(共25张PPT)
2.1.1倾斜角与斜率
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学习目标
1. 在平面直角坐标系中,观察图形,能探索确定直线位置的几何要素.
2. 通过具体实例,正确理解直线倾斜角和斜率的概念,在此过程中提高分析问题,解决问题的能力,提高数学抽象核心素养.
3. 经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式,提高数学运算核心素养.
引言导入
直观感知、操作确认、思辨论证、度量计算
综合法
解析几何
把几何基本元素点——代数基本对象数(有序数对或数组)
对应起来,建立曲线(点的轨迹)方程
几何问题 代数问题
研究几何图形性质 代数方法
坐标法
坐标系
引言导入
问题1.确定一条直线的几何要素是什么?
A
B
两点确定一条直线
一点和一个方向确定一条直线
问题探究
问题探究
问题2:在平面直角坐标系中,经过一点 可以做无数条直线,它们有什么区别?直角坐标系在这里发挥着什么功能?
O
y
α3
x
α1
α2
坐标原点 ——基准点
坐标轴——定位
在平面直角坐标系中,我们规定水平直线的方向向右,其他直线向上的方向为这条直线的方向.
O
O
问题探究
问题探究
当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,x轴正向与直线l向上的方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.
当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°.
0°≤ α <180°
问题探究
问题3:直线l的倾斜角一定与P1,P2两点的坐标有内在联系.具体有怎样的联系呢?
问题探究
问题探究
①如图,当向量的方向向上时,=(x2-x1,y2-y1).平移到,则点P的坐标为(x2-x1,y2-y1),且直线OP的倾斜角也是α.由正切函数的定义,有
tan α=.
一般地,如果直线l经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,那么α与P1,P2的坐标有怎样的关系?
②当向量的方向向上时,=(x1-x2,y1-y2).平移到,则点P的坐标为(x1-x2,y1-y2),且直线OP的倾斜角也是α. 如图,由正切函数的定义,也有tan α==.
问题探究
问题探究
追问:上述公式对所有直线上的点都成立吗?
当直线与x轴平行或重合时,y1=y2, α= 0o,符合tanα=
当直线与y轴平行或重合时,式子无意义.
我们把一条直线的倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率,用小写字母 表示,即
综上:直线的l 的倾斜角α与直线上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2的坐标有如下关系:
问题探究
日常生活中常用坡度表示倾斜面的
倾斜程度:
当直线的倾斜角为锐角时,直线的斜率与坡度是类似的.
α
追问: 当直线的倾斜角 由0°逐渐增大到180°时, 其斜率 如何变化 为什么
O
问题探究
追问: 当直线的倾斜角 由0°逐渐增大到180°时, 其斜率 如何变化 为什么
当 =0°时, 斜率为0.
当 =90°时, 斜率不存在.
问题探究
如果直线经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2那么直线的斜率满足公式:
上述公式叫做直线的斜率公式.
问题探究
问题探究
问题探究
当直线P1P2与x轴不垂直时,
问题4:直线的方向向量也可以表示直线的方向,它与斜率有什么内在联系?
当直线P1P2与x轴垂直时,它的一个方向向量为(0,1),斜率不存在.
若直线l的斜率为 ,它的一个方向向量的坐标为(x,y) , 则
例1 如图,已知A(3,2),B(-4,1),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.
练习巩固
例1 如图,已知A(3,2),B(-4,1),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.
练习巩固
问题5:请同学们回顾本节课所学的内容,回答下面问题:
(1)你学会了什么知识?
(2)在知识学习的过程中,体会到什么数学思想
课堂小结
直线
倾斜角
方向向量(x,y)
直线上两点坐标
斜率
课堂小结
问题探究