直线的倾斜角和斜率
【教学目标】
1.正确理解直线的倾斜角和斜率的概念。
2.理解直线的倾斜角的唯一性。
3.理解直线的斜率的存在性。
4.斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式。
【教学重难点】
直线的倾斜角、斜率的概念和公式。
【教学过程】
一、复习准备:
1.讨论:在直角坐标系中,只知道直线上的一点,能不能确定一条直线呢?
2.在日常生活中,我们常说这个山坡很陡峭,有时也说坡度,这里的陡峭和坡度说的是山坡与水平面之间的一个什么关系呢?
二、讲授新课:
1.教学直线倾斜角与斜率的概念:
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:
①直线倾斜角的概念:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角
注意:当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。
讨论:倾斜角的取值范围是什么呢?0°≤α<180°。
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。
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。
②直线斜率的概念:直线倾斜角的正切值叫直线的斜率。
常用表示,
讨论:当直线倾斜角为度时它的斜率不存在吗?。 倾斜角的大小与斜率为正或负有何关系?
斜率为正或负时,直线过哪些象限呢?取值范围是0°≤α<180°。
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?
③直线斜率的计算:两点确定一直线,给定两点与,则过这两点的直线的斜率
思考:
(1)直线的倾斜角确定后, 斜率的值与点,的顺序是否有关?
(2)当直线平行表于y轴或与y轴重合时,上述公式还适用吗?
归纳: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。
2.教学例题:
例1.已知A(3,2),B(-4,1),C(0,-1)求直线AB.AC.BC的斜率,并判断这些直线的倾斜角是锐角还是钝角。
例2.在平面直角坐标系中画出经过原点且斜率分别为的直线。
例3.已知三点A(a,2)、B(5,1)、C(-4,2a)在同一直线上,求a的值。()
三、巩固与提高练习:
1.若直线向上的方向与轴正方向成30°角,则的倾斜角为60、的斜率为。
2.已知等边三角形ABC,若直线AB平行于轴,则∠C的平分线所在的直线的倾斜角为0°,斜率为0,另两边AC.BC所在的直线的倾斜角为120°、60°,斜率为(-、)。
3.当且仅当m为何值时,经过两点A(m,3)、B(-m,2m-1)的直线的倾斜角为60°?
四、小结:
倾斜角、斜率的概念,斜率的计算公式。
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