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《2.1.1 直線的斜率》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、高中數學必修22.1.1直線的斜率情境創(chuàng)設現(xiàn)實世界中,到處有美妙的曲線.從飛逝的流星到雨后彩虹,從古代的石拱橋到現(xiàn)代的立交橋……這些曲線都和方程息息相關.情境問題問題1.如何將這些曲線與方程聯(lián)系起來呢?引進平面直角坐標系,用有序數對(x,y)表示平面內的點.根據曲線的幾何性質,可以得到關于x,y的一個代數方程f(x,y)=0.反過來,把代數方程f(x,y)=0的解(x,y)看做平面上點的坐標,這些點的集合是一條曲線.解析幾何的本質是用代數方法研究幾何圖形的性質,即通過引進直角坐標系,建立點與坐標、曲線與方程之間的對應
2、關系,將幾何問題轉化為代數問題,從而用代數方法研究幾何問題.解析幾何的基本思想是數形結合.情境問題問題2.解析幾何與幾何的本質區(qū)別是什么呢?本章研究的基本幾何圖形——直線與圓本章研究的基本問題:1.如何建立它們的方程?2.如何通過方程來研究它們的性質?——位置關系(平行、相交、…)本節(jié)課研究的問題:1.如何確定直線?2.如何用一個代數的量來刻畫直線的方向(傾斜程度)?——兩個要素(兩點、點與方向)如圖,O是入山口,E是出山口,半山腰A(相對于O)的高度為100米,B(相對于O)的高度為250米,OA與AB的水平距離都
3、為300米,試比較OA、AB兩段山坡爬坡的難易程度.情境問題OABCDEA1B1100250300300F問題:如何用一個量來描述、刻畫山坡的陡峭程度?FAB“坡度”就是坡面的豎直高度與水平寬度的比,如上圖,山坡AB的坡度即為用坡度來刻畫直線的傾斜程度.OABA1B1100250300300Fxy如圖,建立直角坐標系,則O(0,0),A(300,100),B(600,250)直線OA的斜率k=直線AB的斜率k=數學建構直線AB的斜率k=A(x1,y1)OxyB(x2,y2)yA(x1,y1)OxB(x2,y2)(x1
4、≠x2)數學建構斜率k=的幾點說明:3.直線AB的斜率與所選擇直線上兩點的位置無關.定直線的斜率是確定的.OA(x1,y1)xB(x2,y2)y2.直線AB的斜率與A,B兩點的順序無關.xA(x1,y1)OyB(x2,y2)A1B1FF11.x1≠x2,若x1=x2,即直線垂直于x軸,此時,斜率不存在.數學建構例1如圖,直線l1,l2,l3都經過點P(3,2),又分別過點Q1(-2,-1)、Q2(2,6),Q3(-3,2),試計算直線l1,l2,l3的斜率.xyOl1PQ1l2Q2Q3l3解:設k1、k2、k3分別表
5、示直線l1、l2、l3的斜率,則k2=-4,k3=0,(1)當直線的斜率為正時,直線從左下方向右上方傾斜(l1);由圖可以看出(2)當直線的斜率為負時,直線從左上方向右下方傾斜(l2);(3)當直線的斜率為0時,直線與x軸平行或重合(l3).反之也成立.數學應用解:故A,B,C三點共線.已知三點A(-1,4)、B(2,1)、C(-2,5),判斷這三點是否共線?數學應用變式:若三點A(4,5),B(-2a,-3),C(1,a)共線,則a=________.例2經過點P(3,2)畫直線,且使直線的斜率分別為:(1)(2)
6、l1l2解:(1)直線l1即為所求.(2)直線l2即為所求.xyOQP數學應用①與x軸相交的直線;②繞交點按逆時針方向旋轉;③最小正角;④規(guī)定:與x軸平行或重合的直線傾斜角為0?;⑤{?|0?≤?<180?}.直線的傾斜角和直線的斜率一樣,也是刻畫直線傾斜程度的量,但直線的傾斜角側重于直觀形象,直線的斜率則側重于數量關系.任何直線都有傾斜角,但不是任何直線都有斜率.數學建構直線的傾斜角①與x軸垂直的直線斜率不存在,傾斜角為900?;②一條與x軸不垂直的定直線斜率為定值;③當傾斜角為銳角時,k=tan?.xOyxOy數
7、學建構直線的傾斜角與斜率的關系:④當傾斜角為鈍角時,tan?=-tan(180?-?);⑤?=0?時,k=0;0?<?<90?時,k>0,且k隨著?的增大而增大;?=90?時,k不存在;90?<?<180?時,k<0,且k隨著?的增大而增大.例3根據下列條件,分別畫出經過點P,且斜率為k的直線,并寫出傾斜角?:數學應用(1)P(1,2),k=1;(2)P(-1,3),k=0;(3)P(0,-2),k=;(4)P(1,2),斜率不存在.作業(yè):P80練習1,2,3,4,5,6.