高中数学必修2优质课《3.1.1倾斜角与斜率》ppt课件免费下载
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在几何问题的研究中,我们常常直接依据几何图形中点、线、面的关系研究几何图形的性质。现在我们采用另一种研究方法——坐标法来研究几何问题。坐标法是在坐标系的基础上,把几何问题转化为代数问题,通过代数运算研究几何图形性质的一种方法,这门科学称为解析几何。
解析几何是17世纪法国数学家笛卡尔和费马共同创立的。解析几何的创立是数学发展史上的一个重要的里程碑,数学从此由常量数学进入变量数学时期。解析几何由此成为近代数学的基础之一。
本章我们研究的是直线与方程,这是我们在初中就熟悉的知识,当时是在函数的观点下进行,是借助于“形”研究“数”的问题,从今天开始要转化一个角度,利用坐标系,借助于“数”研究“形”的问题,也就是用“坐标法”进行研究。本课时我们将研究最基础的知识——直线的倾斜角和斜率,并在其学习过程中体会和感受解析几何研究问题的基本方法和思想。
[提出问题]
1.在平面直角坐标系中如何确定一条直线?
2.在平面直角坐标系中.过一点的直线有多
少条?说出它们的不同.
3.在平面直角坐标系中.过一点的直线有无数
多条,要将其唯一定下来,你认为再需什么条件?
[提出问题]
分别观察图(1)和图(2)中的两条直线,说出他们的不同之处!
[提出问题]
如图所示,在直角坐标系中,过点P的一条直线绕P点
旋转,不管旋转多少周,它对x轴的相对位置有几种情形?
3.1.1 倾斜角与斜率
[导入新知]
1.倾斜角的定义:当直线l与x轴相交时,取x轴作为基准,x轴_________与直线l______方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.如图所示,直线l的倾斜角是∠APx,直线l′的倾斜角是∠BPx.
2.倾斜角的范围:直线的倾斜角α的取值范围是
________________,并规定与x轴平行或重合的直线的倾斜角为0°.
正方向
向上
0°≤α<180°
3.倾斜角与直线形状的关系
复习回顾
1.倾斜角的定义
2.倾斜角的范围
3.倾斜角的作用
想一想
你认为下列说法对吗?
1、所有的直线都有唯一确定的倾斜
角与它对应。
2、每一个倾斜角都对应于唯一的一条直线。
直线的斜率
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楼梯的倾斜程度的刻画
楼梯的倾斜程度=
问题1:对于直线可利用倾斜角描述倾斜程度,可否借助于坡度来描述直线的倾斜程度?
问题2:由上图中坡度为升高量与水平前进量的比值(或者级高与级宽的比值),那么对于平面直角坐标系中直线的倾斜程度能否如此度量?
问题3:通过坐标比,你会发现它与倾斜角有何关系?
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直线倾斜程度的刻画
高度
宽度
直线
P
Q
M
直线的倾斜程度=
[导入新知]
1.斜率的定义:一条直线的倾斜角α的______值叫做这条直线的斜率.常用小写字母k表示,即k=________.
3.斜率作用:用实数反映了平面直角坐标系内的直线的
__________.
[化解疑难]
1.倾斜角α与斜率k的关系
(1)直线都有倾斜角,但并不是所有的直线都有斜率.当倾斜角是90°时,直线的斜率不存在,此时,直线垂直于x轴(平行于y轴或与y轴重合).
(2)直线的斜率也反映了直线相对于x轴的正方向的倾斜程度.当0°≤α<90°时,斜率越大,直线的倾斜程度越大;当90°<α<180°时,斜率越大,直线的倾斜程度也越大.
(2)用斜率公式时要一看,二用,三求值.一看,就是看所给两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在,若不相等,则进行第二步;二用,就是将点的坐标代入斜率公式;三求值,就是计算斜率的值,尤其是点的坐标中含有参数时,应用斜率公式时要对参数进行讨论.
直线的倾斜角
[例1] (1)若直线l的向上方向与y轴的正方向成30°角,则直线l的倾斜角为( )
A.30° B.60°
C.30°或150° D.60°或120°
(2)下列说法中,正确的是( )
A.直线的倾斜角为α,则此直线的斜率为tan α
B.直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为α
C.若直线的倾斜角为α,则sin α>0
D.任意直线都有倾斜角α,且α≠90°时,斜率为tan α
直线的斜率
[例2] (1)已知过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角为135°,则y=________;
(2)过点P(-2,m),Q(m,4)的直线的斜率为1,则m的值为________;
(3)已知过A(3,1),B(m,-2)的直线的斜率为1,则m的值为 ________.
直线的斜率的应用
[例3] 已知实数x,y满足y=-2x+8,且2≤x≤3,求 的最大值和最小值.
[易错防范]
1.本题易错误地认为-1≤k≤1,结合图形考虑,l的倾斜角应介于直线PB与直线PA的倾斜角之间,要特别注意,当l的倾斜角小于90°时,有k≥kPB;当l的倾斜角大于90°时,则有k≤kPA.
2.如图,过点P的直线l与直线段
AB相交时,因为过点P且与x轴垂直的
直线PC的斜率不存在,而PC所在的直线与线段AB不相交,所以满足题意的斜率夹在中间,即kPA≤k≤kPB.解决这类问题时,可利用数形结合思想直观地判断直线是夹在中间还是在两边.
1.直线的倾斜角的定义及范围
2.直线的斜率的定义及作用
3.直线的斜率与倾斜角的关系
4.直线的斜率公式即应用时的注意事项