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直线的倾斜角和斜率(2)

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来源: 2004-1-13 22:20:41

教学目标:
(1)了解直线方程的概念,正确理解直线倾斜角和斜率概念,
(2)理解公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.
(3)培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力,数学交流与评价能力.
(4)帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神.
教学重点、难点:直线斜率的概念和公式
教学用具:计算机
教学方法:启发引导法,讨论法
教学过程:
(一)直线方程的概念
如图1,对于一次函数 ,和它的图像——直线 有下面关系:
(1)有序数对(0,1)满足函数 ,则直线上就有一点A,它的坐标是(0,1).
(2)反过来,直线上点B(1,3),则有序实数对(1,3)就满足 .
一般地,满足函数式 的每一对 , 的值,都是直线上的点的坐标( , );
反之,直线上每一点的坐标( , )都满足函数式 ,因此,一次函数 的图象是一条直线,它是以满足 的每一对x,y的值为坐标的点构成的.
从方程的角度看,函数 也可以看作是二元一次方程 ,这样满足一次函数 的每一对 , 的值“变成了”二元一次方程 的解,使方程和直线建立了联系.
定义:以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的所有点坐标都是这个方程的解,这时,这个方程就叫做这条直线的方程,这条直线就叫做这个方程的直线.
以上定义改用集合表述: , 的二元一次方程的解为坐标的集合,记作 .若(1) (2) ,则 .
问:你能用充要条件叙述吗?
答:一条直线是一个方程的直线,或者说这个方程是这条直线的方程的充要条件是…….
(二)直线的倾斜角
【问题1】
请画出以下三个方程所表示的直线,并观察它们的异同.
; ;
过定点,方向不同.
如何确定一条直线?
两点确定一条直线.
还有其他方法吗?或者说如果只给出一点,要确定这条直线还应增加什么条件?
学生:思考、回忆、回答:这条直线的方向,或者说倾斜程度.
【导入】
今天我们就共同来研究如何刻画直线的方向.
【问题2】
在坐标系中的一条直线,我们用怎样的角来刻画直线的方向呢?讨论之前我们可以设想这个角应该是怎样的呢?它不仅能解决我们的问题,同时还应该是简单的、自然的.
学生:展开讨论.
学生讨论过程中会有错误和不严谨之处,教师注意引导.
通过讨论认为:应选择α角来刻画直线的方向.根据三角函数的知识,表明一个方向可以有无穷多个角,这里只需一个角即可(开始时可能有学生认为有四个角或两个角),当然用最小的正角.从而得到直线倾斜角的概念.
【板书】
定义:一条直线l向上的方向与 轴的正方向所成的最小正角叫做直线 的倾斜角.
(教师强调三点:(1)直线向上的方向,(2) 轴的正方向,(3)最小正角.)
特别地,当 与 轴平行或重合时,规定倾斜角为0°.
由此定义,角的范围如何?
0°≤α<180°或0≤α<π 如图3
至此问题2已经解决了,回顾一下是怎么解决的.
(三)直线的斜率
【问题3】
下面我们在同一坐标系中画出过原点倾斜角分别是30°、45°、135°的直线,并试着写出它们的直线方程.然后观察思考:
直线的倾斜角在直线方程中是如何体现的?
学生:在练习本上画出直线,写出方程.
30° ß--à =
45° ß--à  =
135°ß--à =
(注:学生对于写出倾斜角是45°、135°的直线方程不会困难,但对于倾斜角是30°可能有困难,此时可启发学生借用三角函数中的30°角终边与单位圆的交点坐标来解决.)