沿逆时针方向旋转45°得到直线l′,则直线l′的倾斜角为( )
A. α+45° B. α-135°
C. 135°-α D.当0°≤α<135°时为α+45°,当135°≤α<180°时为α-135°
2. 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( )
A. 30° B. 60° C. 30°或150° D. 60°或120°
D
D
o
x
y
o
x
y
o
x
y
o
x
y
(1)
(2)
(3)
(4)
1.下列图中标出的直线的倾斜角对不对 如果不对,违背了定义中的哪一条
展(8min)
探究2.直线的斜率
下面我们进一步研究刻画直线倾斜程度的方法.
问题3 设P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2)是直线l上的两点,由两点确定一条直线可知,直线l由点P1,P2唯一确定.设直线l的倾斜角为α,那么α与P1, P2的坐标有关系吗?
探究 在平面直角坐标系中,设直线l的倾斜角为α.
(1) 已知直线l经过O(0, 0), P( , 1), α与O, P的坐标有什么关系
(2) 类似地,如果直线l经过P1(-1, 1), P2( , 0), α与P1, P2的坐标又有什么关系
(3) 一般地,如果直线l经过两点P1(x1, y1), P2(x2, y2), x1≠x2, 那么α与P1, P2的坐标有怎样的关系
我们利用尝试利用向量法探究下面问题
展(8min)
探究2.直线的斜率
O
y
x
α
展(8min)
探究2.直线的斜率
展(8min)
探究2.直线的斜率
O
x
y
P1
P2
O
x
y
P2
P1
P
P
展(8min)
探究2.直线的斜率
P
O
x
y
P2
P1
O
x
y
P1
P2
P
展(8min)
探究2.直线的斜率
追问1 当直线平行于x轴,或与x轴重合时,上述公式还适用吗?为什么?
展(8min)
探究2.直线的斜率
我们把一条直线的倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率,用小写字母k表示,即
直线的斜率
追问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?
分母为0
倾斜角为90°的直线是没有斜率的,
倾斜角不是90°的直线都有斜率.
例如,倾斜角 = 60°时,
倾斜角 = 120°时,
展(8min)
探究3.斜率与倾斜角的关系
当直线的倾斜角 由0°逐渐增大到180°时, 其斜率k如何变化 为什么
x
y
o
当0°≤ <90°时, k>0, 且k随 的增大而增大.
当90°< <180°时, k<0, 且k随 的增大而增大.
由于正切函数的单调性,倾斜角不同的直线,斜率也不同。因此我们可以利用斜率表示倾斜角不等于90°的直线相对于x轴的倾斜程度,进而表示直线的方向。
展(8min)
探究3.斜率与倾斜角的关系
直线的斜率公式
直线的斜率与P1和P2的顺序有关系吗?
无关
我们发现,在平面直角坐标系中,倾斜角和斜率分别从形和数两个角度刻画了直线相对于x轴的倾斜程度.
展(8min)
牛刀小试
2. 已知下列直线的斜率,求直线的倾斜角:
1. 已知下列直线的倾斜角,求直线的斜率:
展(8min)
探究3.斜率与倾斜角的关系
下面我们来了解一下直线的方向向量与斜率的关系。
x
y
O
l
展(8min)
O
y
x
A(3,2)
B(-4,1)
C(0,-1)
1
-1
-2
例1 如图示, 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.
课本P54
探究3.斜率与倾斜角的关系
展(8min)
探究3.斜率与倾斜角的关系
斜率与倾斜角的对应关系
图示
倾斜角 α=0° 0°<α<90° 90°<α<180°
斜率 k>0
α=90°
k<0
0
不存在
评(6min)
题型一:直线的倾斜角
1.如图,直线l的倾斜角为(  )
A.60° B.120° C.30° D.150°
2.已知直线的倾斜角,直线与的交点为,直线和向上的方向所成的角为,如图,则直线的倾斜角为 .
评(6min)
题型二:直线的斜率
4. 已知下列直线的斜率,求直线的倾斜角:
3. 已知下列直线的倾斜角,求直线的斜率:
课本P55
评(6min)
题型三:倾斜角和斜率的关系
5. 求经过下列两点的直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角:
(1) C(18, 8),D(4, -4); (2) P(0, 0),Q(-1, 3).
6. 已知a, b, c是两两不等的实数,求经过下列两点的直线的倾斜角:
(1) A(a, c), B(b, c); (2) C(a, b), D(a, c); (3) P(b, b+c), Q(a, c+a).
