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3.1.1 直线的倾斜角与斜率,在平面直角坐标系中,点用坐标表示,直线如何表示呢?,问题引入,为了用代数方法研究直线的有关问题,首先探索确定直线位置的几何要素,然后在坐标系中用代数方法把这些几何要素表示出来,问题,对于平面直角坐标系内的一条直线 l ,它的位置由哪些条件确定?,问题引入,问题,我们知道,两点确定一条直线一点能确定一条直线的位置吗?已知直线 l 经过点P,直线 l 的位置能够确定吗?,问题引入,问题,过一点P可以作无数条直线l 1, l 2 , l 3 ,它们都经过点P (组成一个直线束),这些直线区别在哪里呢?,问题引入,问题,l,l,容易看出,它们的倾斜程度不同怎样描述直线的倾斜程度呢?,问题引入,问题,l,l,当直线 l 与x轴相交时,我们取x轴作为基准,x轴正向与直线 l 向上方向之间所成的角 叫做直线 l 的倾斜角(angle of inclination) ,x,y,O,l,当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 .,直线的倾斜角 的取值范围为:,直线的倾斜角,直线的倾斜程度与倾斜角有什么关系?,平面直角坐标系中每一条直线都有确定的倾斜角,,倾斜程度不同的直线有不同的倾斜角,,已知直线上的一个点不能确定一条直线的位置;同样已知直线的倾斜角也不能确定一条直线的位置 但是,直线上的一个点和这条直线的倾斜角可以唯一确定一条直线,直线的倾斜角,确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是: 直线上的一个定点以及它的倾斜角, 二者缺一不可,确定直线的要素,日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量?,问题引入,问题,问题引入,问题,例如,“进2升3”与“进2升2”比较,前者更陡一些,因为坡度(比),一条直线的倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率(slope).,倾斜角是 的直线有斜率吗?,倾斜角是 的直线的斜率不存在,直线的斜率,如果使用“倾斜角”这个概念,那么这里的“坡度(比)”实际就是“倾斜角的正切”,如:倾斜角 时,直线的斜率,当 为锐角时,,如:倾斜角为 时,由,即这条直线的斜率为,直线的斜率,倾斜角不是90的直线都有斜率,并且倾斜角不同,直线的斜率也不同因此,可以用斜率表示直线的倾斜程度,已知直线上两点的坐标,如何计算直线的斜率?,两点的斜率公式,问题,给定两点P1 ( x1 ,y1), P2 ( x2 ,y2), 并且x1 x2,如何计算直线P1 P2的斜率k,当 为锐角时,,在直角 中,设直线P1 P2的倾斜角为( 90 ),当直线P1 P2的方向(即从P1指向P2的方向)向上时,过点P1作 x 轴的平行线,过点P2作 y 轴的平行线,两线相交于点 Q,于是点Q的坐标为( x2,y1 ),两点的斜率公式,当 为钝角时,,在直角 中,两点的斜率公式,同样,当 的方向向上时,也有,两点的斜率公式,1已知直线上两点 ,运用上述公式计算直线 斜率时,与 两点坐标的顺序有关吗?,无关,两点的斜率公式,思考,2当直线平行于y 轴,或与y 轴重合时,上述斜率公式还适用吗?为什么?,不适用,当直线 与 轴平行或重合时,上述式子还成立吗?为什么?,经过两点 的直线的斜率公式为:,两点的斜率公式,思考,成立,例1 如图 ,已知 ,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,解:直线AB的斜率,直线BC的斜率,直线CA的斜率,由 及 知,直线AB 与CA的倾斜角均为锐角;由 知,直线BC的倾斜角为钝角,典型例题,例2 在平面直角坐标系中,画出经过原点且斜率分别为1,-1,2及-3的直线 及 ,即,解:取 上某一点为 的坐标是 ,根据斜率公式有:,设 ,则 ,于是 的坐标是 过原点及 的直线即为 ,x,y,是过原点及 的直线, 是过原点及 的直线, 是过原点及 的直线,典型例题,两点间斜率公式,知识小结,倾斜角,斜率,
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