§3.1.2两条直线平行与垂直的判定导学案
高一数学组:万志强
教师寄语:没有口水与汗水,就没有成功的泪水。
学习目标:
能根据斜率判定两条直线平行或垂直。
学习重、难点:根据斜率判定两条直线平行或垂直。
预习内容:
复习回顾
1.直线的倾斜角定义及其范围: 。
2.直线的斜率定义: 。
3.斜率公式: 。
3.1.2 两条直线的平行与垂直
授课类型:新授课 授课时间:第 周 年 月 日(星期 )
一、教学目标
1、知识与技能:理解并掌握两条直线平行与垂直的条件,会运用条件判定两直线是否平行或垂直。
2、过程与方法:通过探究两直线平行或垂直的条件,培养学生运用已有知识解决新问题的能力, 以及数形结合能力。
3、情感态度与价值观:通过对两直线平行与垂直的位置关系的研究,培养学生的成功意识,合作交流的学习方式,激发学生的学习兴趣。
二、教学重点、难点:
重点:两条直线平行和垂直的条件是重点,要求学生能熟练掌握,并灵活运用。
难点:启发学生,把研究两条直线的平行或垂直问题,转化为研究两条直线的斜率的关系问题。
关键:对于两条直线中有一条直线斜率不存在的情况,在课堂上老师应提醒学生注意解决好这个问题。
三、教学过程
(一)两条直线平行的条件
思考:设两条直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k2,当l 1 // l 2时,k1与k2满足什么关系?
探究:。
结论:两条不重合的直线(斜率存在)。
应用举例:
例1、已知A (2,3),B (– 4,0),P (– 3,1),Q (– 1,2),试判断直线BA与PQ的位置关系,并证明你的结论。
分析:作出图像如右,猜想BA // PQ:
由斜率公式可得:,
所以直线BA // PQ。
例2、已知四边形ABCD的四个顶点分别为A (0,0),B (2,– 1),C (4,2),D (2,3), 试判断四边形ABCD的形状,并给出证明。
分析:在直角坐标系作出图形如右,猜想四边形ABCD为平行四边形:
,所以AB // CD;
,所以BC // AD;所以四边形ABCD为平行四边形。
追问:四边形ABCD是否为矩形?如何判断直线AB与BC垂直?(向量的数量积)
由此,欲判断ABCD为平行四边形,可以由得到。
(二)两条直线垂直的条件
问题:设两条直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k2,当l 1 ⊥ l 2时,k1与k2满足什么关系?
分析一:设两条直线l 1与l 2的倾斜角分别为α1与α2(),
如图,如果l 1⊥ l 1,这时,由三角形任一外角等于其不相邻两内角之和,得,
因为l 1,l 的斜率分别为k 1,k 2且,由
得。
分析二(向量法):设l 1与l 2的交为为P (x 0,y 0),
在l 1与l 2上分别取不同于点P的点,则
,
因为l 1 ⊥ l 2,所以,
两边同除以,得。
探究:当时,l 1与l 2的位置关系如何?
结论:。
应用举例:
例3、已知A (– 6,0),B (3,6),P (0,3),Q (– 2,6),试判断直线AB与PQ的位置关系。
分析:。
例4、已知A (5,1 – 1),B (1,1),C (2,3),试判断三角形ABC的形状。
分析:作出图形如右,猜想三角形ABC为直角三角形:
,
所以三角形ABC为直角三角形。
(三)探究:
如果有一条直线的斜率不存在,两条直线平行或垂直的条件又是什么?
结论:(1)两条直线的斜率都不存在时,它们互相平行;
(2)一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,它们互相垂直。
(四)课堂练习:课本P89,练习第1,2题。
(五)归纳小结:
(1)两条直线平行或垂直的条件:,;
(2)应用条件,判定两条直线平行或垂直;
(3)应用直线平行的条件,判定三点共线。
(六)作业:课本P89,习题3.1 [A组] 第5,6,7,8题;或[B组]第2,4,5,6题。
教学反思:
新知1.两条直线平行的判定:
对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k1、k2,有:l1∥l2
例1、已知A(2,3),B(-4,0),P(-3,1),Q(-1,2),试判断直线BA与PQ的位置关系,并证明你的结论。
例2、已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判断四边形ABCD的形状,并给出证明。
新知2.两条直线垂直的判定:
对于两条不重合的直线l1、l2,其斜率分别为k1、k2,有:l1⊥l2
例3、已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3) Q(6,-6),判断直线AB与PQ的位置关系。
例4、已知A(5,-1),B(1,1),C(2,3)三点,试判断△ABC的形状。
练习1、判断下列命题的真假,真的打“√”,假的打“×”
(1)直线的斜率相等,则直线一定平行. ( )
(2)直线平行,则它们的斜率一定相等. ( )
(3)直线中,一个斜率不存在,另一斜率存在,则直线一定相交. ( )
(4)直线的斜率都不存在,则直线一定平行。 ( )
练习2、课本P89 练习 1,2
练习3、已知三个点A(2,2),B(-5,1),C(3,-5),试求第四个点D的坐标,使这四个点构成平行四边形。
思考:若两直线的斜率均不存在,则两直线 ;若一条斜率不存在,另一条斜率为,则两直线 。
当堂检测:
1.过点和点的直线与轴的位置关系是( )
(A)相交 (B)平行 (C)重合 (D)以上都不对
2.已知直线与过点的直线垂直,则直线的倾斜角是( )
(A) (B) (C) (D)
3.若直线,又过点,与y轴平行,则( )
(A)1 (B)-1 (C)2 (D)不存在
4.过点的直线与过点的直线垂直,则的值为__________
5.已知点三点,求点D的坐标,使得直线,且。
6.已知点,点在轴上,且为直角,求点的坐标
学习反思:
O
x
y