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
导
入
本
章
内
容
导
入
本
节
内
容
直
线
的
倾
斜
角
概
念
引
出
直
线
的
斜率
斜
率
公
式
一
斜率与倾斜角的关系
斜
率
公
式
二
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。