3.1.1直线的顿斜角和斜率(教学设计) 湖南省岳阳县第一中学邓超华 教学目标: 知识与技能 正确理解直线的倾斜角和斜率的概念 理解直线的倾斜角的唯一性 理解直线的斜率的存在性 斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式 情感态度与价值观 ()通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观 察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力, ②)通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养 学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神。 重点与难点:直线的倾斜角、斜率的概念和公式。 教学用具:计算机 教学方法:启发、引导、讨论 教学过程: (一)直线的倾斜角的概念 我们知道,经过两点有且只有(确定)一条直线那么,经过一点P的直线1的位置能确定 吗?如图,过一点P可以作无数多条直线ab,c.易见,答案是否定的这些直线有什么联系呢
3.1.1 直线的倾斜角和斜率(教学设计) 湖南省岳阳县第一中学 邓超华 教学目标: 知识与技能 正确理解直线的倾斜角和斜率的概念. 理解直线的倾斜角的唯一性. 理解直线的斜率的存在性. 斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式. 情感态度与价值观 (1) 通过直线的倾斜角概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,培养学生观 察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力. (2) 通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合思想,培养 学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神. 重点与难点: 直线的倾斜角、斜率的概念和公式. 教学用具:计算机 教学方法:启发、引导、讨论. 教学过程: (一)直线的倾斜角的概念 我们知道, 经过两点有且只有(确定)一条直线. 那么, 经过一点 P 的直线 l 的位置能确定 吗? 如图, 过一点 P 可以作无数多条直线 a,b,c, .易见,答案是否定的.这些直线有什么联系呢?
(1)它们都经过点卫.(2)它们的‘领斜程度'不同.怎样描述这种‘钡斜程度”的不同? 引入直线的倾斜角的概念: 当直线1与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴正向与直线1向上方向之间所成的角ā叫 做直线1的倾斜角特别地,当直线1与x轴平行或重合时,规定α=0° 问:倾斜角a的取值范围是什么?0°≤a<180° 当直线1与x轴垂直时,a=90° 因为平面直角坐标系内的每一条直线都有确定的倾斜程度,引入直线的倾斜角之后,我 们就可以用倾斜角α来表示平面直角坐标系内的每一条直线的倾斜程度 如图,直线a∥b∥c,那么它们的倾斜角a相等吗?答案是肯定的.所以一个倾斜角a不 能确定一条直线确定平面直角坐标系内的一条直线位置的几何要素:一个点P和一个倾斜 角a
(1)它们都经过点 P. (2)它们的‘倾斜程度’不同. 怎样描述这种‘倾斜程度’的不同? 引入直线的倾斜角的概念: 当直线 l 与 x 轴相交时, 取 x 轴作为基准, x 轴正向与直线 l 向上方向之间所成的角α叫 做直线 l 的倾斜角.特别地,当直线 l 与 x 轴平行或重合时, 规定α= 0°. 问: 倾斜角α的取值范围是什么? 0°≤α<180°. 当直线 l 与 x 轴垂直时, α= 90°. 因为平面直角坐标系内的每一条直线都有确定的倾斜程度, 引入直线的倾斜角之后, 我 们就可以用倾斜角α来表示平面直角坐标系内的每一条直线的倾斜程度. 如图, 直线 a∥b∥c, 那么它们的倾斜角α相等吗? 答案是肯定的.所以一个倾斜角α不 能确定一条直线.确定平面直角坐标系内的一条直线位置的几何要素: 一个点 P 和一个倾斜 角α
(二)直线的斜率: 一条直线的倾斜角a(≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表 示也就是 k=tana ()当直线1与x轴平行或重合时,a=0°,k=tan0°=0: (2)当直线1与x轴垂直时,a=90°,k不存在 由此可知,一条直线1的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在 例如,a=45°时,k=tan45°=1; a=135°时,k=tan135°=tan(180°-45°)=-tan45°=-1. 学习了斜率之后,我们又可以用斜率来表示直线的倾斜程度 (三)直线的斜率公式: 给定两点P1(x1,y1),P2(2,y2x1≠x2,如何用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率? 可用计算机作动画演示:直线P1P2的四种情况,并引导学生如何作辅助线 共同完成斜率公式的推导.(略) 斜率公式
