Численно равен тангенсу угла (составляющего наименьший поворот от оси Ox к оси Оу) между положительным направлением оси абсцисс и данной прямой линией.
Тангенс угла может рассчитываться как отношение противолежащего катета к прилежащему. k всегда равен , то есть производной уравнения прямой по x .
При положительных значениях углового коэффициента k и нулевом значении коэффициента сдвига b прямая будет лежать в первом и третьем квадрантах (в которых x и y одновременно положительны и отрицательны). При этом большим значениям углового коэффициента k будет соответствовать более крутая прямая, а меньшим - более пологая.
Прямые и перпендикулярны, если , а параллельны при .
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Угловой коэффициент прямой" в других словарях:
угловой коэффициент (прямой) - — Тематики нефтегазовая промышленность EN slope … Справочник технического переводчика
- (математическое) число k в уравнении прямой линии на плоскости у = kx+b (см. Аналитическая геометрия), характеризующее наклон прямой относительно оси абсцисс. В прямоугольной системе координат У. к. k = tg φ, где φ угол между… … Большая советская энциклопедия
Раздел геометрии, который исследует простейшие геометрические объекты средствами элементарной алгебры на основе метода координат. Создание аналитической геометрии обычно приписывают Р.Декарту, изложившему ее основы в последней главе своего… … Энциклопедия Кольера
Измерение времени реакции (ВР), вероятно, самый почтенный предмет в эмпирической психологии. Оно зародилось в области астрономии, в 1823 г., с измерением индивидуальных различий в скорости восприятия пересечения звездой линии риски телескопа. Эти … Психологическая энциклопедия
Раздел математики, дающий методы количественного исследования разных процессов изменения; занимается изучением скорости изменения (дифференциальное исчисление) и определением длин кривых, площадей и объемов фигур, ограниченных кривыми контурами и … Энциклопедия Кольера
У этого термина существуют и другие значения, см. Прямая (значения). Прямая одно из основных понятий геометрии, то есть точного универсального определения не имеет. При систематическом изложении геометрии прямая линия обычно принимается за одно… … Википедия
Изображение прямых в прямоугольной системе координат Прямая одно из основных понятий геометрии. При систематическом изложении геометрии прямая линия обычно принимается за одно из исходных понятий, которое лишь косвенным образом определяется… … Википедия
Изображение прямых в прямоугольной системе координат Прямая одно из основных понятий геометрии. При систематическом изложении геометрии прямая линия обычно принимается за одно из исходных понятий, которое лишь косвенным образом определяется… … Википедия
Не следует путать с термином «Эллипсис». Эллипс и его фокусы Эллипс (др. греч. ἔλλειψις недостаток, в смысле недостатка эксцентриситета до 1) геометрическое место точек M Евклидовой плоскости, для которых сумма расстояний от двух данных точек F1… … Википедия
Теме «Угловой коэффициент касательной как тангенс угла наклона» в аттестационном экзамене отводится сразу несколько заданий. В зависимости от их условия, от выпускника может требоваться как полный ответ, так и краткий. При подготовке к сдаче ЕГЭ по математике ученику обязательно стоит повторить задачи, в которых требуется вычислить угловой коэффициент касательной.
Сделать это вам поможет образовательный портал «Школково». Наши специалисты подготовили и представили теоретический и практический материал максимально доступно. Ознакомившись с ним, выпускники с любым уровнем подготовки смогут успешно решать задачи, связанные с производными, в которых требуется найти тангенс угла наклона касательной.
Основные моменты
Для нахождения правильного и рационального решения подобных заданий в ЕГЭ необходимо вспомнить базовое определение: производная представляет собой скорость изменения функции; она равна тангенсу угла наклона касательной, проведенной к графику функции в определенной точке. Не менее важно выполнить чертеж. Он позволит найти правильное решение задач ЕГЭ на производную, в которых требуется вычислить тангенс угла наклона касательной. Для наглядности лучше всего выполнить построение графика на плоскости ОХY.
