人教A版2019选择性必修第一册2.1.1倾斜角与斜率 课件(共26张ppt)

文档属性

名称 人教A版2019选择性必修第一册2.1.1倾斜角与斜率 课件(共26张ppt)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-08-01 20:59:36

图片预览

文档简介

(共26张PPT)
直线和圆的方程
2.1.1 倾斜角与斜率
2.1 直线的倾斜角与斜率
课程标准
通过直观感受直线的变化,了解直线倾斜角与斜率的概念。掌握通过两点求直线斜率的公式,体会从特殊到一半,从感性到理性的认知过程,体会数形结合与化归转化在思想。

新课导入
我们知道,点是构成直线的基本元素.
在平面直角坐标系中,可以用坐标表示点,那么,如何用坐标表示直线呢?
为了用代数方法研究直线的有关问题,本节我们首先在平面直角坐标系中探索确定直线位置的几何要素,然后用代数方法把这些几何要素表示出来.



教学目标
了解直线的倾斜角与斜率的概念
掌握通过两点求直线斜率的计算公式
会求直线的倾斜角与斜率
教学目标
难点
重点
易错点

新知探究
探究一:初步了解直线的倾斜角与斜率的概念

新知讲解
问题1 确定一条直线的几何要素是什么?
对于平面直角坐标系中的一条直线,如何利用坐标系确定它的位置?
y
x
l
O

新知讲解
问题2 在平面直角坐标系中,经过一点P可以作出多少条直线?
这些直线有什么区别?
O
P
x
y
l1
l2
l3
有无数条直线,它们组成一个直线束。
区别:直线的方向不同!
追问:如何表示这些直线的方向?

新知讲解
问题3 我们如何表示这些直线的方向?
O
P
x
y
l1
l2
l3
我们看到,这些直线相对于x轴的倾斜程度不同,也就是它们与x轴所成的角不同
如何给这样的角下定义?

概念生成
当直线与轴相交是,我们以轴为基准,轴正向与直线向上的方向之间所成的角叫做直线的倾斜角。
O
P
x
y
l1
l2
l3
每一条直线都有一个确定的倾斜角,而且方向相同的直线,其倾斜程度相同,倾斜角相等;
方向不同的直线,其倾斜程度不同,倾斜角不相等
因此,我们可以用倾斜角表示平面直角坐标系中一条直线的倾斜程度,也就表示了直线的方向.
下面我们进一步研究刻画直线倾斜程度的方法.
当直线l与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0°.
因此,直线的倾斜角α的取值范围为

新知探究
探究二:能够初步运用通过直线的两点求直线斜率的计算公式,以及:k=的运用

合作探究
设(其中)是直线的两点。由两点确定一条直线可知,直线由点唯一确定。所以,可以判断直线的倾斜角一定与两点坐标有内在联系。
我们利用尝试利用向量法探究下面问题

新知讲解
O
x
y
(1)
如图,向量=(,1),且直线OP的倾斜角为α.由正切函数的定义,有

新知讲解
O
x
y
P
(2)
如图,=(,1 0)=(,1).
平移向量到,则点的坐标为(,1),且直线的倾斜角也是α,由正切函数的定义,有=

新知讲解
O
x
P
P1
P2
O
x
y
P2
P1
探究在平面直角坐标系中,设直线的倾斜角为α.一般地,如果直线经过两点,那么与的坐标有怎样的关系
如图,当向量,的方向向上时,=().平移向量到,则点P的坐标为(),且直线的倾斜角也是α,由正切函数的定义


概念生成
综上可知,直线的倾斜角与直线上点
(其中)的坐标有如下关系:
我们把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率.
斜率常用小写字母表示,即.

新知讲解
问题4 当直线与x轴平行或垂直时,(与y轴平行或垂直呢?)
上述式子成立吗 为什么?
与x轴平行:满足上述的式子
与x轴垂直不满足,因为分母不为零

新知讲解
问题5 直线的倾斜角从逐渐增大到,直线的斜率如何变化?为什么?
当α∈[00, 900)
时,k随α增大
而增大, 且k≥0;   
当α∈(900, 1800)
时,k随α增大而增
大,且k<0;   

新知讲解
1
-1
k
o
倾斜角为90°的直线是没有斜率的,倾斜角不是90°的直线都有斜率
由于正切函数的单调性,倾斜角不同的直线,斜率也不同。因此我们可以利用斜率表示倾斜角不等于90°的直线相对于x轴的倾斜程度,进而表示直线的方向。
倾斜角α=30°时,这条直线的斜率
倾斜角α=120°时,这条直线的斜率

概念生成
我们发现,在平面直角坐标系中,倾斜角和斜率分别从形和数两个角度刻画了直线相对于x轴的倾斜程度.
如果直线经过两点P1(),,那么
由 可得,斜率公式:

问题6 已知直线上的两点,运用上述公式计算直线的斜率时,与两点的顺序有关吗
新知讲解
计算直线AB的斜率时,与A,B两点的顺序无关
可以写为;

概念生成
直线P1P2上的向量以及与它平行的向量都是直线的方向向量.
直线P1P2的方向向量的坐标为().
当直线P1P2与轴不垂直时,.
此时向量也是直线P1P2的方向向量,且它的坐标为()即,其中是直线量P1P2的斜率
若直线的斜率为,它的一个方向向量的坐标为(),则.

课堂练习
例1 如图,已知A(3,2),B(,1),C(0,1),求直线AB,BC,CA的斜率,并判断这些直线的倾斜角是锐角还是钝角.
解:直线AB的斜率
直线BC的斜率
直线CA的斜率.
由>0及>0可知,直线与的倾斜角均为锐角;由<0可知,直线的倾斜角为钝角.

课堂练习
例2.已知下列直线的倾斜角,求直线的斜
(1);(2);(3);(4)
解析:(1)因为α = 30°,所以直线的斜率.
(2)因为,所以直线的斜率=tan =1.
(3)因为,所以直线的斜率.
(4)因为,所以直线的斜率.

课堂练习
例3.已知下列直线的斜率,求直线的倾斜角:
(1);(2);(3);(4)
解析:(1)因为=0,所以直线的倾斜角为0.
(2)因为,所以直线的倾斜角为.
( 3)因为,所以直线的倾斜角为.
(4)因为,所以直线的倾斜角为.

随堂练习
例4.求经过下列两点的直线的斜率,并判断其倾斜角是锐角还是钝角:(1)
解析:(1)因为C(18,8),D ( 4,4),所以直线CD的斜率,由 >0,可知其倾斜角为锐角.
(2)因为P(0,0),Q(1,3),所以直线PQ的斜率
,由,可知其倾斜角为钝角.
小结
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: