2017--2018高一数学人教A版必修2教案:3.1.2+两条直线平行与垂直的判定
课题
3.1.2
两条直线平行与垂直的判定
修改与创新
教学目标
1.掌握两条直线平行的充要条件,并
( http: / / www.21cnjy.com )会判断两条直线是否平行.掌握两条直线垂直的充要条件,并会判断两条直线是否垂直.培养和提高学生联系、对应、转化等辩证思维能力.2.通过教学,提倡学生用旧知识解决新问题,注意解析几何思想方法的渗透,同时注意思考要严密,表述要规范,培养学生探索、概括能力.
教学重、难点
教学重点:掌握两条直线平行、垂直的充要条件,并会判断两条直线是否平行、垂直.教学难点:是斜率不存在时两直线垂直情况的讨论(公式适用的前提条件).
教学准备
多媒体课件
教学过程
导入新课上节课我们学习的是什么知识?想一想倾斜角具备什么条件时两条直线会平行、垂直呢 你认为能否用斜率来判断.这节课我们就来专门来研究这个问题.提出问题①平面内不重合的两条直线的位置关系有几种?②两条直线的倾斜角相等,这两条直线是否平行?反过来是否成立?③“α=β”是“tanα=tanβ”的什么条件?④两条直线的斜率相等,这两条直线是否平行?反过来是否成立?⑤l1∥l2时,k1与k2满足什么关系?⑥l1⊥l2时,k1与k2满足什么关系?活动:①教师引导得出平面内不重合的两条直线的位置关系有平行和相交,其中垂直是相交的特例.②数形结合容易得出结论.③注意到倾斜角是90°的直线没有斜率,即tan90°不存在.④注意到倾斜角是90°的直线没有斜率.⑤必要性:如果l1∥l2,如图1所示,它们的倾斜角相等,即α1=α2,tanα1=tanα2,即k1=k2.
( http: / / www.21cnjy.com )图1充分性:如果k1=k2,即tanα1=tanα2,∵0°≤α1<180°,0°≤α2<180°,∴α1=α2.于是l1∥l2.⑥学生讨论,采取类比方法得出两条直线垂直的充要条件.讨论结果:①平面内不重合的两条直线的位置关系有平行和相交,其中垂直是相交的特例.②两条直线的倾斜角相等,这两条直线平行,反过来成立.③“α=β”是“tanα=tanβ”的充要条件.④两条直线的斜率相等,这两条直线平行,反过来成立.⑤l1∥l2k1=k2.⑥l1⊥l2k1k2=-1.应用示例例1
已知A(2,3),B(-4,0),P(-3,1),Q(-1,2),判断直线BA与PQ的位置关系,并证明你的结论.解:直线BA的斜率kBA==0.5,直线PQ的斜率kPQ==0.5,因为kBA=kPQ.所以直线BA∥PQ.变式训练
若A(-2,3),B(3,-2),C(,m)三点共线,则m的值为(
)A.
B.-
C.-2
D.2分析:kAB=kBC,,m=.答案:A例2
已知四边形ABCD的四个顶
( http: / / www.21cnjy.com )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.解:AB边所在直线的斜率kAB=-,CD边所在直线的斜率kCD=-,BC边所在直线的斜率kBC=,DA边所在直线的斜率kDA=.因为kAB=kCD,kBC=kDA,所以AB∥CD,BC∥DA.因此四边形ABCD是平行四边形.变式训练
直线l1:ax+3y+1=0,l2:x+(a-2)y+a=0,它们的倾斜角及斜率依次分别为α1,α2,k1,k2.(1)a=_____________时,α1=150°;(2)a=_____________时,l2⊥x轴;(3)a=_____________时,l1∥l2;(4)a=_____________时,l1、l2重合;(5)a=_____________时,l1⊥l2.答案:(1)
(2)2
(3)3
(4)-1
(5)1.5知能训练习题3.1
A组6、7.拓展提升问题:已知P(-3,2),Q(3,4)及直线
( http: / / www.21cnjy.com )ax+y+3=0.若此直线分别与PQ的延长线、QP的延长线相交,试分别求出a的取值范围.(图2)
( http: / / www.21cnjy.com )图2解:直线l:ax+y+3=0是过定点A(0,-3)的直线系,斜率为参变数-a,易知PQ、AQ、AP、l的斜率分别为:kPQ=,kAQ=,kAP=,k1=-a.若l与PQ延长线相交,由图,可知kPQ<k1<kAQ,解得-<a<-;若l与PQ相交,则k1>kAQ或k1<kAP,解得a<-或a>;若l与QP的延长线相交,则kPQ>k1>kAP,解得-<a<.课堂小结通过本节学习,要求大家:1.掌握两条直线平行的充要条件,并会判断两条直线是否平行.2.掌握两条直线垂直的充要条件,并会判断两条直线是否垂直.3.注意解析几何思想方法的渗透,同时注意思考要严密,表述要规范,培养学生探索、概括能力.4.认识事物之间的相互联系,用联系的观点看问题.作业习题3.1
A组4、5.