Если вы уже ознакомились с базовым материалом на тему производной и готовы приступить к решению задач на вычисление тангенса угла наклона касательной, подобных заданиям ЕГЭ, сделать это можно в режиме онлайн. Для каждого задания, например, задач на тему «Связь производной со скоростью и ускорением тела» , мы прописали правильный ответ и алгоритм решения. При этом учащиеся могут попрактиковаться в выполнении задач различного уровня сложности. В случае необходимости упражнение можно сохранить в разделе «Избранное», чтобы потом обсудить решение с преподавателем.
Научитесь брать производные от функций. Производная характеризует скорость изменения функции в определенной точке, лежащей на графике этой функции. В данном случае графиком может быть как прямая, так и кривая линия. То есть производная характеризует скорость изменения функции в конкретный момент времени. Вспомните общие правила, по которым берутся производные, и только потом переходите к следующему шагу.
- Прочитайте статью .
- Как брать простейшие производные, например, производную показательного уравнения, описано . Вычисления, представленные в следующих шагах, будут основаны на описанных в ней методах.
Научитесь различать задачи, в которых угловой коэффициент требуется вычислить через производную функции. В задачах не всегда предлагается найти угловой коэффициент или производную функции. Например, вас могут попросить найти скорость изменения функции в точке А(х,у). Также вас могут попросить найти угловой коэффициент касательной в точке А(х,у). В обоих случаях необходимо брать производную функции.
Возьмите производную данной вам функции. Здесь строить график не нужно – вам понадобится только уравнение функции. В нашем примере возьмите производную функции f (x) = 2 x 2 + 6 x {\displaystyle f(x)=2x^{2}+6x} . Берите производную согласно методам, изложенным в упомянутой выше статье:
В найденную производную подставьте координаты данной вам точки, чтобы вычислить угловой коэффициент. Производная функции равна угловому коэффициенту в определенной точке. Другими словами, f"(х) – это угловой коэффициент функции в любой точке (x,f(x)). В нашем примере:
Если возможно, проверьте полученный ответ на графике. Помните, что угловой коэффициент можно вычислить не в каждой точке. Дифференциальное исчисление рассматривает сложные функции и сложные графики, где угловой коэффициент можно вычислить не в каждой точке, а в некоторых случаях точки вообще не лежат на графиках. Если возможно, используйте графический калькулятор, чтобы проверить правильность вычисления углового коэффициента данной вам функции. В противном случае проведите касательную к графику в данной вам точке и подумайте, соответствует ли найденное вами значение углового коэффициента тому, что вы видите на графике.
- Касательная будет иметь тот же угловой коэффициент, что и график функции в определенной точке. Для того, чтобы провести касательную в данной точке, двигайтесь вправо/влево по оси Х (в нашем примере на 22 значения вправо), а затем вверх на единицу по оси Y. Отметьте точку, а затем соедините ее с данной вам точкой. В нашем примере соедините точки с координатами (4,2) и (26,3).
В декартовых координатах каждая прямая определяется уравнением первой степени и, обратно, каждое уравнение первой степени определяет прямую.
Уравнение вида
называется общим уравнением прямой.
Угол , определяемый, как показано на рис., называется углом наклона прямой к оси Ох. Тангенс угла наклона прямой к оси Ох называется угловым коэффициентом прямой; его обычно обозначают буквой k:
Уравнение называется уравнением прямой с угловым коэффициентом; k - угловой коэффициент, b - величина отрезка, который отсекает прямая на оси Оу, считая от начала координат.
Если прямая задана общим уравнением
,
то ее угловой коэффициент определяется по формуле
Уравнение является уравнением прямой, которая проходит через точку (, ) и имеет угловой коэффициент k.
Если прямая проходит через точки (, ), (, ), то ее угловой коэффициент определяется по формуле
Уравнение
является уравнением прямой, проходящей через две точки (, ) и (, ).
Если известны угловые коэффициенты и двух прямых, то один из углов между этими прямыми определяется по формуле
.
