小學健康的教案
發(fā)表時間:2020-04-01直線的斜率。
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準備的人。高中教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣,幫助高中教師在教學期間更好的掌握節(jié)奏。您知道高中教案應該要怎么下筆嗎?下面是小編幫大家編輯的《直線的斜率》,相信能對大家有所幫助。
總課題直線與方程總課時第20課時
分課題直線的斜率(二)分課時第2課時
教學目標理解直線的傾斜角的定義,知道直線的傾斜角的范圍;掌握直線的
斜率與傾斜角之間的關系.
重點難點理解直線的傾斜角的范圍;掌握直線的斜率與傾斜角之間的關系.
引入新課
1.練習:已知,求.
2.傾斜角的定義:
在平面直角坐標系中,
便是直線的傾斜角.
直線與軸平行或重合時,規(guī)定它的傾斜角為.
因此該定義也可看作是一個分類定義.
3.傾斜角的范圍是.
4.直線的斜率與傾斜角的關系:
當直線與軸不垂直時,直線的斜率與傾斜角之間滿足;
當直線與軸垂直時,直線的斜率,但此時傾斜角為.
5.斜率與傾斜角之間的變化規(guī)律:
當傾斜角為銳角時,傾斜角越大,斜率;且均為正;
當傾斜角為鈍角時,傾斜角越大,斜率;且均為負;
并規(guī)定;但我們不能錯誤的認為傾斜角越大,斜率越大.
注意:任何直線都有傾斜角且是唯一的,但不是任何直線都有斜率.
例題剖析
例1已知過點、的直線的傾斜角為,求實數(shù)的值.
一變:若過點、的直線的傾斜角為,求實數(shù)的值.
二變:若過點、的直線的傾斜角為,求實數(shù)的值.
三變:實數(shù)為何值時,經(jīng)過兩點、的直線的傾斜角為鈍角?
過兩點(-,1),(0,b)的直線l的傾斜角介于30°與60°之間,
求實數(shù)b的取值范圍.
已知兩點A(m,3),B(2,3+2),直線l的斜率是,且l的傾斜角是
直線AB傾斜角的,求m的值.
例4設點,直線過點,且與線段相交,
求直線的斜率的取值范圍.
鞏固練習
1.判斷正誤:
(1)坐標平面內(nèi)的任何一條直線均有傾斜角和斜率.()
(2)若一直線的傾斜角為,則此直線的斜率為.()
(3)傾斜角越大,斜率越大.()
(4)直線斜率可取到任意實數(shù).()
2.光線射到軸上并反射,已知入射光線的傾斜角,則斜率________,
反射光線的傾斜角_____________,斜率____________.
3.已知直線l1的傾斜角為,則l1關于軸對稱的直線l2的傾斜角為_____.
4.已知直線l過點P(1,2)且與兩坐標軸圍成等腰直角三角形,求直線l的斜率.
課堂小結
理解直線的傾斜角的范圍;掌握直線的斜率與傾斜角之間的關系.
課后訓練
一基礎題
1.設直線的傾斜角為,則它關于軸對稱的直線的傾斜角是()
..180°-.90°-.90°+
2.如圖,直線l1,l2,l3的斜率分別為k1,k2,k3,則()
A.k1k2k3B.k3k1k2
C.k3k2k1D.k1k3k2
3.過點、的直線的傾斜角為()
.135°.45°.60°.120°
4.已知過點、的直線的傾斜角
為60°,則實數(shù)的值為.
5.在下列敘述中:
①、一條直線傾斜角為,則它的斜率為;
②、若直線斜率,則它的傾斜角為135°;
③、若,則直線的傾斜角為90°;
④、若直線過點,且它的傾斜角為45°,則這條直線必過點;
⑤、若直線斜率為,則這條直線必過點與兩點.
請選擇所有正確命題的序號.
二提高題
6.設直線的斜率為,直線的傾斜角是傾斜角的二倍,則的斜率為.
7.已知,,
(1)若直線的傾斜角為直角,求的取值;
(2)若直線的傾斜角為銳角,求的取值.
8.過兩點的直線的傾斜角為45°,求的值.
三能力題
9.光線從點射到軸上的點,經(jīng)軸反射后過點,
求點的坐標及入射光線的斜率.
10.已知點、、,直線過點且與線段有公共點,
求直線的斜率的變化范圍.
延伸閱讀
直線的傾斜角和斜率1
直線的傾斜角和斜率1教學目標
(1)了解直線方程的概念.
(2)正確理解直線傾斜角和斜率概念.理解每條直線的傾斜角是唯一的,但不是每條直線都存在斜率.
(3)理解公式的推導過程,把握過兩點的直線的斜率公式.
