1、3.1 3.1 直线的倾斜角与斜率直线的倾斜角与斜率3.1.1 3.1.1 倾斜角与斜率倾斜角与斜率第三章第三章 直线与方程直线与方程1.1.正确理解直线的倾斜角和斜率的概念；（正确理解直线的倾斜角和斜率的概念；（重点重点）2.2.理解直线的倾斜角的唯一性；理解直线的倾斜角的唯一性；3.3.理解直线的斜率的存在性；（理解直线的斜率的存在性；（难点难点）4.4.斜率公式的推导过程，掌握过两点的直线的斜率公斜率公式的推导过程，掌握过两点的直线的斜率公式（式（重点、难点重点、难点）勒奈勒奈笛卡尔（笛卡尔（Ren DescartesRen Descartes，1596-16501596-1650）：法
2、国数学家、科学家和）：法国数学家、科学家和哲学家，堪称哲学家，堪称1717世纪以来欧洲哲学界世纪以来欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一，被誉和科学界最有影响的巨匠之一，被誉为为“近代科学的始祖近代科学的始祖”.坐标法：以坐标系为桥梁，把几何问题转化成代数问题，坐标法：以坐标系为桥梁，把几何问题转化成代数问题，通过代数运算研究几何图形性质的方法通过代数运算研究几何图形性质的方法.解析几何解析几何坐标法坐标法观察下列的翘翘板，翘翘板的位置固定吗？观察下列的翘翘板，翘翘板的位置固定吗？我们学过函数我们学过函数y=x+1,y=x+1,它的图象是什么？它的图象是什么？如何在平面直角坐标系内确定它的位置
3、如何在平面直角坐标系内确定它的位置?y y1 1x xo o-1-1两点两点确定一条直线确定一条直线.一条直线一条直线思考思考1 1 已知直线已知直线l经过点经过点P，直线，直线l 的位置能够确定吗？的位置能够确定吗？yxOlll不确定不确定.过一个点有无数条直线过一个点有无数条直线.这些直线有何区别？这些直线有何区别？它们的倾斜程度不同它们的倾斜程度不同如何描述直线如何描述直线的倾斜程度？的倾斜程度？Px xy yo o规定：规定：当直线当直线l和和x x轴平行或重合轴平行或重合时，它的倾斜角为时，它的倾斜角为0 0lx x轴正向轴正向与与直线直线l向上向上方向之间所成的角方向之间所成的角.
4、直线倾斜角直线倾斜角的范围为：的范围为：0180一、直线的倾斜角一、直线的倾斜角思考思考2 2 直线的倾斜程度与倾斜角有什么关系？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平面直角坐标系中每一条直线都有确定的倾斜角有确定的倾斜角;倾斜程倾斜程度不同的直线有不同的倾斜角度不同的直线有不同的倾斜角;倾斜程度相同的直线其倾斜角相同倾斜程度相同的直线其倾斜角相同.xyOllP思考思考3 3 确定平面直角坐标系中一条直线的几何要素是什么？确定平面直角坐标系中一条直线的几何要素是什么？x xy yo o直线上的一个定点及它的倾斜角直线上的一个定点及它的倾斜角二者缺一不可二者缺一不可思考
5、思考4 4 日常生活中，还有没有表示倾斜程度的量？日常生活中，还有没有表示倾斜程度的量？前进量前进量升升高高量量升高量坡度（比）前进量3m3m3m3m坡度越大，楼梯越陡坡度越大，楼梯越陡前进量前进量升升高高量量“坡度比坡度比”是是“倾斜角倾斜角”的正切值的正切值.xyo二、直线斜率的定义二、直线斜率的定义通常用小写字母通常用小写字母k k表示，即表示，即ktan(90)一条直线的倾斜角一条直线的倾斜角 的正切值叫做这条的正切值叫做这条直线的斜率直线的斜率(slope).(slope).倾斜角倾斜角不是不是9090的直线都有斜率的直线都有斜率.90k时，不存在.注意：注意：xyo o111(,)
6、P x y222(,)P xyxyo1x2x1y2y21(,)Q xy211212,P PQxxyy 且如图，若如图，若为锐角为锐角21Rt P PQ在中，22 11tantanQPkPPQPQ2121yyxx0.思考思考5 5 已知一条直线上的两点坐标，如何计算斜率？已知一条直线上的两点坐标，如何计算斜率？结论：结论：当时，斜率当时，斜率k0.k0.090 xyo111(,)P x y222(,)P xy若若为钝角，为钝角，211212180,P PQxxyy（设为）且，tantan(180)tan 21Rt PQP在中，21tanPQPQ2112yyxx，21211221tanyyyykx