课本P55
检(3min)
B
A
检(3min)
3.(多选)下列说法中,错误的是(   )
A.任何一条直线都有唯一的斜率
B.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大
C.任何一条直线都有唯一的倾斜角
D.若两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也一定相等
ABD
ACD
课堂小结
KE TANG XIAO JIE

1.直线的倾斜角定义及其范围:
2.直线的斜率定义:
3.斜率公式:
知识清单:
整理笔记
本课结束
下节内容预告:开元高中课堂导学提纲 2024级数学 日期:2025.06.27 编制: 审核:数学组
2.1.1倾斜角和斜率 【学习目标】 1.理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握它们之间的关系. 2.理解直线的方向向量和向量坐标表示. 3.掌握过两点的直线斜率的计算公式,会应用斜率公式求直线的斜率. 【重难点】 重点:①掌握直线的倾斜角与直线斜率的概念; ②掌握过两点的直线斜率公式. 难点:会用向量方法导出斜率定义. 【基础感知】 问题1.1.定义:当直线与轴相交时,以轴为基准,轴 与直线_______方向之间所成的角叫做直线的 . 规定: 当直线与轴平行或重合时,它的倾斜角为 . 2.范围: . 问题2.倾斜角从“形”的角度描述了直线倾斜程度,那么从“数”的角度能否描述直线的倾斜程度 问题3.我们把一条直线的倾斜角()的 叫做这条直线的斜率.用小写字母表示,即 . 特别地:当时,斜率 ;当时,斜率 . 问题4.倾斜角的大小与斜率的正或负有何关系 图示倾斜角斜率
思考:你能发现直线的方向向量与斜率之间的关系吗? 问题5.过两点的直线的斜率公式:过两点的直线的斜率公式为 【我有问题要问】 1. 2. 【深入学习】 题型一:直线的倾斜角 1. 如图,直线l的倾斜角为(  ) A.60° B.120° C.30° D.150° 2. 已知直线的倾斜角,直线与的交点为,直线和向上的方向所成的角为,如图,则直线的倾斜角为 . 题型二:直线的斜率 题型三:倾斜角和斜率的关系 【检】 【结】 1.知识清单:1.直线倾斜角定义及其范围 2.直线斜率的定义 3.斜率公式 【下节预习提示】2.1.2两条直线垂直和平行的判定
天生我材必有用2.1.1限时训练
[基础达标]
一、选择题
1.已知直线l的斜率的绝对值等于,则直线l的倾斜角为(  )
A.60°         B.30°
C.60°或120° D.30°或150°
2.若直线过点 (1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角是(  )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
3.若图中直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则(  )
A.k1C.k34.在平面直角坐标系中,正三角形ABC的边BC所在直线的斜率是0,则AC,AB所在直线的斜率之和为(  )
A.-2 B.0
C. D.2
5.(多选题)给出下列说法,其中不正确的是(  )
A.若两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也一定相等
B.一条直线的倾斜角为30°
C.倾斜角为0°的直线只有一条
D.直线的倾斜角α的集合{α|0°≤α<180°}与直线集合建立了一一对应关系
二、填空题
6.已知A(-1,2),B(3,2),若直线AP与直线BP的斜率分别为2和-2,则点P的坐标是________.
7.已知直线PQ的斜率为-,将直线绕点P顺时针旋转60°所得直线的斜率是______________.
8.已知O(O为坐标原点)是等腰直角三角形OAB的直角顶点,点A在第一象限,∠AOy=15°,则斜边AB的斜率为__________.
三、解答题
9.已知A(m,-m+3),B(2,m-1),C(-1,4),直线AC的斜率等于直线BC的斜率的3倍,求m的值.
10.过两点A(3-m-m2,-2m),B(m2+2,3-m2)的直线的倾斜角为135°,求m的值.
[综合运用]
1.若某直线的斜率k∈(-∞,],则该直线的倾斜角α的取值范围是(  )
A. B.
C.∪ D.
2.(多选题)下列说法中不正确的是(  )
A.直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α
B.直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
C.若直线的倾斜角为α,则sin α>0
D.任意直线都有倾斜角α,且α≠90°时,斜率为tan α
3.已知点A(1,2),若在坐标轴上有一点P,使直线PA的倾斜角为135°,则点P的坐标为________.
4.若三点A(3,1),B(-2,k),C(8,1)能构成三角形,则实数k的取值范围为__________________.
5.点M(x,y)在函数y=-2x+8的图象上,当x∈[2,5]时,求的取值范围.2-1-1
课后巩固训练
[基础达标]
一、选择题
1.已知直线l的斜率的绝对值等于,则直线l的倾斜角为(  )
A.60°         B.30°
C.60°或120° D.30°或150°
【解析】 由题意知|tan α|=,即tan α=或tan α=-,∴直线l的倾斜角为60°或120°.
【答案】 C
2.若直线过点 (1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角是(  )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
【解析】 设直线的倾斜角为α,直线斜率k==,∴tan α=.
又0°≤α<180°,∴α=30°.