(4)通過直線傾斜角概念的引入和直線傾斜角與斜率關系的揭示,培養(yǎng)學生觀察、探索能力,運用數(shù)學語言表達能力,數(shù)學交流與評價能力.
(5)通過斜率概念的建立和斜率公式的推導,幫助學生進一步理解數(shù)形結合思想,培養(yǎng)學生樹立辯證統(tǒng)一的觀點,培養(yǎng)學生形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和求簡的數(shù)學精神.
教學建議
1.教材分析
(1)知識結構
本節(jié)內(nèi)容首先根據(jù)一次函數(shù)與其圖像——直線的關系導出直線方程的概念;其次為進一步研究直線,建立了直線傾斜角的概念,進而建立直線斜率的概念,從而實現(xiàn)了直線的方向或者說直線的傾斜角這一直線的幾何屬性向直線的斜率這一代數(shù)屬性的轉變;最后推導出經(jīng)過兩點的直線的斜率公式.這些充分體現(xiàn)了解析幾何的思想方法.
(2)重點、難點分析
①本節(jié)的重點是斜率的概念和斜率公式.直線的斜率是后繼內(nèi)容展開的主線,無論是建立直線的方程,還是研究兩條直線的位置關系,以及討論直線與二次曲線的位置關系,直線的斜率都發(fā)揮著重要作用.因此,正確理解斜率概念,熟練把握斜率公式是學好這一章的關鍵.
②本節(jié)的難點是對斜率概念的理解.學生對于用直線的傾斜角來刻畫直線的方向并不難接受,但是,為什么要定義直線的斜率,為什么把斜率定義為傾斜角的正切兩個問題卻并不輕易接受.
2.教法建議
(1)本節(jié)課的教學任務有三大項:傾斜角的概念、斜率的概念和斜率公式.學生思維也對應三個高潮:傾斜角如何定義、為什么斜率定義為傾斜角的正切和斜率公式如何建立.相應的教學過程也有三個階段
①在教學中首先是創(chuàng)設問題情境,然后通過討論明確用角來刻畫直線的方向,如何定義這個角呢,學生在討論中逐漸明確傾斜角的概念.
②本節(jié)的難點是對斜率概念的理解.學生認為傾斜角就可以刻畫直線的方向,而且每一條直線的傾斜角是唯一確定的,而斜率卻不這樣.學生還會認為用弧度制表示傾斜角不是一樣可以數(shù)量化嗎.再有,為什么要用傾斜角的正切定義斜率,而不用正弦、余弦或余切哪?要解決這些問題,就要求教師幫助學生熟悉到在直線的方程中體現(xiàn)的不是直線的傾斜角,而是傾斜角的正切,即直線方程(一次函數(shù)的形式,下同)中x的系數(shù)恰好就是直線傾斜角的正切.為了便于學生更好的理解直線斜率的概念,可以借助幾何畫板設計:
(1)α變化→直線變化→中的系數(shù)變化(同時注重的變化).
(2)中的系數(shù)變化→直線變化→α變化(同時注重的變化).
運用上述正反兩種變化的動態(tài)演示充分揭示直線方程中系數(shù)與傾斜角正切的內(nèi)在關系,這對幫助學生理解斜率概念是極有好處的.
③在進行過兩點的斜率公式推導的教學中要注重與前后知識的聯(lián)系,課前要對平面向量,三角函數(shù)等有關內(nèi)容作一定的復習預備.
④在學習直線方程的概念時要通過舉例清楚地指出兩個條件,最好能用充要條件敘述直線方程的概念,強化直線與相應方程的對應關系.為將來學習曲線方程做好預備.
(2)本節(jié)內(nèi)容在教學中宜采用啟發(fā)引導法和討論法,設計為啟發(fā)、引導、探究、評價的教學模式.學生在積極思維的基礎上,進行充分的討論、爭辯、交流、和評價.傾斜角如何定義、為什么斜率定義為傾斜角的正切和斜率公式的建立,這三項教學任務都是在討論、交流、評價中完成的.在此過程中學生的思維和能力得到充分的發(fā)展.教師的任務是創(chuàng)設問題情境,引發(fā)爭論,組織交流,參與評價.
教學設計示例
直線的傾斜角和斜率
教學目標:
(1)了解直線方程的概念,正確理解直線傾斜角和斜率概念,
(2)理解公式的推導過程,把握過兩點的直線的斜率公式.
(3)培養(yǎng)學生觀察、探索能力,運用數(shù)學語言表達能力,數(shù)學交流與評價能力.
(4)幫助學生進一步理解數(shù)形結合思想,培養(yǎng)學生樹立辯證統(tǒng)一的觀點,培養(yǎng)學生形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和求簡的數(shù)學精神.