(二)直线的斜率: 一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母 k 表 示,也就是 k = tanα ⑴当直线 l 与 x 轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线 l 与 x 轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线 l 的倾斜角α一定存在,但是斜率 k 不一定存在. 例如, α=45°时, k = tan45°= 1; α=135°时, k = tan135°= tan(180°- 45°) = - tan45°= - 1. 学习了斜率之后, 我们又可以用斜率来表示直线的倾斜程度. (三) 直线的斜率公式: 给定两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,如何用两点的坐标来表示直线 P1P2的斜率? 可用计算机作动画演示: 直线 P1P2 的四种情况, 并引导学生如何作辅助线, 共同完成斜率公式的推导.(略) 斜率公式
k=y2-y1 82-X1 对于上面的斜率公式要注意下面四点: (1)当x1=x2时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角a=90°,直线与x轴 垂直 (2k与P1、P2的顺序无关,即y1,y2和x1,x2在公式中的前后次序可以同时交换,但分 子与分母不能交换; (3)斜率k可以不通过倾斜角而直接由直线上两点的坐标求得: (4)当y1与y2时,斜率k=0,直线的倾斜角a=0°,直线与x轴平行或重合 (⑤)求直线的倾斜角可以由直线上两点的坐标先求斜率而得到, (四)例愿: 例1已知A(3,2),B(-4),C(0-1),求直线AB,BC,CA的斜率,并判断它们的倾斜角是 钝角还是锐角.(用计算机作直线,图略) 分析:己知两点坐标,而且x≠x2,由斜率公式代入即可求得k的值 而当k=tana<0时,倾斜角a是钝角: 而当k=tana>0时,倾斜角a是锐角: 而当k=tana-0时,领斜角a是0° 略解:直线AB的斜率k1=17>0,所以它的倾斜角a是锐角:
: 对于上面的斜率公式要注意下面四点: (1) 当 x1=x2 时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角α= 90°, 直线与 x 轴 垂直; (2)k 与 P1、P2 的顺序无关, 即 y1,y2 和 x1,x2 在公式中的前后次序可以同时交换, 但分 子与分母不能交换; (3)斜率 k 可以不通过倾斜角而直接由直线上两点的坐标求得; (4) 当 y1=y2 时, 斜率 k = 0, 直线的倾斜角α=0°,直线与 x 轴平行或重合. (5)求直线的倾斜角可以由直线上两点的坐标先求斜率而得到. (四)例题: 例 1 已知 A(3, 2), B(-4, 1), C(0, -1), 求直线 AB, BC, CA 的斜率, 并判断它们的倾斜角是 钝角还是锐角.(用计算机作直线, 图略) 分析: 已知两点坐标, 而且 x1≠x2, 由斜率公式代入即可求得 k 的值; 而当 k = tanα<0 时, 倾斜角α是钝角; 而当 k = tanα>0 时, 倾斜角α是锐角; 而当 k = tanα=0 时, 倾斜角α是 0°. 略解: 直线 AB 的斜率 k1=1/7>0, 所以它的倾斜角α是锐角;
直线BC的斜率k2=-0.5<0,所以它的倾斜角a是纯角 直线CA的斜率k3=1>0,所以它的倾斜角a是锐角 例2在平面直角坐标系中,画出经过原点且斜率分别为1,-1,2,及-3的直线a,b,c,1 分析:要画出经过原点的直线a只要再找出a上的另外一点M而M的坐标可以根 直线a的斜*确定;或者k=ana=l是特殊值,所以也可以以原点为角的顶点,x轴的正半轴为 角的一边,在x轴的上方作45°的角,再把所作的这一边反向延长成直线即可。 略解:设直线a上的另外一点M的坐标为xy),根据斜率公式有 1=y-0)/(x-0) 所以x=y 可令x=1,则y=1,于是点M的坐标为1,1).此时过原点和点 M1,l),可作直线a 同理,可作直线b,c,1.(用计算机作动画演示画直线过程) (五)练习:P911.2.3.4 (六)小结: ()直线的倾斜角和斜率的概念。 (2)直线的斜率公式 七)课后作业:P94习题311.3. (八)板书设计: S3.1.1. 1.直线倾斜角的概念 3.例1.练习1练习3
直线 BC 的斜率 k2=-0.5<0, 所以它的倾斜角α是钝角; 直线 CA 的斜率 k3=1>0, 所以它的倾斜角α是锐角. 例 2 在平面直角坐标系中, 画出经过原点且斜率分别为 1, -1, 2, 及-3 的直线 a, b, c, l. 分析:要画出经过原点的直线 a, 只要再找出 a 上的另外一点 M. 而 M 的坐标可以根据 直线 a 的斜率确定; 或者 k=tanα=1 是特殊值,所以也可以以原点为角的顶点,x 轴的正半轴为 角的一边, 在 x 轴的上方作 45°的角, 再把所作的这一边反向延长成直线即可. 略解: 设直线 a 上的另外一点 M 的坐标为(x,y),根据斜率公式有 1=(y-0)/(x-0) 所以 x = y 可令 x = 1, 则 y = 1, 于是点 M 的坐标为(1,1).此时过原点和点 M(1,1), 可作直线 a. 同理, 可作直线 b, c, l.(用计算机作动画演示画直线过程) (五)练习: P91 1. 2. 3. 4. (六)小结: (1)直线的倾斜角和斜率的概念. (2) 直线的斜率公式. (七)课后作业: P94 习题 3.1 1. 3. (八)板书设计: §3.1.1. 1.直线倾斜角的概念 3.例 1. 练习 1 练习 3