【302edu名校推荐】陕西省西安高级中学北师大版高中数学必修二2.1.1直线的倾斜角和斜率教学设计
【302edu名校推荐】陕西省西安高级中学北师大版高中数学必修二2.1.1直线的倾斜角和斜率教学设计第3页

 教学方法:通过实例创设教学环境,让学生感悟到知识的生成。

五.学情分析

初中学生已在平面坐标系中对一次函数借助几何图形研究了性质,图形非常熟悉。学生对三角函数的认识相对浅得多,对斜率用倾斜角的正切值表示困难较大,但也要求学生掌握特殊角度正切值。

六.现代信息技术使用

  为了有效实现教学目标,考虑到学生的知识水平和理解能力,借助计算机工具和现实生活中的相关实物图片,从激励学生探究入手,讲练结合,直观演示能使教学更富趣味性和生动性。

1.利用图片介绍解析几何。

2.幻灯展示设问问题、例题、引入中的课件(一,二),利用几何画板演示倾斜角的大小与直线斜率的关系;

3. 幻灯展示课堂小结、课后作业及探究。

4.新知识学习过程中的探究设问:

七.导学流程

1.利用图片介绍解析几何。

2.幻灯展示设问问题、例题、引入中的课件(一,二),利用几何画板演示倾斜角的大小与直线斜率的关系;

3. 利用课件演示,引出直线斜率公式

4.新知应用

5.知识延伸

6.幻灯展示课堂小结、课后作业及探究。

八.新知识学习过程中的探究设问:

①确定一条直线的位置需要什么条件?

②用什么量描述直线的倾斜程度呢?

③倾斜角概念中的要点有哪些?

④倾斜角的取值范围?能为

⑤任何直线都有倾斜角吗?唯一吗?

⑥除了倾斜角还有什么能表示直线的"倾斜程度"?

⑦任何直线都有斜率吗?

⑧不与轴垂直的直线的斜率除了用外,用直线上的两点的坐标怎样表示呢?

⑨用斜率公式求直线的斜率应注意什么?

⑩三点共线的实质是什么?

九.教学过程设计

教学环节 教师活动 学生活动 技术支持

  直

  线

  的

  倾

  斜

  角

  概

  念

  引

  出

  直

  线

  的

斜率

斜率与倾斜角的关系

新知应用

 知

识目标检测

能力目标检测

  在初中学习一次函数、二次函数时,我们建立了坐标系,使平面内的点和实数对(x,y)建立起了一一对应的关系。初步学会用代数方法描述几何问题(直线、抛物线),把几何问题转化成了代数问题并研究它的性质。用这种方法研究几何学,通常就叫做解析法。从而形成了数学的一个分支-----解析几何。高中主要学习平面解析几何。

  平面解析几何除了研究直线及直线的有关性质外,主要研究圆锥曲线(圆、椭圆、抛物线、双曲线)的有关性质。它不仅是高中数学的重要内容之一,在生产或生活中也被广泛应用。如行星运动轨迹。

  比如探照灯、聚光灯、太阳灶、雷达天线、卫星的天线、射电望远镜等都是利用抛物线的原理制成的。

在科技迅猛发展的今天,有多少发明创造有待我们去完成?!

  今天我们就开始进入平面解析几何这个新领域。研究非常重要的,又非常基础的直线的有关概念-----直线的倾斜角和斜率。

  在初中学习了一次函数,大家知道它的图像是一条直线。

一.确定一条直线位置的几何要素:

问:观察所给直线,如何确定直线的位置呢?

答:"两点定一线"。

问:除此之外还可以用什么来确定呢?

学生思考.

 若为已知常数,为变化值,则直线可视为由平移而来的一系列平行直线,直线的方向是相同的;(课件一)

 若为已知常数,为变化值,则直线可视为过定点的一系列直线,直线的方向是变化的;

   由上述情形可看出:确定一条直线的位置还有一个方法:

   一个点和一个方向;

二.倾斜角

由(课件二)可看出:直线的方向与直线的倾斜程度有关,直线的倾斜程度和直线与轴所成的角度有关,对于任意一条与轴相交的直线,把这个角的顶点放在交点处,规定角的方向为逆时针,即可产生一个能够描述直线倾斜程度的角叫倾斜角。

1.倾斜角的定义:对于任意一条与轴相交的直线,把轴(正方向)按逆时针方向绕着交点旋转到和直线重合时所成的角,叫作直线的倾斜角。记为,则;

特殊地:当直线与轴平行或重合时,规定直线的倾斜角为;

2. 倾斜角的取值范围:;

三.直线的斜率:

问:直线的倾斜角可以刻画直线的倾斜程度,除此之外生活中,还可以用什么来刻画直线的"倾斜程度"呢?

教师通过图例引导:

还可以用"坡度"来刻画道路、楼梯的"倾斜程度"

 

 

 

 

 

 ,相当于在水平方向移动一个单位,在铅直方向上升或下降的数值;

  

  类似地定义可以得到直线的斜率的概念,不妨先设直线过原点,

(1)当时,当点从O到P时,横坐标增加一个单位,纵坐标从0增加到,称为这条直线的斜率;

,直线的斜率也可用来计算。

       公式1:

由于三角函数的知识还不到位,此公式暂属了解阶段,但也应熟记特殊角的正切值:

(2)当时,当点从O到P时,横坐标增加一个单位,纵坐标从0减少了,称为这条直线的斜率;

(3)当时,这条直线的斜率不存在;

问:若直线不过原点怎么办呢?

