1、 - 1 -教学内容【知识结构】1.倾斜角:设直线 与 x 轴相交于点 M,将 轴绕点 M 按逆时针方向旋转至与直线 重合时所称的最小正l x l角 叫做直线 的倾斜角(angle of inclination of the line )l当直线 与 轴平行或重合时,规定其倾斜角为 .因此直线的倾斜角 的范围是l 002.斜率:当 时,把 的正切值 叫做直线 的斜率(slope)2tankl3,斜率 与倾斜角 之间的关系:k4.直线的斜率公式:经过两点 的直线的斜率公式:)(,),(2121xyPx)(2112xykxyk或一般式方程:关于 的二元一次方程 叫做直线的一般式方程y, ),(0不
2、 同 时 为 零bacyax(genenal form of equation)【例题精讲】例 1:(1)在同一坐标系中画出过原点,倾斜角分别是 , 的直线,并试着写出它们所对应的函643,0tan809(ttakak不 存 在不 存 在- 2 -数解析式,思考直线的倾斜角在直线的函数解析式中是如何体现的?(2)当倾斜角变化时,斜率的变化情况如何?策略点击:(1)通过观察直线的变化-角 的变化- 中系数 的变化,发现这个系数是倾斜角的kxy正切,角 是锐角时,它也可以来刻画斜坡的倾斜程度,即坡度(升高量比前进量).当 时,把 的正切值 叫做直线 的斜率.2tankl(2)根据正切函数在区间0,
3、 )上的图像可知.这样我们定义了一个从“形”的方面刻画直线相对于 轴(正方向)倾斜程度的量-倾斜角,又定义x了一个从“数”的方面刻画直线相对于 轴(正方向)倾斜程度的量-斜率.x解:(1)xyl3:xyl3:xyl:(2) 时,0k时, ,且递增20时, 不存在时, ,且递增k例 2:(1)若 ,则 _3k若 ,则 _(2)若 ,则 _),( 6k- 3 -若 ,则 _)( 3,k(3)若 ,则 的取值范围_)1,(若 ,则 的取值范围_),( 653k策略点击:倾斜角从 0 到 变化时,斜率是 0 到2倾斜角从 变化时,斜率是 到 0到 -倾斜角是 的直线斜率不存在.解:(1) ;32(2)
4、 ;),( ,),( 65(3) ;),43(),0),3(),(例 3: 判断正误:直线的倾斜角为 ,则直线的斜率为 ( )tan直线的斜率为 ,则它的倾斜角为 ( ) tan因为所有直线都有倾斜角,所以所有直线都有斜率。 ( ) 因为平行于 y 轴的直线的斜率不存在,所以平行于 y 轴的直线的倾斜角不存在 ( )直线的倾斜角越大,则直线的斜率越大 ( )策略点击:倾斜角是 的直线斜率不存在 不一定是 中的角倾斜角是 的直线斜率不存在2),02倾斜角是 倾斜角在 时,斜率是负的.解:都是错的.例 4:已知点 ,直线 的倾斜角是直线 的倾斜角的一半,)2,5(1,(BAlAB求直线 的斜率.l
5、解:设直线 的倾斜角为 ,则直线 的倾斜角为 ,依题意有 ,A24315)(2tan , , 或 .43tan120tan8t21ta- 4 -由 ,得 , , ,直线 的斜率为 .00182090tan31tanl31拓展:1) 、已知两点 A(-3,4) ,B(3,2 ) ,过点 P(2 ,-1 )的直线 与线段 AB 有公共点,求直线 的斜率的取l l值范围.解:如图,直线 与线段 AB 有公共点且过点 P(2,-1 )l直线 的倾斜角介于直线 PB 与直线 PA 的倾斜角之间 当直线 的倾斜角小于90时,有 l Bk当直线 的倾斜角大于90时,有 PA而 32)1(,123)(4PBP
6、Akk直线 的斜率 的取值范围是 l ),2) 、若三点 共线,则 的值等于 )0(,)0,(,abCba解: 、 、 三点共线, , ,ABACBk20, .)(ba213) 、过点 的直线的倾斜角的范围 值的范),0(,3mQP m么,3围是 (答: )4么4) 、实数 满足 ( ),则 的最大值、最小值分别为 _,xy25y31xy(答: ) (函数思想、数形结合)13例 5:过点 ,且在两坐标轴上的截距互为相反数的直线方程是 .,(P解:依题意,直线的斜率为 1 或直线经过原点,直线的方程为 或 , 即 或 .23xyxy301y023yx拓展:1) 、 直线 经过点 ,且与两坐标轴围
7、成一个等腰直角三角形,求直线 的方程.l),(P l解:依题意,直线 的斜率为1,直线 的方程为 或 ,ll23xy)2(3xy2) 、过点(-5,-4)且与两坐标轴围成的三角形面积为 5 的直线方程是 .解:设所求直线方程为 ,依题意有 ,)5(4xky 5)4(1k (无解)或 ,解得 或 .016325k 062k28- 5 -直线的方程是 或 .0152yx0258yx3) 、已知直线 过点 ,且与 轴、 轴的正半轴分别交于 、 两点, 为坐标原点,l),(PABO则OAB 面积的最小值为 .解:设直线 的方程为 ,AB)0(21kxy则 ,4)1(241)(44)2(1 kkkSO当
8、且仅当 即 时取等号,当 时, 有最小值 4.412OABS4) 、已知射线 和点 ,在射线 上求一点 ,)0(:xyl )4,6(MlN使直线 与 及 轴正半轴围成的三角形面积 最小.Nl解:设 ,则直线 的方程为 .)1(,00xN0)4(6)(400 yxx令 得 ,y5021)(10)(14)1(2 002020 xxxS,)(0当且仅当 即 时取等号,10x20当 为(2, 8)时,三角形面积 最小. 或 .NS01yx05yx例 6:已知直线 l1:ax-y-b=0,l 2:bx-y+a=0,当 a、b 满足一定的条件时,它们的图形可以是( )B提示:依据 a,b 的正负取值情况分
9、类讨论例 7:已知直线方程为 axy2a1=0(1) 若 x(1,1)时, y0 恒成立,求 a 的取值范围;(2) 若 a( ,1)时,y0 恒成立,求 x 的取值范围;16(1)【解法一】由题知 y=ax(2a1) ,当 a0 ,x( 1,1)时,函数的值域为(a1,3a1), 要 y0 恒成立,xyOAl1l2xyOBl1l2 xyOC l1l2xyODl1l2- 6 -只须 a10,即 a1,故 a0 满足题意。当 a=0 ,x(1,1)时,函数的值域为1, y0 恒成立。当 a0 ,x( 1,1)时,函数的值域为(3a1,a1), 要 y0 恒成立,只须 3a10, 即 a13【解法二】令 y=f(x)= ax(2a1), x(1,1)时要 y0 恒成立,只须 f( 1)0 且 f(1)0,即 a2a10,且 a2a10, a13【解法三】化方程为点斜式 y1=a(x2),直线过定点(2,1) ,当 x(1,1)时,要 y0 恒成立,只须 f(1)0,由此解得 a13(2)令 y=g(a)=(x2)a1,将 y 看成是 a 的函数,当 a( ,1)时,y0 恒成立,16只需 g( )0 且 g(1)0,即(x2) ( )10 且 x30,3x416 16