教學重點、難點:直線斜率的概念和公式
教學用具:計算機
教學方法:啟發(fā)引導法,討論法
教學過程:
(一)直線方程的概念
如圖1,對于一次函數(shù),和它的圖像——直線有下面關系:
(1)有序數(shù)對(0,1)滿足函數(shù),則直線上就有一點A,它的坐標是(0,1).
(2)反過來,直線上點B(1,3),則有序實數(shù)對(1,3)就滿足.
一般地,滿足函數(shù)式的每一對,的值,都是直線上的點的坐標(,);
反之,直線上每一點的坐標(,)都滿足函數(shù)式,因此,一次函數(shù)的圖象是一條直線,它是以滿足的每一對x,y的值為坐標的點構成的.
從方程的角度看,函數(shù)也可以看作是二元一次方程,這樣滿足一次函數(shù)的每一對,的值“變成了”二元一次方程的解,使方程和直線建立了聯(lián)系.
定義:以一個方程的解為坐標的點都是某條直線上的點,反過來,這條直線上的所有點坐標都是這個方程的解,這時,這個方程就叫做這條直線的方程,這條直線就叫做這個方程的直線.
以上定義改用集合表述:,的二元一次方程的解為坐標的集合,記作.若(1)(2),則.
問:你能用充要條件敘述嗎?
答:一條直線是一個方程的直線,或者說這個方程是這條直線的方程的充要條件是…….
(二)直線的傾斜角
問題1
請畫出以下三個方程所表示的直線,并觀察它們的異同.
;;
過定點,方向不同.
如何確定一條直線?
兩點確定一條直線.
還有其他方法嗎?或者說假如只給出一點,要確定這條直線還應增加什么條件?
學生:思考、回憶、回答:這條直線的方向,或者說傾斜程度.
導入
今天我們就共同來研究如何刻畫直線的方向.
問題2
在坐標系中的一條直線,我們用怎樣的角來刻畫直線的方向呢?討論之前我們可以設想這個角應該是怎樣的呢?它不僅能解決我們的問題,同時還應該是簡單的、自然的.
學生:展開討論.
學生討論過程中會有錯誤和不嚴謹之處,教師注重引導.
通過討論認為:應選擇α角來刻畫直線的方向.根據(jù)三角函數(shù)的知識,表明一個方向可以有無窮多個角,這里只需一個角即可(開始時可能有學生認為有四個角或兩個角),當然用最小的正角.從而得到直線傾斜角的概念.
板書
定義:一條直線l向上的方向與軸的正方向所成的最小正角叫做直線的傾斜角.
(教師強調(diào)三點:(1)直線向上的方向,(2)軸的正方向,(3)最小正角.)
非凡地,當與軸平行或重合時,規(guī)定傾斜角為0°.
由此定義,角的范圍如何?
0°≤α180°或0≤απ如圖3
至此問題2已經(jīng)解決了,回顧一下是怎么解決的.
(三)直線的斜率
問題3
下面我們在同一坐標系中畫出過原點傾斜角分別是30°、45°、135°的直線,并試著寫出它們的直線方程.然后觀察思考:
直線的傾斜角在直線方程中是如何體現(xiàn)的?
學生:在練習本上畫出直線,寫出方程.
30°?à=
45°?à=
135°?à=
(注:學生對于寫出傾斜角是45°、135°的直線方程不會困難,但對于傾斜角是30°可能有困難,此時可啟發(fā)學生借用三角函數(shù)中的30°角終邊與單位圓的交點坐標來解決.)
演示動畫
觀察直線變化,傾斜角變化,直線方程中系數(shù)變化的關系
(1)直線變化→α變化→中的系數(shù)變化(同時注重α的變化).
(2)中的x系數(shù)k變化→直線變化→α變化(同時注重α的變化).
教師引導學生觀察,歸納,猜想出傾斜角與的系數(shù)的關系:傾斜角不同,方程中的系數(shù)不同,而且這個系數(shù)正是傾斜角的正切!
板書
定義:傾斜角不是90°的直線,它的傾斜角的正切叫做這條直線的斜率.記作,即.
這樣我們定義了一個從“形”的方面刻畫直線相對于軸(正方向)傾斜程度的量——傾斜角,現(xiàn)在我們又定義一個從“數(shù)”的方面刻畫直線相對于軸(正方向)傾斜程度的量——斜率.
指出下列直線的傾斜角和斜率:
(1)=(2)=tg60°(3)=tg(30°)
學生思考后回答,師生一起訂正:(1)120°;(2)60°;(3)150°(為什么不是30°呢?)
