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【数学】3.1.1《直线的倾斜角与斜率》课件
3.1.1《直线的倾斜角与斜率》 教学目的 使学生掌握倾斜角和斜率的概念,理解倾斜角和斜率之间的关系,掌握经过两点的直线的斜率公式,并会应用公式解题。 教学重点:倾斜角和斜率的的意义,斜率的公式及其应用。 教学难点:斜率意义的理解。 在平面直角坐标系中,点用坐标表示,直线如何表示呢? 问题引入 x y O l P(x,y) 为了用代数方法研究直线的有关问题,首先探索确定直线位置的几何要素,然后在坐标系中用代数方法把这些几何要素表示出来. 对于平面直角坐标系内的一条直线 l ,它的位置由哪些条件确定? 问题引入 x y O l 我们知道,两点确定一条直线.一点能确定一条直线的位置吗?已知直线 l 经过点P,直线 l 的位置能够确定吗? 问题引入 x y O l l’ l’’ P 过一点P可以作无数条直线l 1, l 2 , l 3 ,…它们都经过点P (组成一个直线束),这些直线区别在哪里呢? 问题引入 x y O l l’ l’’ P 容易看出,它们的倾斜程度不同.怎样描述直线的倾斜程度呢? 问题引入 x y O l l’ l’’ P 当直线 l 与x轴相交时,我们取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(angle of inclination) . x y O l 当直线l与x轴平行或重合时,规定它的倾斜角为 . 直线的倾斜角 的取值范围为: 直线的倾斜角 直线的倾斜程度与倾斜角有什么关系? 平面直角坐标系中每一条直线都有确定的倾斜角, 倾斜程度不同的直线有不同的倾斜角, 度相同的直线其倾斜角相同. 倾斜程 x y O l 已知直线上的一个点不能确定一条直线的位置;同样已知直线的倾斜角α.也不能确定一条直线的位置. 但是,直线上的一个点和这条直线的倾斜角可以唯一确定一条直线. 直线的倾斜角 确定平面直角坐标系中一条直线位置的几何要素是: 直线上的一个定点以及它的倾斜角, 二者缺一不可. 确定直线的要素 x y O l P 日常生活中,还有没有表示倾斜程度的量? 前进量 升 高 量 问题引入 问题引入 前进 升 高 例如,“进2升3”与“进2升2”比较,前者更陡一些,因为坡度(比) 通常用小写字母k表示,即 一条直线的倾斜角 的正切值叫做这条直线的斜率(slope). 倾斜角是 的直线有斜率吗? 倾斜角是 的直线的斜率不存在. 直线的斜率 如果使用“倾斜角”这个概念,那么这里的“坡度(比)”实际就是“倾斜角α的正切”. 如:倾斜角 时,直线的斜率 当 为锐角时, 如:倾斜角为 时,由 即这条直线的斜率为 直线的斜率 倾斜角α不是90°的直线都有斜率,并且倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,可以用斜率表示直线的倾斜程度. 已知直线上两点的坐标,如何计算直线的斜率? 两点的斜率公式 给定两点P1 ( x1 ,y1), P2 ( x2 ,y2), 并且x1 ≠x2,如何计算直线P1 P2的斜率k. 当 为锐角时, 在直角 中 设直线P1 P2的倾斜角为α( α ≠90° ),当直线P1 P2的方向(即从P1指向P2的方向)向上时,过点P1作 x 轴的平行线,过点P2作 y 轴的平行线,两线相交于点 Q,于是点Q的坐标为( x2,y1 ). 两点的斜率公式 当 为钝角时, 在直角 中 两点的斜率公式 同样,当 的方向向上时,也有 两点的斜率公式 1.已知直线上两点 ,运用上述公式计算直线 斜率时,与 两点坐标的顺序有关吗? 无关 两点的斜率公式 2.当直线平行于y 轴,或与y 轴重合时,上述斜率公式还适用吗?为什么? 不适用 当直线 与 轴平行或重合时,上述式子还成立吗?为什么? 经过两点 的直线的斜率公式为: 两点的斜率公式 成立 例1 如图 ,已知
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