内容正文:
课题背景
十六世纪以后,由于生产和科学技术的发展,天文、力学、航海等方面都对几何学提出了新的需要。比如,德国天文学家开普勒发现行星是绕着太阳沿着椭圆轨道运行的,太阳处在这个椭圆的一个焦点上;意大利科学家伽利略发现投掷物体是沿着抛物线运动的。为了要精准地研究这些比较复杂的曲线,导致了解析几何的出现。
课题背景
17世纪法国数学家笛卡尔和费马创立了解析几何.其基本内涵和方法:
点
数
坐标法
曲线
方程
把几何问题转化为代数问题,
用代数方法研究几何图形的性质.
传说1619年的一天,笛卡尔看到墙上有一只蜘蛛。
他突然想到,要是把墙角看作三条数轴,蜘蛛的位置不就确定了吗?
于是,直角坐标系就此诞生了。
思考:这些大桥的斜拉索的陡缓程度不一,我们如何建立恰当的数学模型来解释斜索的陡缓程度呢?
太平河大桥
滹沱河大桥
第二章 直线和圆的方程
2.1.1 倾斜角与斜率
自主研读
P51~P54,梳理知识,记录疑问
问题一:确在定一条直线的几何要素是什么?
两点;一点和一个方向
问题二:在直角坐标系中,经过一点可以作几条直线?这些直线的区别是什么?
l2
0
x
y
.P
l1
l3
l'
经过一点P可以作无数条直线,它们组成一个直线束.
这些直线相对于x轴的倾斜程度不同,也就是直线向上的方向与x轴的正方向所成的角不同.
方向向右
方向向上
问题三:直角坐标系中,如何刻画直线的方向?
l2
0
x
y
.P
l1
l3
l'
α3
α'
α2
α1
直线的倾斜角:
谈谈你对倾斜角的认识?
当直线l与x轴相交时,我们以x轴为基准,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
按倾斜角分类
零度角
锐角
直角
钝角
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
α
α
倾斜角的范围
[ 0°,180°)
倾斜角能反映倾斜程度
方向相同
倾斜程度相同
倾斜角相等
问题四:刻画直线倾斜程度的量除了倾斜角外还有什么?它与倾斜角有何关系 ?
直线的斜率:
把一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率(slope)。常用小写字母 k表示,即:
k=tanα
(α≠90º)
谈谈你对斜率的认识?
经过两点P1(x1,y), P2(x2,y2)直线的斜率
O
x
y
P
P2
P1
O
x
y
P1
P2
P
问题五:当直线的倾斜角变化时,直线的斜率如何变化?
⇔k=tanα=0
⇔k=tanα>0,α越大k越大
⇔k=tanα不存在
⇔k=tanα<0,α越大k越大
问题六:直线的方向向量与斜率 k 有什么关系?
=(x2-x1,y2-y1).
当x1x2时,直线P1P2与x轴不垂直,其一个方向向量为=(1,k).
结论:若直线l的斜率为k,它的一个方向向量的坐标为(x,y),则 k=.
课堂小结
课堂小结
当堂检测
课本P55 1,2,3,4,5
课后作业
课本P57 习题2.1 1,3,8
(2)由题意可知直线
的倾斜角介于直线
与
的倾斜角之间,又
的倾斜角是45°,
的倾斜角是135°,所以
的取值范围是
.
例 .已知两点
,过点的直线
与线段
有公共点.
(1)求直线
的斜率
的取值范围;
(2)求直线
的倾斜角
的取值范围.
(1)要使
与线段
有公共点,则直线
的斜率
的取值范围是
.
变式 :已知两点
,过点的直线
与线段
有公共点.
则直线
的斜率
的取值范围是____________
$