资源简介 2.1 直线的斜率学习任务 核心素养1.理解直线的斜率和倾斜角的概念.(重点) 2.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.(难点) 1.通过倾斜角概念的学习,提升数学抽象的核心素养. 2.通过学习直线斜率的概念及计算,培养数学抽象和数学运算素养.我们知道,经过平面直角坐标系中的一点,可以有无数条不同的直线.如图所示,过同一点的直线l1,l2,l3,l4,它们彼此之间的不同点是什么?你能找到一个量来描述它们的不同点吗?你找到的量,能够使得图中任意两条不同的直线都有不同的取值吗?知识点1 直线的倾斜角1.倾斜角的定义(1)当直线l与x轴相交时,我们把x轴正向绕交点逆时针旋转到与直线l向上方向首次重合所成的角α叫作直线l的倾斜角.(2)当直线l与x轴平行或重合时,规定倾斜角α=0.2.直线的倾斜角α的取值范围为0α<π.1.任何一条直线都有倾斜角吗?不同的直线其倾斜角一定不相同吗?[提示] 由倾斜角的定义可以知道,任何一条直线都有倾斜角;不同的直线其倾斜角有可能相同,如平行的直线其倾斜角是相同的.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)与x轴垂直的直线,其倾斜角为90°. ( )(2)与x轴平行的直线,其倾斜角不存在. ( )(3)不存在倾斜角相同的直线. ( )[答案] (1)√ (2)× (3)×平面直角坐标系中的两点可以确定一条直线,那么这两点当然也可以确定直线的倾斜角.如图所示,分别写出以下直线的倾斜角,并总结出一般的结论:(1)经过A(-1,-1),B(3,-1)的直线l1;(2)经过C(2,1),D(2,2)的直线l2;(3)经过E(-1,0),F (1,2)的直线l3.知识点2 直线的斜率1.直线的斜率一条直线的倾斜角α的正切值k称为这条直线的斜率,即k=tan α.2.过两点的直线的斜率公式经过两个不同点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2)的直线(设直线的倾斜角为α)的斜率公式为k=tan α=.2.当直线的倾斜角由0°逐渐增大到180°时,其斜率如何变化?[提示] 当倾斜角为锐角时,其斜率为正值,而且斜率随着倾斜角的增大而增大;当倾斜角为钝角时,其斜率为负值,斜率随着倾斜角的增大而增大;当倾斜角为90°时,直线的斜率不存在.所有的直线都有倾斜角,但不是所有的直线都有斜率.当直线的倾斜角是90°时,直线的斜率不存在,但并不是该直线不存在,此时直线垂直于x轴(或平行于y轴或与y轴重合).2.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应. ( )(2)若直线的倾斜角为α,则必有斜率与之对应. ( )(3)与y轴垂直的直线的斜率为0. ( )(4)与x轴垂直的直线的斜率不存在. ( )[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)√类型1 直线的倾斜角【例1】 (1)若直线l向上的方向与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°(2)设直线l过坐标原点,它的倾斜角为α,如果将l绕坐标原点按逆时针方向旋转45°,得到直线l1,那么l1的倾斜角为( )A.α+45°B.α-135°C.135°-αD.当0°α<135°时,倾斜角为α+45°;当135°α<180°时,倾斜角为α-135°(1)D (2)D [(1)如图,直线l有两种情况,故l的倾斜角为60°或120°.(2)根据题意,画出图形,如图所示.通过图象可知:当0°α<135°,l1的倾斜角为α+45°;当135°α<180°时,l1的倾斜角为45°+α-180°=α-135°.] 求直线倾斜角的方法及注意点(1)方法:求直线的倾斜角主要根据定义来求,其关键是根据题意画出图形,找准倾斜角,有时要根据情况分类讨论.(2)两点注意:①当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0,当直线与x轴垂直时,倾斜角为.②注意直线倾斜角的取值范围是0α<π.[跟进训练]1.(多选题)设直线l与x轴交于点A,其倾斜角为α,直线l绕点A顺时针旋转60°后得直线l1,则直线l1的倾斜角可能为( )A.α+60° B.α+120°C.α-60° D.120°-αBC [直线l绕点A顺时针旋转60°后得直线l1,当α≥60°时,直线l1的倾斜角为α-60°,当0°α<60°时,直线l1的倾斜角为180°-(60°-α)=120°+α.]2.