板书设计
教学反思20167-2018高一数学人教A版必修2教案:3.1.1+直线的倾斜角与斜率
课题
3.1.1
直线的倾斜角与斜率
修改与创新
教学目标
1.理解直线的倾斜角和斜率的定义,充分利用
( http: / / www.21cnjy.com )斜率和倾斜角是从数与形两方面刻划直线相对于x轴倾斜程度的两个量这一事实,在教学中培养学生数形结合的数学思想.2.掌握经过两点P1(x1,y1)和P2(x2,y2)的直线的斜率公式:k=(x1≠x2),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.3.培养和提高学生联系、对应、转化等辩证思维能力,认识事物之间的相互联系,培养相互合作意识,培养学生思维的严谨性,注意学生语言表述能力的训练.
教学重、难点
教学重点:直线的倾斜角和斜率概念以及过两点的直线的斜率公式.教学难点:斜率公式的推导.
教学准备
多媒体课件
教学过程
导入新课我们知道,经过两点有且只有(确定)一条直线
( http: / / www.21cnjy.com ).那么,经过一点P的直线l的位置能确定吗 这些直线有什么联系和区别呢 教师引入课题:倾斜角与斜率.提出问题①怎样描述直线的倾斜程度呢?②图2中标出的直线的倾斜角α对不对?如果不对,违背了定义中的哪一条?
( http: / / www.21cnjy.com )图2③直线的倾斜角能不能是0°?能不能是锐角?能不能是直角?能不能是钝角?能不能是平角?能否大于平角?④日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量?⑤正切函数的定义域是什么?⑥任何直线都有斜率么?⑦我们知道两点确定一条直线
( http: / / www.21cnjy.com ),那么已知直线上两点坐标,如何才能求出它的倾斜角和斜率呢?如:已知A(2,3)、B(-1,4),则直线AB的斜率是多少 活动:①与交角有关.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.可见:平面上的任一直线都有唯一的一个倾斜角,并且倾斜角定了,直线的方向也就定了.②考虑正方向.③动手在坐标系中作多条直线,可知倾斜角
( http: / / www.21cnjy.com )的取值范围是0°≤α<180°.在此范围内,坐标平面上的任何一条直线都有唯一的倾斜角,而每一个倾斜角都能确定一条直线的方向.倾斜角直观地表示了直线对x轴正方向的倾斜程度.规定:当直线和x轴平行或重合时,直线倾斜角为0°,所以倾斜角的范围是0°≤α<180°.④联想小时候玩的滑梯,结合坡度比给出斜率定义,直线斜率的概念.倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,常用k表示,即k=tanα.⑤教师介绍正切函数的相关知识.⑥说明:直线与斜率之间的对应不是映射,因为垂直于x轴的直线没有斜率.(倾斜角是90°的直线没有斜率)⑦已知直线l上的两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),且直线l与x轴不垂直,如何求直线l的斜率?教学时可与教材上的方法一样推出.讨论结果:①用倾斜角.②都不对.与定义中的x轴正方向、直线向上方向相违背.③直线的倾斜角能是0°,能是锐角,能是直角,能是钝角,不能是平角,不能大于平角.④有,常用的有坡度比.⑤90°的正切值不存在.⑥倾斜角是90°的直线没有斜率.⑦过两点P1
(x1,y1)、P2(x2,y2)的直线的斜率公式k=.应用示例例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.活动:引导学生明确已知两点坐标,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°.解:直线AB的斜率k1=>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α是钝角;直线CA的斜率k3=1>0,所以它的倾斜角α是锐角.变式训练
已知A(1,3),B(0,2),求直线AB的斜率及倾斜角.解:kAB=,∵直线倾斜角的取值范围是0°—180°,∴直线AB的倾斜角为60°.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.活动: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.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=,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.变式训练1.已知直线的倾斜角,求直线的斜率:(1)α=0°;(2)α=60°;(3)α=90°.活动:指导学生根据定义直接求解.解:(1)∵tan0°=0,∴倾斜角为0°的直线斜率为0.(2)∵tan60°=,∴倾斜角为60°的直线斜率为.(3)∵tan90°不存在,∴倾斜角为90°的直线斜率不存在.点评:通过此题训练,意在使学生熟悉特殊角的斜率.2.关于直线的倾斜角和斜率,下列哪些说法是正确的(
)A.任一条直线都有倾斜角,也都有斜率B.直线的倾斜角越大,它的斜率就越大C.平行于x轴的直线的倾斜角是0或π;两直线的倾斜角相等,它们的斜率也相等D.直线斜率的范围是(-∞,+∞)答案:D课堂小结通过本节学习,要求大家:(1)掌握已知直线的倾斜角求斜率;(2)直线倾斜角的概念及直线倾斜角的范围;(3)直线斜率的概念;(4)已知直线的倾斜角(或斜率),求直线的斜率(或倾斜角)的方法.作业习题3.1
A组3、4、5.
板书设计
教学反思