【答案】 A
3.若图中直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则(  )
A.k1C.k3【解析】 由题图可知k1<0,k2>0,k3>0,又由当倾斜角为锐角时,倾斜角越大,斜率越大,得k2>k3,所以k1【答案】 D
4.在平面直角坐标系中,正三角形ABC的边BC所在直线的斜率是0,则AC,AB所在直线的斜率之和为(  )
A.-2 B.0
C. D.2
【解析】 易知kAB=,kAC=-,所以kAB+kAC=0.
【答案】 B
5.(多选题)给出下列说法,其中不正确的是(  )
A.若两直线的倾斜角相等,则它们的斜率也一定相等
B.一条直线的倾斜角为30°
C.倾斜角为0°的直线只有一条
D.直线的倾斜角α的集合{α|0°≤α<180°}与直线集合建立了一一对应关系
【解析】 若两直线的倾斜角为90°,则它们的斜率不存在,A错;直线倾斜角的取值范围是0°≤α<180°,B对;所有垂直于y轴的直线倾斜角均为0°,C错;不同的直线可以有相同的倾斜角,D错.
【答案】 ACD
二、填空题
6.已知A(-1,2),B(3,2),若直线AP与直线BP的斜率分别为2和-2,则点P的坐标是________.
【解析】 设点P(x,y),则有=2,且=-2,
解得x=1,y=6,即点P的坐标是(1,6).
【答案】 (1,6)
7.已知直线PQ的斜率为-,将直线绕点P顺时针旋转60°所得直线的斜率是______________.
【解析】 设直线PQ的倾斜角为θ,则0°≤θ<180°.
∵kPQ=-,∴tan θ=-,则θ=120°.
将直线绕点P顺时针旋转60°,
所得直线的倾斜角为60°,∴其斜率为tan 60°=.
【答案】
8.已知O(O为坐标原点)是等腰直角三角形OAB的直角顶点,点A在第一象限,∠AOy=15°,则斜边AB的斜率为__________.
【解析】 如图,设直线AB与x轴的交点为C,
则∠ACO=180°-∠A-∠AOC
=180°-45°-105°=30°,
所以kAB=tan 30°=.
【答案】
三、解答题
9.已知A(m,-m+3),B(2,m-1),C(-1,4),直线AC的斜率等于直线BC的斜率的3倍,求m的值.
【解析】 由题意知直线AC的斜率存在,即m≠-1,
所以kAC=,kBC=,
所以=3·,
整理得-m-1=(m-5)(m+1),
即(m+1)(m-4)=0,
所以m=4或m=-1(舍去),所以m=4.
10.过两点A(3-m-m2,-2m),B(m2+2,3-m2)的直线的倾斜角为135°,求m的值.
【解析】 依题意可得直线的斜率为-1,
又直线过两点A(3-m-m2,-2m),B(m2+2,3-m2),
即=-1,
整理得=1,可求得m=-2或m=-1,
经检验m=-1不合题意,故m=-2.
[综合运用]
1.若某直线的斜率k∈(-∞,],则该直线的倾斜角α的取值范围是(  )
A. B.
C.∪ D.
【解析】 ∵直线的斜率k∈(-∞,],∴k≤tan ,
∴该直线的倾斜角α的取值范围是∪.
【答案】 C
2.(多选题)下列说法中不正确的是(  )
A.直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α
B.直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
C.若直线的倾斜角为α,则sin α>0
D.任意直线都有倾斜角α,且α≠90°时,斜率为tan α
【解析】 对于A,当α=90°时,直线的斜率不存在,故不正确;对于B,虽然直线的斜率为tan α,但只有0°≤α<180°时,α才是此直线的倾斜角,故不正确;对于C,当直线平行于x轴时,α=0°,sin α=0,故C不正确,故选ABC.
【答案】 ABC
3.已知点A(1,2),若在坐标轴上有一点P,使直线PA的倾斜角为135°,则点P的坐标为________.
【解析】 由题意知kPA=-1,若点P在x轴上,则设P(m,0),则=-1,解得m=3;若点P在y轴上,则设P(0,n),则=-1,解得n=3,故点P的坐标为(3,0)或(0,3).
【答案】 (3,0)或(0,3)
4.若三点A(3,1),B(-2,k),C(8,1)能构成三角形,则实数k的取值范围为__________________.
【解析】 kAB==,kAC===0.
要使A,B,C三点能构成三角形,需三点不共线,
即kAB≠kAC,∴≠0,∴k≠1.
【答案】 (-∞,1)∪(1,+∞)
5.点M(x,y)在函数y=-2x+8的图象上,当x∈[2,5]时,求的取值范围.
【解析】 =的几何意义是过M(x,y),N(-1,-1)两点的直线的斜率.
∵点M在函数y=-2x+8的图象上,且x∈[2,5],
∴设该线段为AB且A(2,4),B(5,-2).
∵kNA=,kNB=-,
∴-≤≤.
∴的取值范围为.

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