畫圖,指出傾斜角和斜率.
結合圖3(也可以演示動畫),觀察傾斜角變化時,斜率的變化情況.
注重:當傾斜角為90°時,斜率不存在.
α=0°?à=0
0°α90°?à0
α=90°?à不存在
90°α180°?à0
(四)直線過兩點斜率公式的推導
問題4
假如給定直線的傾斜角,我們當然可以根據(jù)斜率的定義=tgα求出直線的斜率;
假如給定直線上兩點坐標,直線是確定的,傾斜角也是確定的,斜率就是確定的,那么又怎么求出直線的斜率呢?
即已知兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2)(其中x1≠x2),求直線P1P2的斜率.
思路分析:
首先由學生提出思路,教師啟發(fā)、引導:
運用正切定義,解決問題.
(1)正切函數(shù)定義是什么?(終邊上任一點的縱坐標比橫坐標.)
(2)角α是“標準位置”嗎?(不是.)
(3)如何把角α放在“標準位置”?(平移向量,使P1與原點重合,得到新向量.)
(4)P的坐標是多少?(x2x1,y2y1)
(5)直線的斜率是多少?=tgα=(x1≠x2)
(6)假如P1和P2的順序不同,結果還一樣嗎?(一樣).
評價:注重公式中x1≠x2,即直線P1P2不垂直x軸.因此當直線P1P2不垂直x軸時,由已知直線上任意兩點的坐標可以求得斜率,而不需要求出傾斜角.
練習
(1)直線的傾斜角為α,則直線的斜率為α?
(2)任意直線有傾斜角,則任意直線都有斜率?
(3)直線(330°)的傾斜角和斜率分別是多少?
(4)求經(jīng)過兩點(0,0)、(1,)直線的傾斜角和斜率.
(5)課本第37頁練習第2、4題.
教師巡視,觀察學生情況,個別輔導,訂正答案(答案略).
總結
教師引導:首先回顧前邊提出的問題是否都已解決.再看下邊的問題:
(1)直線傾斜角的概念要注重什么?
(2)直線的傾斜角與斜率是一一對應嗎?
(3)已知兩點坐標,如何求直線的斜率?斜率公式中腳標1和2有順序嗎?
學生邊討論邊總結:
(1)向上的方向,正方向,最小,正角.(2)不是,當α=90°時,α不存在.
(3)=(),沒有.
作業(yè)
1.課本第37頁習題7.1第3、4、5題.
2.思考題
(1)方程是單位圓的方程嗎?
(2)你能說出過原點,傾斜角是45°的直線方程嗎?
(3)你能說出過原點,斜率是2的直線方程嗎?
(4)你能說出過(1,1)點,斜率是2的直線方程嗎?
板書設計
7.1直線的傾斜角和斜率
一、直線方程
二、直線的傾斜角
三、直線的斜率
四、斜率公式
練習
小結
作業(yè)
《直線的傾斜角與斜率》教學設計
《直線的傾斜角與斜率》教學設計
一、設計說明
“直線的傾斜角和斜率”一節(jié)是解析幾何的入門課,學生對幾何的認識僅僅停留在初中所學的直觀圖形的感性階段,因此從學生最熟悉的直線入手,去研究刻劃直線性質(zhì)的量—傾斜角與斜率,通過對這一問題的探索去揭示解析幾何的本質(zhì)是:用代數(shù)方法研究圖形的幾何性質(zhì).學生通過這一節(jié)的學習,初步感受復雜問題簡單化、數(shù)形緊密結合的思想.
二、教學內(nèi)容分析
直線的傾斜角是這一章所有概念的基礎,而這一章的概念核心是斜率,理解二者之間的關系將是學此章的關鍵;過兩點的直線的斜率公式要講透兩點,其一是斜率的表象是一種的比值,要讓學生理解這種表達式,為兩條直線垂直時斜率有何關系、導數(shù)的概念作好鋪墊;其二是斜率的本質(zhì)是與所取的點無關.
三、教學目標
1.知識與技能:使學生理解傾斜角與斜率的概念,了解二者之間的關系,會求過已知兩點的直線的斜率;
2.過程與方法:通過對傾斜角與斜率的探討,培養(yǎng)學生轉化的思想,提高解決問題的能力;
3.情感、態(tài)度與價值觀:在探索傾斜角與斜率的關系過程中,明確傾斜角的變化對斜率的影響,并在其中體驗嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度.
四、教學重點與難點
重點:傾斜角、斜率、過兩點的直線的斜率公式;
難點:斜率;
對難點的處理:先從簡單的過原點的直線入手,再分傾斜角為銳角、鈍角的情況去分析.