已知直线l1的倾斜角α1=15°,直线l1与l2的交点为A,直线l1和l2向上的方向所成的角为120°,如图,则直线l2的倾斜角为________.135° [设直线l2的倾斜角为α2,l1和l2向上的方向所成的角为120°,所以∠BAC=120°,所以α2=120°+α1=135°.]类型2 直线的斜率【例2】 (1)求经过两点A(2,3),B(4,5)的直线的斜率,并确定直线的倾斜角α;(2)求经过两点A(a,2),B(3,6)的直线的斜率.[解] (1)直线AB的斜率kAB==1,即tan α=1,又0α<π,所以倾斜角α=.(2)当a=3时,斜率不存在;当a≠3时,直线的斜率kAB=. 应用直线的斜率公式应注意的问题(1)运用公式的前提条件是“x1≠x2”,当直线与x轴垂直时,斜率是不存在的.(2)斜率公式与点P1,P2的先后顺序无关.[跟进训练]3.过点P(-2,m),Q(m,4)的直线的斜率为1,则m的值为________.1 [由斜率公式k==1,得m=1.]4.已知直线l过点M(m+1,m-1),N(2m,1).(1)当m为何值时,直线l的倾斜角为90°?(2)当m为何值时,直线l的斜率是1 [解] (1)l的倾斜角为90°,即l平行于y轴,所以m+1=2m,得m=1.(2)由题意知m+1≠2m,即m≠1,直线l的斜率k==1,解得m=.类型3 直线的倾斜角和斜率的综合【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α的取值范围.[解] 如图所示,由题意可知kPA==-1,kPB==1.(1)要使直线l与线段AB有公共点,则k-1或k≥1,即直线l的斜率k的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).(2)由题意可知,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°,所以α的取值范围是45°α135°. 1.过定点和线段有交点的直线的斜率的取值范围问题已知一条线段AB的端点及线段外一点P,求过点P的直线l与线段AB有交点的情况下直线l的斜率的取值范围,若直线PA,PB的斜率均存在,则步骤为:①连接PA,PB;②由k=,求出kPA,kPB;③结合图形即可写出满足条件的直线l的斜率的取值范围.2.直线的倾斜角和斜率的关系直线的斜率反映了直线相对于x轴的正方向的倾斜程度.当0°α<90°时,斜率越大,直线的倾斜程度越大;当90°<α<180°时,斜率越大,直线的倾斜程度也越大.[跟进训练]5.已知A(3,3),B(-4,2),C(0,-2).(1)求直线AB和AC的斜率;(2)若点D在线段BC(包括端点)上移动时,求直线AD的斜率的变化范围.[解] (1)由斜率公式可得直线AB的斜率kAB==.直线AC的斜率kAC==.故直线AB的斜率为,直线AC的斜率为.(2)如图所示,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.1.(多选题)下列说法正确的是( )A.若α是直线l的倾斜角,则0°α<180°B.若k是直线的斜率,则k∈RC.任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D.任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角ABC [由直线的倾斜角和斜率的定义知,A、B、C正确,D错误.故选ABC.]2.(教材P63习题2.1T1改编)下面选项中,两点确定的直线的斜率不存在的是( )A.(4,2)与(-4,1) B.(0,3)与(3,0)C.(3,-1)与(2,-1) D.(-2,2)与(-2,5)D [D项,因为x1=x2=-2,所以直线垂直于x轴,倾斜角为90°,斜率不存在.]3.过点A(-)与点B(-)的直线的倾斜角为( )A.45° B.135°C.45°或135° D.60°A [kAB===1,故直线的倾斜角为45°.]4.已知点P(-1,-1),另有两点A(1,0),B(0,1),若过点P的直线l与线段AB有交点,则直线l的斜率的取值范围为________. [因为A(1,0),B(0,1),又过点P的直线l与线段AB有交点,所以直线l的斜率的取值范围为.]5.经过A(m,3)(其中m≥1),B(1,2)两点的直线的倾斜角α的取值范围是________.0°<α90° [当m=1时,倾斜角α=90°;当m>1时,tan α=>0,∴0°<α<90°.故0°<α90°.]回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)直线的倾斜角是如何定义的?