内容正文:
6.2.1
直线的倾斜角与斜率
高教版 基础模块
学习目标
知识与技能 理解直线的倾斜角和斜率的概念;掌握直线倾斜角与斜率之间的关系;熟练计算给定直线的倾斜角和斜率
过程与方法 探究直线的倾斜角和斜率之间的关系
情感、态度与价值观 激发对几何学和解析几何的兴趣。
培养数学审美,欣赏直线倾斜角和斜率在数学美中的体现
重难点
直线的倾斜角定义;直线的斜率定义;倾斜角与斜率的关系.
重
斜率的计算;理解斜率的几何意义;倾斜角与斜率的转换.
难
数学史知识
数学家——笛卡尔
笛卡尔(1596年3月31日 - 1650年2月11日)是法国哲学家、数学家、物理学家和科学家,同时也是解析几何的创始人之一。解析几何是数学的一个分支,它使用代数方法来研究几何问题,特别是通过坐标系来描述几何图形和解决几何问题。
数学史知识
数学家——费马
费马是17世纪的法国数学家,他在解析几何领域做出了重要贡献,并且与笛卡尔并称为解析几何的奠基人。
费马在1630年撰写了仅有八页的论文《平面与立体轨迹引论》,在该论文中,他提出了两个未知量决定的一个方程式对应着一条轨迹,可以描绘出一条直线或曲线的观点。这一发现比笛卡尔发现解析几何的基本原理还早七年。
数学史知识
解析几何
曲线 方程
数
点
代数
几何
情景导入
情景1:斜拉桥
斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。斜拉索对主梁提供了中间的弹性支承作用,使得主梁具有很大的跨越能力。
斜拉桥的拉索与主梁、索塔之间构成了三角形结构来承受荷载。在竖向荷载作用下,荷载通过主梁传递到拉索,再由拉索传递至索塔,最后传递至桥墩和基础。
情景导入
情景2:狮子背
狮子背是一条岩石山脊的别名,位于拱石国家公园的入口处。从地形数据上看,“狮子背”并不是绝对的险要复杂,但它融合了特色路面、陡峭坡壁、周边环境等综合
特色,符合精华越野目的地的考核
指标。
“狮子背”以其绝佳的视觉冲击力和无与伦比的刺激体验,成为了越野车迷心中的“陡坡之王”。
知识探究
构成直线的要素
确定一条直线的几何要素是什么?对于平面直角坐标系中的一条直线(如右图),如何利用坐标系确定它的位置?
因为两点可以确定直线的方向,因此,归结为一个点和一个方向确定一条直线。
两点确定一条直线
知识探究
直线的倾斜程度
两点可以确定一条直线,若已知两个点的坐标,是否可以用两个点的坐标表示直线的倾斜程度?
这些直线相对于x轴来说, 其倾斜程度是不同的
在平面直角坐标系中,如图,过点P可以做出无数条直线。
知识探究
直线的倾斜程度
在平面直角坐标系中,经过一点可以作无数条直线,⋯,它们组成一个直线束(如右图).
问题探究
倾斜角的大小范围?
x
y
o
l1
l2
l3
l4
情景导入
情景3:坡度
交通工程上一般用“坡度”来描述一段道路对于水平方向的倾斜程度.
水平距离
上升高度
你能仿照坡度公式描述直线的倾斜程度吗?
知识探究
直线的倾斜角与斜率
公式1
知识探究
常见特殊角的正切值
不存在
直线的斜率
设 (其中)是直线上的两点. 由两点确定一条直线可知,直线由点,唯一确定. 所以,可以推断,直线的倾斜角一定与,两点的坐标有内在联系.
直线的斜率
设 (其中)是直线上的两点. 由两点确定一条直线可知,直线由点,唯一确定. 所以,可以推断,直线的倾斜角一定与,两点的坐标有内在联系.
直线的斜率
设 (其中)是直线上的两点. 由两点确定一条直线可知,直线由点,唯一确定. 所以,可以推断,直线的倾斜角一定与,两点的坐标有内在联系.
知识探究
直线的斜率
公式2
则直线的斜率为:
该公式称为直线的斜率公式.
归纳
图示
倾斜角
斜率
不存在
例题解析
例1
已知下列各直线满足的条件,分别求直线的斜率.
例题解析
例2
例题解析
例2
随堂练习
α表示直线l的倾斜角,k表示直线l的斜率,完成下表:
随堂练习
解析
2.分别求经过下列两点的直线的斜率与倾斜角.
随堂练习
解析
2.分别求经过下列两点的直线的斜率与倾斜角.
随堂练习
解析
2.分别求经过下列两点的直线的斜率与倾斜角.
随堂练习
解析
课后小结
直线的斜率
公式1
公式2
则直线的斜率为:
课后作业
1.书面作业:完成《学习指导与练习》;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾;
3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.
$$