五、教學策略
對于“傾斜角與斜率”的教學,教師創(chuàng)設問題情境,學生在問題的激勵下主動探究,教學方法采用師生互動式;而“過兩點的直線的斜率公式”的教學則采用“學生探索、教師適時講解”的方法.
六、教學過程
(一)新知的引入:
在平面直角坐標系內(nèi),畫出幾條不同直線,誘導學生思考,有何不同?
從而進一步設計決定直線的位置有哪些條件呢?
(設計意圖:學生在教師“問題串”的引導下去思考,得出本章重要知識點)
(二)概念的講解:通過討論我們已經(jīng)知道,決定直線的位置的條件是一個點與方向.那么如何刻劃直線的方向呢?學生肯定會想到角,也會想到用縱坐標的變化量與橫坐標的變化量的比值.這時就需要教師的適時點播—引出刻劃直線的方向的兩個量---直線的傾斜角和斜率.
一、直線的傾斜角與斜率
1.傾斜角(
(1)傾斜角的定義:在平面直角坐標系中,直線與軸相交時,軸正向與直線向上方向之間所成的角;注:強調(diào)當直線與坐標軸軸平行時的傾斜角。
提問:傾斜角的范圍是什么?(讓學生自己去解決)
(2)傾斜角的范圍:.
日常生活中,我們用坡度來刻劃道路的“傾斜程度”,坡度即坡面的鉛直高度和水平長度的比;為了用坐標的方法刻劃直線的傾斜角,引入直線的斜率概念(也可以從一次函數(shù)的解析式引入,其中的K就是斜率.)
2.斜率讓學生任畫一條直線,類比坡度的方法,用坐標的方法刻劃“直線的坡度”-斜率;
(強調(diào)若直線傾斜角相等,則斜率也相等)
教師定義:當橫坐標從增加到時,縱坐標從增加到稱為直線的斜率;
提問:由此定義,你能發(fā)現(xiàn)斜率的其他形式的定義嗎?
再問:若傾斜角為銳角,求斜率的取值范圍;若傾斜角在銳角內(nèi)變化,斜率如何變化?
(三)例題的講解(7分鐘)
例1:求下列直線的斜率:
(1)y=x(2)y=1(3)x=0.
(四)課堂練習
(五)本節(jié)課小結
八、設計反思
在平面解析幾何《直線與方程》的教學中,教師應幫助學生經(jīng)歷如下的過程:首先將幾何問題代數(shù)化,用代數(shù)的語言描述幾何要素及其關系,進而將幾何問題轉化為代數(shù)問題;處理代數(shù)問題;分析代數(shù)結果的幾何含義,最終解決幾何問題。這種思想應貫穿《直線與方程》一章教學的始終,幫助學生不斷地體會“數(shù)形結合”的思想方法。
《直線的傾斜角與斜率》導學案
一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性,作為高中教師就要根據(jù)教學內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學生更好的消化課堂內(nèi)容,有效的提高課堂的教學效率。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“《直線的傾斜角與斜率》導學案”,希望能對您有所幫助,請收藏。
《直線的傾斜角與斜率》導學案
一、教學內(nèi)容分析
“直線的傾斜角和斜率”一節(jié)是解析幾何的入門課,擔負著開啟全章的重任,因此在本課時的教學中不但要落實顯性知識,更重要的是要揭示隱性知識:研究解析幾何的基本方法——坐標法。
本課時涉及到兩個概念——傾斜角和斜率,它們都是反映直線相對于x軸正方向的傾斜程度的,傾斜角是從“形”的角度刻畫直線的傾斜程度,而斜率是從“數(shù)”的角度刻畫直線的傾斜程度。二者聯(lián)系的橋梁是正切函數(shù)值,進一步可以用直線上兩點的坐標表示直線的斜率。
傾斜角是一個橋梁,利用它可以將兩直線的位置關系問題轉化為斜率問題。而在建立直線方程,研究直線的幾何性質(zhì)時斜率起著重要的作用。因此,坐標法和斜率是本課時的核心概念。據(jù)此確定本課時的教學重點是:
使學生經(jīng)歷幾何問題代數(shù)化的過程,并初步了解解析幾何研究問題的基本思想方法,體會坐標法。
理解斜率的定義,掌握過兩點的直線的斜率公式。
二、教學目標分析
1.理解傾斜角的概念,體會在直角坐標系下,以坐標軸為“參照系”,用統(tǒng)一的標準刻畫幾何元素的思想方法。
2.理解斜率的定義和斜率公式,經(jīng)歷幾何問題代數(shù)化的過程,了解解析法的基本步驟,感受解析幾何的思想方法。
3.通過解析幾何發(fā)展史的簡單介紹,滲透數(shù)學文化教育。
三、教學問題診斷分析
平面幾何中,“兩點確定一條直線”是沒有“參照系”的,如何使學生在這一知識的基礎上,順利、自然地過渡到直角坐標系下用一個點和傾斜角確定一條直線,是比較困難的。事實上,已知直線的傾斜角就相當于已知直線的方向,因此已知“兩個點可以確定直線的方向”,這與“一個點和直線的方向確定一條直線”是一致的。在教學中應注意引導學生認識到這種聯(lián)系。
函數(shù)是以圖助數(shù),利用圖形使代數(shù)問題直觀化,解析幾何則是以數(shù)助形,用坐標法研究幾何問題。它們都體現(xiàn)了數(shù)形結合思想,但角度不同。學生知道一次函數(shù)的圖象是一條直線,這里研究的是直線的方程,學生容易將二者混淆,誤認為方程就是一次函數(shù)。因此在教學時要注意澄清二者的不同。
基于上述分析,確定本課時的教學難點為:
直角坐標系下對刻畫直線的幾何要素的認識——傾斜角概念的形成;用坐標刻畫傾斜角的方法——斜率概念本質(zhì)的認識。
四、教學過程設計
(一)引言
在幾何問題的研究中,我們常常直接依據(jù)幾何圖形中點、線、面的關系研究幾何圖形的性質(zhì)?,F(xiàn)在我們采用另一種研究方法——坐標法來研究幾何問題。坐標法是在坐標系的基礎上,把幾何問題轉化為代數(shù)問題,通過代數(shù)運算研究幾何圖形性質(zhì)的一種方法,這門科學稱為解析幾何。
解析幾何是17世紀法國數(shù)學家笛卡爾和費馬共同創(chuàng)立的。解析幾何的創(chuàng)立是數(shù)學發(fā)展史上的一個重要的里程碑,數(shù)學從此由常量數(shù)學進入變量數(shù)學時期。解析幾何由此成為近代數(shù)學的基礎之一。
本章我們研究的是直線與方程,這是我們在初中就熟悉的知識,當時是在函數(shù)的觀點下進行,是借助于“形”研究“數(shù)”的問題,從今天開始要轉化一個角度,利用坐標系,借助于“數(shù)”研究“形”的問題,也就是用“坐標法”進行研究。本課時我們將研究最基礎的知識——直線的傾斜角和斜率,并在其學習過程中體會和感受解析幾何研究問題的基本方法和思想。
[設計意圖]:使學生了解新內(nèi)容特點和研究方法,發(fā)揮先行組織者的作用,揭示本課時的研究方法。
(二)形成傾斜角的定義
問題1:請你在平面直角坐標系中畫出兩條直線,說出他們的不同之處。
(1)(2)
預設的答案:
圖(1)中的兩條直線都經(jīng)過點P,但“傾斜程度”不同。
圖(2)中的兩條直線“傾斜程度”相同,但沒有公共點。
輔助問題1:直線的傾斜程度是以什么為參照的?
教師引導形成統(tǒng)一的認識:以x軸或y軸為基準都可以,習慣上以x軸為基準。
輔助問題2:在平面直角坐標系中,如何確定一條直線的位置?
預設的答案:
(1)兩點確定一條直線;
(2)一點及直線相對于x軸的“傾斜程度”。
輔助問題3:兩直線相交可以形成4個角,你愿意選擇哪個角來描述直線的傾斜程度呢?
教師引導形成統(tǒng)一的認識:用圖中的∠1。這個角就叫做直線的傾斜角。
[設計意圖]:從學生的已有知識經(jīng)驗出發(fā),引導學生逐步接受新的研究方法。
問題2:在平面直角坐標系中,過一點的任意直線相對x軸的位置有哪些情形?請畫出這些直線的傾斜角,并用你自己的語言說說傾斜角的三要素。
(1)(2)(3)(4)
[設計意圖]:在學生直觀感受的基礎上形成傾斜角的定義。通過給各種類型的直線標注傾斜角,使學生形成對傾斜角全面的認識,在此基礎上認識到分類定義的必要性和規(guī)定的合理性。
學生活動:標出各條直線的傾斜角,并用自己的語言描述傾斜角的特征。
預設的結果:
(1)標出各條直線的傾斜角(略);
(2)形成傾斜角的定義:
傾斜角的定義:在直角坐標系下,以x軸為基準,當直線與軸相交時,軸正向與直線向上方向之間所成的角,叫做直線的傾斜角。規(guī)定:當直線與軸平行或重合時,它的傾斜角為0。
問題3:根據(jù)定義,傾斜角α的取值范圍是什么呢?
答案:0180。
(三)形成斜率的定義
問題4:生活中,我們都有過爬山、爬坡的體驗,你還知道表示傾斜程度的量嗎?請舉例。
[設計意圖]:利用學生的已有知識經(jīng)驗將幾何問題代數(shù)化。
預設的回答:可以用坡角與坡度來表示。坡度的定義是:
教師引導:我們也可以用直線的傾斜角的正切來表示直線的傾斜程度即直線的斜率。
斜率的定義:傾斜角不是90的直線,其傾斜角的正切值叫做這條直線的斜率。即。
問題5:(1)完成下面的表格1,并分析直線的傾斜角不同時,直線的斜率取值是否也不同,在此基礎上總結斜率的意義。
表1
30o
45o
60o
120o
135o
150o
k=tan
(2)根據(jù)三角函數(shù)的相關知識,思考當傾斜角在[0,180)內(nèi)變化時,斜率k如何變化?并填寫表2。
表2
的取值范圍
0o90o
=90o
90o180o
K的取值范圍
k關于的單調(diào)性
[設計意圖]:初步體驗斜率與傾斜程度的關系,并用函數(shù)的觀點分析傾斜角與斜率的變化關系。
活動方式:學生獨立完成,并交流認識斜率的意義,及傾斜角與斜率的關系。
預設的結論:傾斜角α是90o的直線沒有斜率;傾斜角α不是90o的直線都有斜率;傾斜角不同,直線的斜率也不同。斜率大于0的直線的傾斜角為銳角,并且斜率越大傾斜角越大;斜率小于0的直線的傾斜角為鈍角,并且斜率越小傾斜角越大。因此,我們可以用斜率表示直線的傾斜程度。
(四)探究斜率公式,初步體會坐標法
問題6:已知直線將過兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2),試用點P1、P2的坐標表示直線的斜率k?
[設計意圖]:將斜率坐標化,讓學生初步體會坐標法思想。
學生活動:學生在剛才所畫的直線上標記上述條件,由于不同學生的標記方法不同,將他們標記的情況收集整理,得到所有的情況之后再分類討論,分組合作,分別求解。通過這樣的活動使得學生對要解決的問題有一個全面的認識,同時認識到分類討論和合作學習的必要性。
思路分析:根據(jù)斜率的定義解決問題,因此首先要構造直角三角形。
解決過程:(略)。
交流完善:輔助問題:
1.各種一般情形得出的結論一致嗎?與P1、P2這兩點坐標順序有關系嗎?為什么?
2.當直線垂直于x軸或y軸時,上述結論還適用嗎?
形成結論:
斜率公式:經(jīng)過兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1x2)的直線的斜率公式是:。
(五)初步應用,鞏固雙基
例1.如圖,已知A(3,2),B(-4,1),C(0,-1),求直線AB,BC,CA的斜率,并判斷這些直線的傾斜角是銳角還是鈍角。
[設計意圖]:鞏固本課時所學的基本知識。
解:(略)。
例2.在平面直角坐標系中,畫出經(jīng)過點(-1,2)且斜率分別為1,-1,和2的直線。
[設計意圖]:通過逆向思維,進一步加深對本課時所學的基本知識的理解,滲透坐標法的逆用和數(shù)形結合思想。
(六)反思小結,提高認識
問題7.請同學們談談你在這節(jié)課中學到哪些知識、思想方法和解決問題的經(jīng)驗?
預設的回答:
1.明確了確定直線位置的幾何要素。(兩種)
2.理解了刻畫傾斜程度的量(傾斜角與斜率),知道了求斜率的兩種方法(定義法、坐標法)。
3.經(jīng)歷了用代數(shù)方法刻畫斜率的過程,感受了數(shù)形結合與全面認識基礎之上的分類討論的數(shù)學思想。
七、目標檢測設計
1.P86練習
設計意圖:鞏固本課時的基本知識。
2.P89習題3.1A組3,4,5
設計意圖:培養(yǎng)學生運用所學知識解決問題的能力。
結束語:本節(jié)課是解析幾何的第一課,“坐標法”是本課內(nèi)容蘊含的核心思想方法,也是解析幾何研究問題的核心思想方法,通過本節(jié)課的研究可見,直角坐標系使幾何研究又一次騰飛,幾何從此跨入了一個新的時代,讓我們給直線插上方程的”翅膀”吧!
《直線的傾斜角和斜率》教學反思
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準備的人。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,幫助教師能夠井然有序的進行教學。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“《直線的傾斜角和斜率》教學反思”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
《直線的傾斜角和斜率》教學反思課堂導入是課堂教學的主要環(huán)節(jié)之一,一堂課導入的成與敗直接影響著整堂課的效果。恰當?shù)膶氩粌H能夠引起學生對新知的學習興趣和求知欲望,而且能夠讓學生明確本節(jié)課的教學目的和意義,對課程的內(nèi)容起到指引方向的作用。
通過對《直線的傾斜角和斜率》這節(jié)課的反復研讀,備課,打磨。我想談談自己在磨課過程中的一些感悟。
一、關于章節(jié)第一課的引入
《直線的傾斜角和斜率》是北師大數(shù)學必修二第二章第一節(jié)。這節(jié)課的內(nèi)容看似簡單,實則要給學生講清楚,卻不容易。本節(jié)課的引入不僅有這節(jié)課的引入,還有本章的引入。我前后兩次試講,課前引入上一次,改一次。第三次采用了課本上的引入,從教學效果來看,這一次是最流暢,最切合學生實際的引入,對本章起到了提綱挈領的作用。下面是我三次課程不同的引入。
1第一次引入:問題引入
提問:平面直角坐標系中,如何表示一個點P?直線又如何表示?
從今天起我們學習第二章解析幾何初步,讓我們一起了解解析幾何的鼻祖-笛卡爾,多媒體展示笛卡爾對解析幾何的貢獻,然后引入第一節(jié)課。學生一臉茫然,只是機械的聽著。
從上課后的感受來看,很別扭,很不順。課上得好不好,一個是學生有發(fā)言權,另一個就是執(zhí)教者本人,是否流暢舒服。而我上完感覺不爽,不舒服,語言拗口。所以,上完課和同行老師聊了聊,就改了。換一種方式引入。
2、第二次上課的引入
提問:(1)一次函數(shù)的解析式是什么?它的圖像是什么形狀?(學生回答)
(2)初中我們通過平面直角坐標系研究了一次函數(shù)的圖像和性質(zhì),哪位同學了解平面直角坐標系還可以稱作什么坐標系?
有同學回答笛卡爾坐標系,老師由此引出笛卡爾,多媒體展示笛卡爾在解析幾何中的貢獻,引出本章以及本節(jié)課。
這樣引入,似乎很快過度到笛卡爾這個人,但是學生的興趣不是很大,而且提到一次函數(shù),學生自然而然由y=kx+b(k不等于0)想到斜率,實質(zhì)上孩子在初中雖然知道斜率,但是,對斜率概念是不了解的,這也是本節(jié)課的研究目標。孩子在回答后面課堂第一個問題確定直線的方法有哪些?時,直接回答直線的斜率,讓后面教學也很不順。其次,這種引入太單調(diào),對本章也沒有說明,引入時間過長。所以,也感覺課上得很不爽。
課后,我又一次研讀課本,閱讀教師用書,仔細看課標對這一部分的要求。我忽然發(fā)現(xiàn),教科書上的引入實質(zhì)上是最好的引入,數(shù)學來源于生活,有服務于生活。
3、第三次的引入,也是公開課的引入
16世紀以后,由于生產(chǎn)和科技的發(fā)展,天文、力學、航海等方面對幾何學提出新的需要,比如德國的天文學家開普勒發(fā)現(xiàn)行星繞著太陽沿著橢圓軌道運行,意大利科學家伽利略發(fā)現(xiàn)投擲物的運動軌跡是拋物線(利用多媒體,教師適時的展示行星繞著太陽旋轉的橢圓軌道、投擲物的運動軌跡是拋物線等圖片),這些發(fā)現(xiàn)都涉及圓錐曲線,原先的一套方法已經(jīng)不適應了,這就導致了解析幾何的出現(xiàn)。讓我們認識一下解析幾何的鼻祖--笛卡爾,他是解析幾何的創(chuàng)立者,解析幾何的基本思想是通過建立坐標系,把幾何問題代數(shù)化,用代數(shù)方法進行研究,從這節(jié)課開始,我們學習第二章,解析幾何初步。本章就通過對直線與圓等內(nèi)容的討論,幫助我們體會解析幾何的基本思想。這一節(jié),我們學習第一節(jié)---直線的傾斜角和斜率。
課后,我發(fā)現(xiàn),這樣的引入非常順暢,多媒體展示的天體運行圖片以及拋物線圖片,一方面引起學生的興趣,另一方面說明數(shù)學來源于生活,同時又服務于生活,切合學生的實際,同時對解析幾何的簡單介紹,讓學生也明確了本章的目標,能夠總覽全章。
通過對這一節(jié)課的充分備課,發(fā)現(xiàn)研讀教材非常重要,我們一定要熟練的把握教材,吃透教材,課堂內(nèi)容才會深入淺出。