7、xxx 0.2x1x1y2y21(,)Q xy结论：结论：当当 时，时，k k.90180同样，当同样，当 的方向向上时，也有的方向向上时，也有 成立成立.21P P2121tanyyxx111(,)P xy222(,)P xyxyoxyo111(,)P x y222(,)P xy说明：说明：此公式与两点坐标的顺序无关此公式与两点坐标的顺序无关.222(,)P xy111(,)P x y思考思考6 6 当直线当直线P P1 1P P2 2平行于平行于x x轴，或与轴，或与x x轴重合时，轴重合时，还适用吗？为什么？还适用吗？为什么？2121yykxxxyO O21210yykxx适用适用222
8、(,)P x y111(,)P x yxyO O思考思考7 7 当直线平行于当直线平行于y y轴，或与轴，或与y y轴重合时，公式还适用轴重合时，公式还适用吗？吗？不适用，因为分母为不适用，因为分母为0.0.斜率不斜率不存在存在.三、斜率公式三、斜率公式公式特点：公式特点：(1)(1)与两点坐标的顺序无关与两点坐标的顺序无关;(2)(2)公式表明公式表明,直线的斜率可以通过直线上任意两点的坐直线的斜率可以通过直线上任意两点的坐标来表示标来表示,而不需要求出直线的倾斜角；而不需要求出直线的倾斜角；(3)(3)当当x x1 1=x=x2 2时时,公式不适用公式不适用,此时此时=90=90.2112
9、21 ()yykxxxx经过两点经过两点 的直线的斜率公式的直线的斜率公式111222(,),(,)P x yP xy12()xx例例1 1 如下图，已知如下图，已知A(3A(3，2),B(-42),B(-4，1),C1),C（0 0，-1-1）,求直线求直线ABAB，BCBC，CACA的斜率，并判断这些直线的倾斜角是锐角还是的斜率，并判断这些直线的倾斜角是锐角还是钝角钝角.OxyACB121;437ABk 解：解：直线直线ABAB的斜率的斜率1 121;0(4)42BCk 直线直线BCBC的斜率的斜率直线直线CACA的斜率的斜率1 231.033 CAk分析：分析：直接利用公式求解直接利用公
10、式求解由由 及及 知，直线知，直线ABAB与与CACA的倾斜角均为锐角；的倾斜角均为锐角；由由 知，直线知，直线BCBC的倾斜角为钝角的倾斜角为钝角0ABk0CAk0BCk斜率为正，倾斜角为锐角；斜率为正，倾斜角为锐角；斜率为负，倾斜角为钝角；斜率为负，倾斜角为钝角；斜率为斜率为0 0，倾斜角为，倾斜角为0 0；斜率不存在时，倾斜角为直角斜率不存在时，倾斜角为直角.已知已知A(3A(3，5)5)，B(4B(4，7)7)，C(-1C(-1，x)x)三点共线，则三点共线，则x x等于等于()()(A)-1 (B)1 (C)-3 (D)3(A)-1 (B)1 (C)-3 (D)3解：解：选选C.C.
11、因为因为 又又A A、B B、C C三点共线，所以三点共线，所以k kABAB=k kACAC，即即 解得：解得：x=-3.x=-3.ABAC75x5x5k2,k,431 34 x524，例例2 2 在平面直角坐标系中，画出经过原点且斜率分别为在平面直角坐标系中，画出经过原点且斜率分别为1 1，-1-1，2 2及及-3-3的直线的直线l1 1，l2 2，l3 3及及l4 4.xy解：解：设设A A1 1（x x1 1,y,y1 1）是）是l1 1上任一点，上任一点，根据斜率公式有根据斜率公式有:1101,0yx即即x x1 1=y=y1 1.设设x x1 1=1=1，则，则y y1 1=1=1
12、 ，于是于是A A1 1的坐标是（的坐标是（1,11,1）过原点及点过原点及点A A1 1（1,11,1）的直线即为）的直线即为l1 11l分析：分析：找出直线异于原点的点找出直线异于原点的点.1AO同理同理l2 2是过原点及点是过原点及点A A2 2（1 1，-1-1）的直线，）的直线，l3 3是过原点及点是过原点及点A A3 3（1 1，2 2）的直线，）的直线，l4 4是过原点及点是过原点及点A A4 4（1 1，-3-3）的直线）的直线x1A1l3l2l4l2A4Ay3AOl1 11.1.直线倾斜角的定义及其范围：直线倾斜角的定义及其范围：2.2.斜率斜率k与倾斜角与倾斜角 之间的关系：之间的关系：3.3.斜率公式：斜率公式：ktan(90)“几何问题代数化几何问题代数化”的思想的思想 2112122112()yyyykkxxxxxx或0180 不是每一粒种子都能发芽，不是每一段路程都铺满鲜花，不过不要忘记，乌云遮不住太阳的光华。