其取值范围是什么?[提示] 当直线l与x轴相交时,把x轴正向绕交点逆时针旋转到与直线l向上方向首次重合所成的角α叫作直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时,规定倾斜角α=0,因此,直线的倾斜角的取值范围是0α<π.(2)直线的斜率是如何定义的?直线经过两点,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的斜率公式是什么?[提示] 把一条直线的倾斜角α的正切值叫作这条直线的斜率,倾斜角是的直线没有斜率.直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的斜率公式是k=.(3)当直线的倾斜角由0逐渐增大到π时,其斜率如何变化?[提示] 当0α<时,斜率为非负值,且逐渐增大,当α=时,斜率不存在,当<α<π时,斜率为负值,且逐渐增大.课时分层作业(十二) 直线的斜率一、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°C [∵直线l的斜率的绝对值等于,∴直线l的斜率等于±.设直线l的倾斜角为θ,∴tan θ=或tan θ=-,∴θ=60°或120°.故选C.]2.经过两点A(4,2y+1),B(2,-3)的直线的倾斜角为60°,则y=( )A.-2 B.-2C.--2 D.-B [由==y+2,得y+2=tan 60°=,∴y=-2.]3.若图中直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )A.k1B.k3C.k3D.k1D [直线l2,l3的倾斜角为锐角,且直线l2的倾斜角大于直线l3的倾斜角,所以04.若A(2,3),B(3,2),C三点共线,则实数m的值为( )A.2 B.1 C. D.-2C [设直线AB,BC的斜率分别为kAB,kBC,则由斜率公式,得kAB==-1,kBC==-(m-2).∵A,B,C三点共线,∴kAB=kBC,即-1=-(m-2),解得m=.]5.如果直线l过点(1,2),且不通过第四象限,那么l的斜率的取值范围是( )A.[0,1] B.[0,2]C. D.(0,3]B [如图,经过(1,2)和(0,0)的斜率k=2,若l不通过第四象限,则0k2.故选B.]二、填空题6.若经过点A(1-t,1+t)和点B(3,2t)的直线的倾斜角为钝角,则实数t的取值范围是________.(-2,1) [由题意知,kAB==.因为直线的倾斜角为钝角,所以kAB=<0,解得-27.直线l经过点(-1,0),倾斜角为150°,若将直线l绕点(-1,0)逆时针旋转60°后,得到直线l′,则直线l′的倾斜角为________,斜率为________.30° [如图所示.∵直线l的倾斜角为150°,∴绕点(-1,0)逆时针旋转60°后,所得直线l′的倾斜角α=(150°+60°)-180°=30°,斜率k=tan α=tan 30°=.]8.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________.(3,0)或(0,3) [由题意知kPA=-1,若P点在x轴上,则设P(m,0),则=-1,解得m=3;若P点在y轴上,则设P(0,n),则=-1,解得n=3,故P点的坐标为(3,0)或(0,3).]三、解答题9.(源自北师大版教材)求满足下列条件的直线的斜率:(1)经过点A(2,-8),B(5,1);(2)经过点C(0,2),D(2,-1);(3)经过点M(-1,3),N(0,3).[解] 由经过两点的直线斜率的计算公式,可得(1)kAB==3.(2)kCD==-.(3)kMN==0.10.已知点A(n,-n-3),B(2,n-1),C(-1,4),若直线AC的斜率是直线BC的斜率的3倍,求实数n的值.[解] 由题意知n≠-1,直线AC的斜率为,直线BC的斜率为,所以=3×,整理得n2-3n+2=0,解得n=1或n=2.11.(多选题)若两直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,则下列四个命题中错误的是( )A.若α1<α2,则两直线的斜率:k1<k2B.若α1=α2,则两直线的斜率:k1=k2C.若两直线的斜率:k1<k2,则α1<α2D.若两直线的斜率:k1=k2,则α1=α2ABC [当α1=30°,α2=120°,满足α1<α2,但是两直线的斜率k1>k2,选项A说法错误;当α1=α2=90°时,直线的斜率不存在,无法满足k1=k2,选项B说法错误;若直线的斜率k1=-1,k2=1,满足k1<k2,但是α1=135°,α2=45°,不满足α1<α2,选项C说法错误;若k1=k2说明斜率一定存在,则必有α1=α2,选项D正确.]12.