Признаком параллельности двух прямых является равенство их угловых коэффициентов:.
Признаком перпендикулярности двух прямых является соотношение , или .
Иначе говоря, угловые коэффициенты перпендикулярных прямых обратны по абсолютной величине и противоположны по знаку.
4.Общее уравнение прямой
Уравнение
Ах+Ву+С=0
(где А, В, С могут иметь любые значения, лишь бы коэффициентыА, В не были нулями оба сразу) представляетпрямую линию . Всякую прямую можно представить уравнением этого вида. Поэтому его называютобщим уравнением прямой .
Если А х , то оно представляет прямую,параллельную оси ОХ .
Если В =0, то есть уравнение не содержиту , то оно представляет прямую,параллельную оси ОY .
Когла В не равно нулю, то общее уравнение прямой можноразрешить относительно ординаты у , тогда оно преобразуется к виду
(где a=-A/B ; b=-C/B ).
Аналогично, при А отличным от нуля общее уравнение прямой можно разрешить относительнох .
Если С =0, то есть общее уравнение прямой не содержит свободного члена, то оно представляет прямую, проходящую через начало координат
5. Уравнение прямой, проходящей через данную точку с данным угловым коэффициентом
Уравнение прямой, проходящей через данную точку A (x 1 , y 1) в данном направлении, определяемом угловым коэффициентом k ,
y - y 1 = k (x - x 1). (1)
Это уравнение определяет пучок прямых, проходящих через точку A (x 1 , y 1), которая называется центром пучка.
6. уравнение прямой, проходящей через две данные точки.
. Уравнение прямой, проходящей через две точки: A (x 1 , y 1) и B (x 2 , y 2), записывается так:
Угловой коэффициент прямой, проходящей через две данные точки, определяется по формуле
7. Уравнение прямой в отрезках
Если в общем уравнении прямой , то разделив (1) на , получаем уравнение прямой в отрезках
где , . Прямая пересекает ось в точке , ось в точке .
8. Формула: Угол между прямыми на плоскости
Уголα между двумя прямыми, заданными уравнениями: y=k 1 x+b 1 (первая прямая) и y=k 2 x+b 2 (вторая прямая), может быть вычислен по формуле (угол отсчитывается от 1 й прямой ко 2 й против часовой стрелки ):
tg(α)=(k 2 -k 1 )/(1+k 1 k 2 ) |
9. Взаимное расположение двух прямых на плоскости.
Пусть сейчас оба уравнения прямых записаны в общем виде.
Теорема. Пусть
– общие уравнения двух прямых на координатной плоскости Оху. Тогда
1) если , то прямые и совпадают;
2) если , то прямые и
параллельные;
3) если , то прямые пересекаются.
Доказательство. Условие равносильно коллинеарности нормальных векторов данных прямых:
Поэтому, если , то и прямые пересекаются.
Если же , то , , иуравнение прямой принимает вид:
Или , т.е. прямые совпадают. Заметим, что коэффициент пропорциональности , иначе все коэффициенты общего уравнения были бы равны нулю, что невозможно.
Если же прямые не совпадают и не пересекаются, то остается случай , т.е. прямые параллельны.
Теорема доказана.
Пусть на плоскости, где имеется прямоугольная декартова система координат, прямая l проходит через точку М 0 параллельно направляющему вектору а (рис. 96).
Если прямая l пересекает ось Ох (в точке N), то под углом прямой l с осью Ох будем понимать угол α, на который необходимо повернуть ось Ох вокруг точки N в направлении, обратном вращению часовой стрелки, чтобы ось Ох совпала с прямой l . (Имеется в виду угол, меньший 180°.)
Этот угол называют углом наклона прямой. Если прямая l параллельна оси Ох , то угол наклона принимается равным нулю (рис. 97).
Тангенс угла наклона прямой называется угловым коэффициентом прямой и обычно обозначается буквой k :
tg α = k . (1)
Если α = 0, то и k = 0; это означает, что прямая параллельна оси Ох и ее угловой коэффициент равен нулю.
