北师大版 (2019)选择性必修 第一册1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系课堂教学课件ppt
展开1.在平面直角坐标系中,结合具体图形探索确定直线位置的几何要素.2.理解直线的倾斜角和斜率的概念.3.经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
1.在直线的倾斜角和斜率的概念的形成过程中,提升数学抽象素养.2.通过借助图形及向量推导直线的斜率计算公式,提升数学运算、逻辑推理素养.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
一、直线的倾斜角1.思考 确定一条直线的几何要素是什么?
提示 两点确定一条直线;一点和与x轴的一个定夹角也可确定一条直线.
提示 无数条;只有一条.
3.填空 直线的倾斜角:(1)定义:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线l,把________________按________方向绕着交点旋转到和直线l首次______时所成的角,称为直线l的倾斜角,通常用α表示.(2)范围:____________.温馨提醒 (1)每一条直线都有唯一的倾斜角.(2)当直线l与x轴平行或重合时,直线l的倾斜角为0.
解析 利用直线倾斜角的定义可知选C.
4.做一做 (1)下列图中表示直线倾斜角的为( )
解析 任意一条直线都有唯一的倾斜角,倾斜角α的范围为[0,π),故sin α∈[0,1],倾斜角为0的直线有无数条,因此A正确,B错误,C正确,D错误,故选AC.
二、直线的斜率1.思考 坡度是用什么量来刻画道路的倾斜程度的?提示 高度的平均变化率.2.思考 如图,直线l上两个不同点P1(x1,y1),P2(x2,y2).记Δx=x2-x1(Δx≠0),Δy=y2-y1.在直线l上点P1平移到点P2,则高度的平均变化率是多少?
温馨提醒 (1)直线的斜率k的大小与两点P1,P2的位置无关,k反映了直线l的倾斜程度.
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
解析 直线l绕点A顺时针旋转45°后得直线l1,当α≥45°时,直线l1的倾斜角为α-45°;当0°≤α<45°时,直线l1的倾斜角为180°-(45°-α)=135°+α,故选BC.
例1 (1)(多选)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45°后得直线l1,有下列四个值可能是l1的倾斜角的是( )A.α+45° B.α+135°C.α-45° D.135°-α
解析 有两种情况:①如图(1),直线l向上的方向与x轴正向所成的角为60°,即直线l的倾斜角为60°.
(2)已知直线l向上的方向与y轴正向所成的角为30°,则直线l的倾斜角为____________.
②如图(2),直线l向上的方向与x轴正向所成的角为120°,即直线l的倾斜角为120°.
求直线的倾斜角主要是根据定义来求,解题的关键是根据题意画出示意图,找准倾斜角.有时要根据题意把倾斜角α分为以下四种情况讨论:α=0°,0°<α<90°,α=90°,90°<α<180°.
训练1 已知直线l的倾斜角为θ-25°,则角θ的取值范围为( )A.[25°,155°) B.[-25°,155°)C.[0°,180°) D.[25°,205°)解析 因为直线倾斜角的取值范围是[0°,180°),所以由θ-25°∈[0°,180°),得θ∈[25°,205°),故选D.
例2 满足下列条件的直线的斜率是否存在,若存在,求其斜率.(1)经过点A(2,3),B(4,5);(2)经过点C(-2,3),D(2,-1);(3)经过点P(-3,1),Q(-3,10);(4)经过点M(a,2),N(3,6).
(3)不存在.因为xP=xQ=-3,直线倾斜角为90°,所以直线PQ的斜率不存在.(4)当a=3时,斜率不存在;
训练2 (1)已知直线l经过点A(1,-1),B(2,m).若直线l的斜率为1,则m=( )A.0 B.1 C.-1 D.2
(2)已知四边形ABCD的四个顶点是A(2,3),B(1,-1),C(-1,-2),D(-2,2),求四边形ABCD的四条边所在直线的斜率.
例3 (1)已知直线经过点A(1,2),且斜率k=1,判断B(0,0),C(2,3),D(3,2)中,哪些点在该直线上,哪些点不在该直线上?
(2)已知三点A(a,2),B(3,7),C(-2,-9a).①若A,B,C三点在同一直线上,求实数a的值;②若点A不在直线BC上,求实数a的取值范围.解 ①∵A,B,C三点共线,
斜率是反映直线相对于x轴正方向倾斜程度的量,直线上任意两点所确定的方向不变,即在同一直线上任意不同的两点所确定的斜率相等,这正是利用斜率可证三点共线的原因.
解 由于A,B,C三点所在直线不可能垂直于x轴,因此可设直线AB,BC的斜率分别为kAB,kBC,
∵点A,B,C在同一条直线上,∴kAB=kBC,
1.牢记两个知识点:(1)直线的倾斜角及其范围;(2)直线斜率的定义和斜率公式.2.掌握两种思想:数形结合思想和分类讨论思想.3.辨清一个易错点:忽视倾斜角范围.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
1.直线x=1的倾斜角是( ) A.0° B.45° C.90° D.不存在
解析 直线x=1与x轴垂直,故倾斜角为90°.
3.如图,直线l的倾斜角为( )A.60° B.120°C.30° D.150°
解析 由题图易知直线l的倾斜角为45°+105°=150°.
4.(多选)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.任意一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率D.任意一条直线都有斜率,但不一定有倾斜角
解析 由直线的倾斜角和斜率的定义可知ABC正确.
5.已知三点A(-3,-1),B(0,2),C(m,4)在同一直线上,则实数m的值为( )A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知A(x,2x),B(1,0),C(3x,x),若直线AB的斜率为1,则直线BC的斜率为________.
7.若直线l向上的方向与y轴的正方向成40°角,则直线l的倾斜角为 _____________.
解析 如图,直线l有两种情况,故直线l的倾斜角为50°或130°.
8.若A(1,2),B(3,m),C(7,m+2)三点能构成三角形,则实数m的取值范围是___________.
9.已知点A(2,1),若在坐标轴上存在一点P,使直线PA的斜率为1,求点P的坐标.
若点P在y轴上,设P(0,b),
故点P的坐标为(1,0)或(0,-1).
10.已知A(1,1),B(3,5),C(a,7),D(-1,b)四点在同一条直线上,求直线的斜率k及a,b的值.
∴直线的斜率k=2,a=4,b=-3.
11.(多选)下列各组中,三点不能构成三角形的三个顶点的为( )A.(1,3),(5,7),(10,12)B.(-1,4),(2,1),(-2,5)C.(0,2),(2,5),(3,7)D.(1,-1),(3,3),(5,7)
解析 当三点共线时,不能构成三角形,A,B,C,D四个选项中,A,B,D中的三点共线,故选ABD.
13.设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)是函数y=x3的图象上任意三个不同的点.求证:若A,B,C三点共线,则x1+x2+x3=0.
∵A,B,C三点共线,∴kAB=kAC,
∴(x2-x3)(x1+x2+x3)=0,∵x2≠x3,∴x1+x2+x3=0.
14.1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定:大五角星有一个角尖正向上方,四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现,第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究,如图,以大星的中心点为原点,建立平面直角坐标系,OO1,OO2,OO3,OO4分别是大星中心点与四颗小星中心点的联结线,α≈16°,则第三颗小星的一条边AB所在直线的倾斜角约为( )
A.0° B.1° C.2° D.3°
解析 ∵O、O3都为五角星的中心点,∴OO3平分第三颗小星的一个角,又五角星的内角为36°,可知∠BAO3=18°.过O3作x轴平行线O3E,则∠OO3E=α≈16°,所以直线AB的倾斜角约为18°-16°=2°.
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