答:若直线不过原点,则总可以过原点做一条与此直线平行的直线,这两直线的倾斜角是相等的,斜率即可用过原点的这条直线的斜率来表示,方法同上;

可以看出:当时,直线的斜率是0;

当时,直线的斜率是正的; 倾斜角越大,直线的斜率就越大;

  当时,直线的斜率不存在;

当时,直线的斜率是负的; 倾斜角越大,直线的斜率就越大;

问:用倾斜角的正切值可以表示直线的斜率,用直线上点的坐标能表示斜率吗?

观察:过原点的直线上的点(1,k)的纵坐标k就是直线的斜率,任取异于原点的点,则其斜率可以用其纵坐标与横坐标之比表示。

问:看下图,直线的斜率是多少呢?

答:直线的斜率是;

问:直线不过原点时,斜率是否还能用直线上点的坐标表示呢?

四.斜率公式

在直线上任取两点,设

则:

问:这个公式是不是任何时候都成立呢?

问:任何直线都有斜率吗?

问:公式的特点有哪些

1. 时公式才成立,时不能用此公式,此时直线的斜率不存在。

2. 当时,直线与轴垂直,斜率不存在。

3.是直线上的任意两点;

3. 公式中的分子分母的下标应是一致的;

4.斜率与的顺序无关;

5.当直线与平行时,公式依然成立,此时;

五.应用示例:

例1:已知直线的倾斜角,求斜率。

解:(1)

 不存在;

例2.下图中能表示直线倾斜角的是 (1)(3) ;

例3:求过已知两点的直线斜率

解:(1)直线的斜率为:;

(2)直线AB的斜率为;

例4.在平面直角坐标系中画出经过原点且斜率为的直线。

解:只须找出点,然后分别与原点连成直线即可。

例5.直线的倾斜角为直线与垂直,求的斜率。

解:如图:的倾斜角为

的斜率分别为:

例6.已知点,当 时,直线MN的倾斜角为锐角;当 时,直线MN的倾斜角为直角;当 时,直线MN的倾斜角为钝角;

解:当即时,直线MN与轴平行,倾斜角为直角;

  当即时,

  若即时,直线MN的倾斜角为锐角;或时,直线MN的倾斜角为钝角;

例7.已知三点在同一条直线上,求的值。

解:三点共线,或

六.知识小结:

一.本节课所学基本知识点有:

1.确定直线的要素:由两点或一点和方向确定。

2.直线的倾斜角和倾斜角的取值范围;

3.直线的斜率的概念,求斜率的三种途径;

1)用截直线所得的纵坐标;

2);

3)公式

二.感受到的数学思想与数学方法:

数形结合

三.情感态度

 热爱生活,善于发现,用于研究和探讨。

七.作业

1.课后探究:(分组讨论)

1)经过两点的直线的斜率和倾斜角的变化。

2)2;

2.书面作业:

习题2-1A组1,2,3,4;

练习:1,3,4,5;

学生观察图片,了解解析几何的起源以

学生观察图片,了解平面解析几何研究的内容和重要性。

学生观察图片,感悟生活中的数学美。

激发学生求知欲,培养学生爱科学的态度。

引导学生在直角坐标系中研究直线。探究确定直线位置的几个要素。

学生观察得出:直线的倾斜程度与斜线和轴所成的角度有关

读教材,明确倾斜角的定义。

准确理解概念,发现数学量。

培养学生分类讨论的能力

学生互相议论,探讨。

引导学生讨论得出:过原点的直线的斜率可以用倾斜角的正切值来表示

由于三角函数的知识还不到位,这种情况下的斜率直接给出,有待以后解决。

引导学生得出:斜率的正负及大小与倾斜角的关系,培养学生分类讨论能力。

学生讨论得出结论:过原点的直线的斜率可以用其上一点的纵坐标与横坐标之比表示。

培养数形结思想

讨论得出任意直线的斜率可以用其上两点的坐标表示。

思考这个公式成立的条件,分析不成立的直线位置。培养严谨的数学思维。

口答。熟记特殊角的正切值。

考察学生新知识掌握能力及公式的正确性。

考察学生应用知识的灵活性。

指导学生积极研究,互相合作,培养积极的学习热情好探究能力。

独立思考,知识拓展、巩固。

知识延伸,考察学生综合能力。

 

 

利用powerpoint

 放图片

利用powerpoint

演示,教师讲解,引导学生发现生活中的美妙曲线。

利用几何画板,演示平面直角坐标系中的不同位置的直线。

培养学生研究归纳能力。

展示道路、楼梯的图片,观察倾斜程度

培养学生归纳,提炼知识的能力。

几何画板演示,观察斜率的正负及大小与倾斜角的关系

板演:推到斜率公式,分析成立条件,揭示不成立的时的位置特征,学生作笔记。

老师板演,学生口述。

学生板演

感受数学丰富内涵。