Если α = 90°, то k = tg α не имеет смысла: это означает, что прямая, перпендикулярная оси Ох (т. е. параллельная оси Оу ), не имеет углового коэффициента.
Угловой коэффициент прямой можно вычислить, если известны координаты двух каких-либо точек этой прямой. Пусть даны две точки прямой: M 1 (x 1 ; у 1) и M 2 (x 2 ; у 2) и пусть, например, 0 < α < 90°, а x 2 > x 1 , у 2 > у 1 (рис. 98).
Тогда из прямоугольного треугольника M 1 РM 2 находим
$$ k=tga = \frac{|M_2 P|}{|M_1 P|} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} $$
$$ k=\frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} \;\; (2)$$
Аналогично доказывается, что формула (2) верна и в случае 90° < α < 180°.
Формула (2) теряет смысл, если x 2 - x 1 = 0, т. е. если прямая l параллельна оси Оу . Для таких прямых угловой коэффициент не существует.
Задача 1. Определить угловой коэффициент примой, проходящей через точки
M 1 (3; -5) и М 2 (5; -7).
Подставляя координаты точек M 1 и М 2 в формулу (2), получим
\(k=\frac{-7-(-5)}{5-3} \) или k = -1
Задача 2. Определить угловой коэффициент прямой, проходящей через точки M 1 (3; 5) и M 2 (3; -2).
Так как x 2 - x 1 = 0, то равенство (2) теряет смысл. Для этой прямой угловой коэффициент не существует. Прямая M 1 M 2 параллельна оси Оу .
Задача 3. Определить угловой коэффициент прямой, проходящей через начало координат и точку M 1 (3; -5)
В этом случае точка M 2 совпадает с началом координат. Применяя формулу (2), получим
$$ k=\frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}=\frac{0-(-5)}{0-3}= -\frac{5}{3}; \;\; k= -\frac{5}{3} $$
Составим уравнение прямой с угловым коэффициентом k , проходящей через точку
M 1 (x 1 ; у 1). По формуле (2) угловой коэффициент прямой находится по координатам двух ее точек. В нашем случае точка M 1 задана, а в качестве второй точки можно взять любую точку М(х; у ) искомой прямой.
Если точка М лежит на прямой, которая проходит через точку M 1 и имеет угловой коэффициент k , то в силу формулы (2) имеем
$$ \frac{y-y_1}{x-x_1}=k \;\; (3) $$
Если же точка М не лежит на прямой, то равенство (3) не выполняется. Следовательно, равенствo (3) и есть уравнение прямой, проходящей через точку M 1 (x 1 ; у 1) с угловым коэффициентом k ; это уравнение обычно записывают в виде
y - y 1 = k (x - x 1). (4)
Если прямая пересекает ось Оу в некоторой точке (0; b ), то уравнение (4) принимает вид
у - b = k (х - 0),
y = kx + b . (5)
Это уравнение называется уравнением прямой с угловым коэффициентом k и начальной ординатой b.
Задача 4. Найти угол наклона прямой √3 х + 3у - 7 = 0.
Приведем данное уравнение к виду
$$ y= =\frac{1}{\sqrt3}x + \frac{7}{3} $$
Следовательно, k = tg α = - 1 / √ 3 , откуда α = 150°
Задача 5. Составить уравнение прямой, проходящей через точку Р(3; -4), с угловым коэффициентом k = 2 / 5
Подставив k = 2 / 5 , x 1 = 3, y 1 = - 4 в уравнение (4), получим
у - (- 4) = 2 / 5 (х - 3) или 2х - 5у - 26 = 0.
Задача 6. Составить уравнение прямой, проходящей через точку Q (-3; 4) и составляющей с положительным направлением оси Ох угол 30°.
Если α = 30°, то k = tg 30° = √ 3 / 3 . Подставив в уравнение (4) значения x 1 , y 1 и k , получим
у -4 = √ 3 / 3 (x + 3) или √3 x -3y + 12 + 3√3 = 0.