将直线l向右平移4个单位,再向下平移5个单位后仍回到原来的位置,则此直线的斜率为( )A. B. C.- D.-C [设点P(a,b)是直线l上的任意一点,当直线l按题中要求平移后,点P也做同样的平移,平移后的坐标为(a+4,b-5),由题意知,这两点都在直线l上,∴直线l的斜率为k==-.]13.已知直线l的倾斜角的范围是45°α135°,则直线l的斜率的取值范围是________.(-∞,-1]∪[1,+∞)或不存在 [当倾斜角α=90°时,直线l的斜率不存在;当45°α<90°时,直线l的斜率k=tan α,则k∈[1,+∞);当90°<α135°时,直线l的斜率k=tan α,则k∈(-∞,-1].故直线l的斜率不存在或斜率k∈(-∞,-1]∪[1,+∞).]14.设直线l的斜率为k,且-1{α|0°α<45°或135°<α<180°} [(1)当-1(2)当0k<1时,即0tan α<1,此时0°α<45°.综上知直线l的倾斜角α的取值范围是{α|0°α<45°或135°<α<180°}.]15.如图所示,菱形OBCD的顶点O与坐标原点重合,一边在x轴的正半轴上,已知∠BOD=60°,求菱形OBCD各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率.[解] 在菱形OBCD中,OD∥BC,∠BOD=60°,所以直线OD,BC的倾斜角相等,都为60°,所以斜率kOD=kBC=tan 60°=;∵CD∥OB,且OB在x轴上,所以直线OB,CD的倾斜角相等,都为0°,所以斜率kOB=kCD=0;由菱形的性质知,∠COB=×60°=30°,∠OBD=60°,所以直线OC,BD的倾斜角分别为30°,120°,所以两条对角线的斜率分别为:kOC=tan 30°=,kBD=tan 120°=-.1 / 12.1 直线的斜率学习任务 核心素养1.理解直线的斜率和倾斜角的概念.(重点) 2.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.(难点) 1.通过倾斜角概念的学习,提升数学抽象的核心素养. 2.通过学习直线斜率的概念及计算,培养数学抽象和数学运算素养.我们知道,经过平面直角坐标系中的一点,可以有无数条不同的直线.如图所示,过同一点的直线l1,l2,l3,l4,它们彼此之间的不同点是什么?你能找到一个量来描述它们的不同点吗?你找到的量,能够使得图中任意两条不同的直线都有不同的取值吗?知识点1 直线的倾斜角1.倾斜角的定义(1)当直线l与x轴相交时,我们把x轴____绕交点______旋转到与直线l向上方向首次重合所成的角α叫作直线l的倾斜角.(2)当直线l与x轴__________时,规定倾斜角α=0.2.直线的倾斜角α的取值范围为______.1.任何一条直线都有倾斜角吗?不同的直线其倾斜角一定不相同吗? 1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)与x轴垂直的直线,其倾斜角为90°. ( )(2)与x轴平行的直线,其倾斜角不存在. ( )(3)不存在倾斜角相同的直线. ( )平面直角坐标系中的两点可以确定一条直线,那么这两点当然也可以确定直线的倾斜角.如图所示,分别写出以下直线的倾斜角,并总结出一般的结论:(1)经过A(-1,-1),B(3,-1)的直线l1;(2)经过C(2,1),D(2,2)的直线l2;(3)经过E(-1,0),F (1,2)的直线l3.知识点2 直线的斜率1.直线的斜率一条直线的倾斜角α的_______称为这条直线的斜率,即k=______.2.过两点的直线的斜率公式经过两个不同点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2)的直线(设直线的倾斜角为α)的斜率公式为k=______=.2.当直线的倾斜角由0°逐渐增大到180°时,其斜率如何变化? 所有的直线都有倾斜角,但不是所有的直线都有斜率.当直线的倾斜角是90°时,直线的斜率不存在,但并不是该直线不存在,此时直线垂直于x轴(或平行于y轴或与y轴重合).2.