高二数学直线的倾斜角和斜率知识精讲人教版一.本周教学内容:直线的倾斜角和斜率、直线方程的点斜式、直线方程的斜截式[知识点]1.直线的方程和方程的直线:定义:(1)以一个方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在直线l上。(2)直线l上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解。满足(1)(2)的方程f(x,y)=0是直线l的方程,同时称直线l为方程f(x,y)=0的直线。2.直线的倾斜角:定义:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕交点逆时针旋转与直线重合时,所转过的最小正角为直线倾斜角。规定:当直线与x轴平行或重合时,倾斜角为0°。范围:0°≤α<180°注意:(1)定义分两部分:一部分是与x轴相交,另一部分与x轴平行。(2)与x轴相交的定义中,应理解三个地方:①x轴绕交点旋转;②逆时针方向;③最小正角。(3)应特别注意倾斜角的范围[0,π)。(4)任何一条直线有唯一倾斜角,表示直线的倾斜程度,但倾斜角为α的直线有无穷多条。3.直线的斜率:定义:倾斜角不是90°的直线,其倾斜角的正切,叫做这条直线的斜率。符号:常用k表示,即k=tanα。注意:(1)所有直线都有倾斜角,但不是所有直线都有斜率。()由正切的单调性可知,单增,,时单增,两个单2022[)调区间。(3)当倾斜角为90°时斜率不存在,但直线存在。4.过两点的直线斜率公式:公式推导:如图,已知直线l过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),倾斜角为α,求斜率k。yxOP1P2yxOP1P2P用心爱心专心yxOP2P1yxOP2P1P作或,则,OPPPPPPxxyy12211212tanyyxxyyxx12122121即:kyyxxyyxx12122121注意:(1)斜率公式与点的顺序无关。(2)由公式可知表示直线倾斜程度,可以由直线上两点确点,无需求倾斜角。(3)当x1=x2,y1≠y2时,α=90°没有斜率。(4)利用公式求斜率时,应注意隐含条件x1≠x2。5.直线的方向向量:定义:直线上的向量及与之平行的向量都称为直线的方向向量。PP12意义:表示直线的方向。6.直线方程的点斜式:(1)方程的推导:略()方程的形式:2yykxx11(3)方程的特殊情况:y=y1(4)不能用点斜式表示的直线:x=x17.直线方程的斜截式:(1)方程的推导:(略)(2)截距的概念:(是坐标不是距离)(3)方程的形式:y=kx+b(4)方程的特殊情况:y=0(5)不能用斜截式表示的直线:x=0【典型例题】例1.已知直线l的斜率k满足k>-2,求直线l的倾斜角的范围。解:设直线l的倾斜角为α由题意知tank2画出且及的图象kktan022由且得:tan202arctan2用心爱心专心由图知,直线倾斜角的范围是或l022arctan小结:已知直线l的斜率的范围,求直线l的倾斜角的范围时,常先画出函数ktan02且的图象,然后再由图象确定倾斜角的范围。例2.已知直线的斜率为,直线的倾斜角是直线的倾斜角的一半,ABAB34l求直线l的斜率。解:设直线l的倾斜角为α,由题意知直线AB的倾斜角为2αtantantan23421342kAB,即:38302tantan解之,得:或tantan133tan2002180290,且ooo04513oo,tan直线的斜率为l13小结:由2α的正切值确定α的范围,及由α的范围求α的正切值是本例中易忽略的地方,在解同类型题的过程中应当注意。例3.求经过两点P1(2,1)和P2(m,2)(m∈R)的直线l的斜率,并且求出l的倾斜角α及其取值范围。解:(1)当m=2时,x1=x2=2∴直线垂直于轴,因此直线的斜率不存在,倾斜角lx2()当时,直线的斜率2212mkml当时,mk20arctan1202m,,当时,mk20arctan122m,,小结:利用斜率公式时,应注意公式的应用范围。当斜率k≥0时,直线的倾斜角为用心爱心专心arctank;当k<0时,直线的倾斜角为π+arctank。例4.求证:A(1,-1)、B(-2,-7)、C...