课题:直线的倾斜角与斜率(教学设计)曾云辉授课时间:2012.10.15下午第一节授课班级:2011级建筑3班(开立楼604)【教学目标】知识与技能:1、理解直线倾斜角与斜率的概念;2、掌握过两点的直线斜率计算公式及初步运用;过程与方法:1、借助日常生活中表示倾斜面的“坡度”问题,引出描述直线倾斜程度的直线斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,明确倾斜角和斜率之间的关系。2、经历质疑,观察,归纳,联想等过程,培养学生对数学知识的理解运用和转化能力;3、培养学生的自主探索精神和分类讨论,数形结合的数学思想方法。情感态度与价值观:让学生在民主、和谐的共同活动中感受学习的乐趣,师生共同构建和谐课堂。【教学重点与难点】1.重点:直线倾斜角与斜率角的概念2.难点:斜率概念的学习和过两点斜率公式的建立过程,帮助学生寻找“数”、“形”之间的联系。【教学方法与手段】教学方法:发现式探究教学法教学手段:多媒体辅助教学。【教学过程】:一、生活发现导入新知利用建筑专业中的坡度引课:(课件展示生活中建筑的坡度并作出坡度定义简图)在建筑中如何利用坡度表示坡面的倾斜程度?数学中怎样描述直线的倾斜程度呢?从而引出课题。二、实践探究新知1.倾斜角概念问题1:如图1,对于平面直角坐标系内的一直线l,你认为它的位置由哪些条件确定?设计意图:明确思维方向,探索确定直线位置的几何要素。师生活动:引导学生发现,两点确定一条直线,过一点不能确定一条直线。
L2L3L4L1P10xy图2 问题2:过一点能作多少条直线?它们的区别在什么地方?(引导学生归纳出如图2中的四种情形)设计意图:引导学生发现过定点的不同直线,其倾斜程度不同。从而发现直线上一点和直线的倾斜程度也能确定一条直线。(为后续的点斜式直线方程埋下伏笔)问题3:在直角坐标系中,任何一条直线与x轴都有一个相对倾斜度,可以用一个什么几何量来反映一条直线与x轴的相对倾斜程度呢?设计意图:探索描述直线的倾斜程度的几何要素,由此引出倾斜角的概念。 倾斜角的定义:当直线l与x轴相交时,x轴正向与直线l向上方向之间所成的最小正角α叫做直线l的倾斜角.(强调角的两边——直线向上的方向和x轴的正向;顶点在x轴上,最小正角。)问题4:依倾斜角的定义,倾斜角的范围是什么?探究1:让学生讨论倾斜角的范围,然后最好利用几何画板动画演示观察直线l与x轴的位置关系。(平行于x轴或与x轴重合的直线,我们规定它的倾斜角为0度。)数形结合,得出倾斜角的取值范围[0,π)设计意图:让学生明确倾斜角的取值范围是0°≤α<180°。
2、直线的斜率的概念从上面的讨论,我们发现,如果使用“倾斜角”的概念,我们建筑中的“坡度”实际就是“倾斜角a的正切值”,由此你认为还可以用怎样的量来刻画直线的倾斜程度?坡度中的比值即角a的正切值也可以表示直线的倾斜程度。斜率的定义:一条直线的倾斜角的正切值叫做这条直线的斜率.通常用小写字母k表示,即利用上式可以知角求斜率,列举特殊角的斜率.(00和900)练习一已知直线的倾斜角,求对应的斜率k:(1)a=0°;(2)a=30°;(3)a=135°;(4)a=120°3、直线的斜率坐标公式问题5:两点确定一条直线,直线确定,倾斜角也就确定,斜率也就确定了,那么直线的斜率可以用直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(其中x1≠x2)的坐标来表示,你能自己导出它们的关系吗?(提示:考虑到学生基础提示诱导公式和线段长度与坐标关系,学生讨论后一学生口述a900推导过程)设计意图:让学生自己推导出过两点的直线的斜率公式。 问题6:当直线与坐标轴平行或重合时,上述结论还成立吗?
设计意图:通过自己的探索,完善两点式斜率公式k=(x1≠x2),检验得到公式与P1,P2两点的顺序无关。师生活动:总结两点式斜率计算公式:k=(x1≠x2)。学生探究:1.已知直线上两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)运用上述公式计算直线AB斜率时,与P1P2两点坐标的顺序有关吗?2.公式中若x1=x2时,斜率存在吗?此时直线与x轴的位置关系如何?结合图象,直线与y轴平行或重合,说明此时斜率不存在。此时倾斜角恰好为90°3.公式中,若y1=y2斜率存在吗?此时直线与x轴的位置关系如何?结合图象,直线与x轴平行或重合,说明此时斜率存在且为0。师生共同总结:则其斜率公式使用条件是x1≠x2三、运用新知例 判断直线P1P2的斜率是否存在.若存在,求出它的值:(1)P1(3,4),P2(-2,4);(2)P1(-2,0),P2(-5,3);(3)P1(3,8),P2(3,5)四、实践体验成功练习一已知直线的倾斜角,求对应的斜率k:(提示:)(1)a=0°;(2)a=30°;(3)a=135°;(4)a=120°练习二判断直线P1P2的斜率是否存在.若存在,求出它的值:(1)P1(1,-1),P2(-3,2);(2)P1(3,4),P2(3,2).(3)P1(-1,2),P2(-3,2)五、课堂小结1、倾斜角的定义;倾斜角取值范围[0,π)2、直线斜率k=tanα(α≠900)
3、过两点的斜率公式:(x1≠x2)注: ①y1=y2时,即直线平行于x轴,倾斜角为0°,斜率为0.②x1=x2时,即直线垂直于x轴,倾斜角为90°,斜率不存在.六、布置作业七、附:板书设计.一、倾斜角的定义;斜率推导过程:……倾斜角取值范围[0,π)例1二、直线斜率k=tanα(α≠900)(x1≠x2)注: ①y1=y2时,即直线平行于x轴,倾斜角为0°,斜率为0.②x1=x2时,即直线垂直于x轴,倾斜角为90°,斜率不存在.