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)若直线的斜率存在,则必有倾斜角与之对应. ( )(2)若直线的倾斜角为α,则必有斜率与之对应. ( )(3)与y轴垂直的直线的斜率为0. ( )(4)与x轴垂直的直线的斜率不存在. ( )类型1 直线的倾斜角【例1】 (1)若直线l向上的方向与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°(2)设直线l过坐标原点,它的倾斜角为α,如果将l绕坐标原点按逆时针方向旋转45°,得到直线l1,那么l1的倾斜角为( )A.α+45°B.α-135°C.135°-αD.当0°α<135°时,倾斜角为α+45°;当135°α<180°时,倾斜角为α-135°[尝试解答] 求直线倾斜角的方法及注意点(1)方法:求直线的倾斜角主要根据定义来求,其关键是根据题意画出图形,找准倾斜角,有时要根据情况分类讨论.(2)两点注意:①当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0,当直线与x轴垂直时,倾斜角为.②注意直线倾斜角的取值范围是0α<π.[跟进训练]1.(多选题)设直线l与x轴交于点A,其倾斜角为α,直线l绕点A顺时针旋转60°后得直线l1,则直线l1的倾斜角可能为( )A.α+60° B.α+120°C.α-60° D.120°-α2.已知直线l1的倾斜角α1=15°,直线l1与l2的交点为A,直线l1和l2向上的方向所成的角为120°,如图,则直线l2的倾斜角为________.类型2 直线的斜率【例2】 (1)求经过两点A(2,3),B(4,5)的直线的斜率,并确定直线的倾斜角α;(2)求经过两点A(a,2),B(3,6)的直线的斜率.[尝试解答] 应用直线的斜率公式应注意的问题(1)运用公式的前提条件是“x1≠x2”,当直线与x轴垂直时,斜率是不存在的.(2)斜率公式与点P1,P2的先后顺序无关.[跟进训练]3.过点P(-2,m),Q(m,4)的直线的斜率为1,则m的值为________.4.已知直线l过点M(m+1,m-1),N(2m,1).(1)当m为何值时,直线l的倾斜角为90°?(2)当m为何值时,直线l的斜率是1 类型3 直线的倾斜角和斜率的综合【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α的取值范围.[尝试解答] 1.过定点和线段有交点的直线的斜率的取值范围问题已知一条线段AB的端点及线段外一点P,求过点P的直线l与线段AB有交点的情况下直线l的斜率的取值范围,若直线PA,PB的斜率均存在,则步骤为:①连接PA,PB;②由k=,求出kPA,kPB;③结合图形即可写出满足条件的直线l的斜率的取值范围.2.直线的倾斜角和斜率的关系直线的斜率反映了直线相对于x轴的正方向的倾斜程度.当0°α<90°时,斜率越大,直线的倾斜程度越大;当90°<α<180°时,斜率越大,直线的倾斜程度也越大.[跟进训练]5.已知A(3,3),B(-4,2),C(0,-2).(1)求直线AB和AC的斜率;(2)若点D在线段BC(包括端点)上移动时,求直线AD的斜率的变化范围. 1.(多选题)下列说法正确的是( )A.若α是直线l的倾斜角,则0°α<180°B.若k是直线的斜率,则k∈RC.任一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D.任一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角2.(教材P63习题2.1T1改编)下面选项中,两点确定的直线的斜率不存在的是( )A.(4,2)与(-4,1) B.(0,3)与(3,0)C.(3,-1)与(2,-1) D.(-2,2)与(-2,5)3.过点A(-)与点B(-)的直线的倾斜角为( )A.45° B.135°C.45°或135° D.60°4.已知点P(-1,-1),另有两点A(1,0),B(0,1),若过点P的直线l与线段AB有交点,则直线l的斜率的取值范围为________.5.经过A(m,3)(其中m≥1),B(1,2)两点的直线的倾斜角α的取值范围是________.回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)直线的倾斜角是如何定义的?其取值范围是什么?(2)直线的斜率是如何定义的?直线经过两点,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的斜率公式是什么?(3)当直线的倾斜角由0逐渐增大到π时,其斜率如何变化?1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【学霸笔记:同步精讲】第2章 2.1 直线的斜率 讲义--2026版高中数学湘教版选必修1.docx 第2章 2.1 直线的斜率(教师版).docx