直线的倾斜角与斜率关系探究一、实验内容直线的倾斜角与斜率关系探究,包括以下三个部分(1)探究过两点的直线的斜率公式(2)探究两直线平行和垂直的判定条件(3)探究直线与线段相交时的倾斜角与斜率的取值范围问题二、设计理念通过观察直线斜率的变化过程,掌握直线位置关系与斜率之间的关系,并通过探究逐步学会数学中猜想-论证的方法,培养学生的数学探究能力.三、实验过程1.探究问题给定两点,(),求直线的斜率探究过程(1)作一条直线(倾斜角为锐角),并测量点的直角坐标;(2)尝试利用《超级画板》有几种方法可以测出该直线的斜率;①方法一:选中直线,测量斜率②方法二:选中直线,测量倾斜角,测量倾斜角的正切值③方法三:测量与,并计算④方法四:改进自方法三,即测量⑤方法五:......(自由发挥,学生想出其他方案)(3)由以上方法归纳斜率公式;(4)仿照以上方法自行验证当倾斜角为钝角时的斜率公式;探究结果经过两点,()的直线的斜率公式互动交流运用上述公式时,与两点的坐标的顺序无关。当直线平行于y轴,或与y轴重合时,上述公式不成立。2.探究问题探究两直线平行和垂直的判定条件3
探究过程(1)做出直线AB与它的一条平行线CD,分别测量其斜率;(2)拖动点A、B改变其倾斜角,观察直线AB与其平行线CD的斜率之间的关系;(3)以相同的斜率k做2条直线,拖动表示k的滑动块,观察两直线的位置关系。(4)请学生参考上述方法,尝试自行设计实验验证的充要条件是探究结果由步骤(1)(2)可得由步骤(3)可得2.探究问题经过点P(0,-1)作直线,若直线与连接A(1,-2),B(2,1)的线段总有公共点,找出直线的倾斜角与斜率的取值范围。探究过程(1)做出线段AB与点P,过P点作斜率为的直线;(2)拖动斜率的滑动块,观察何时直线与线段AB有公共点;(3)若将点A的坐标改为(-1,2),观察情况有怎样的改变探究结果斜率的取值范围为,倾斜角取值范围为若将点A的坐标改为(-1,2),此时斜率与倾斜角不再是一个连续的区间,斜率的取值范围为,倾斜角取值范围为3
互动交流若线段AB穿过y轴(即与y轴有交点),则斜率与倾斜角的取值范围将被分为两个区间。3