211 直线的倾斜角与斜率吴永标.docx
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211直线的倾斜角与斜率吴永标
《直线的倾斜角与斜率》教学方案
教师姓名
吴永标
课型
新授
课时数
1(40分钟)
课题
北师大版(必修2)第二章第一节第一课时:
直线的倾斜角和斜率
教材分析
本节内容作为解析几何的门槛课,对于以后解析几何的学习是至关重要的,教材以导数的形式给出斜率的比值定义,这是本节课的难点,也是一个重点其对于后面章节中曲线的弦长公式,导数的定义的学习起一个铺垫。
斜率是后继内容展开的主线,直线的方程,两直线的关系等等都要用到它。
对于正切定义斜率,由于初中讲过锐角的正切,可以在锐角情况稍加提出,不必作过多的陈述。
有了斜率的比值定义了,推导就比较简单了。
教学目标
1.知识与技能
(1)正确理解直线的倾斜角和斜率的概念.
(2)理解直线倾斜角的唯一性,理解直线斜率的存在性.
(3)理解斜率的“比值”定义
(4)斜率公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式,会用公式求斜率。
2.过程与方法
(1)以现实生活中倾斜物体实例,结合解析几何的背景历史引入课题,引导帮助学生将数学中的形的问题转变为数的问题,通过坡度的定义引入斜率的定义,再通过斜率的定义推导直线斜率坐标公式.
(2)经历用代数方法研究直线问题的过程;在从直观到抽象,从几何到代数的过程中,初步掌握解析几何的初步思想,让学生体会数学中的数与形的结合。
3.情感、态度与价值观
(1)通过直线倾斜角的概念的引入学习和直线倾斜角与斜率关系的揭示,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,感受用坐标研究直线的价值.
(2)以现实生活中“倾斜”物体实例,结合解析几何的背景历史引入课题,通过斜率概念的建立和斜率公式的推导,帮助学生进一步理解数形结合的思想,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,理解学科与学科之间的联系。
教学重点
直线倾斜角与斜率的定义,直线斜率的坐标运算公式
教学难点
倾斜角概念的形成,斜率定义的理解。
教学资源
多媒体教学
教学方法
演示法、问题驱动法、练习法
教学内容与步骤
师生互动
设计意图
一、课堂引入
现实生活中充满“倾斜”的量,如何刻画这种倾斜?
17实际法国数学家笛卡尔首次将坐标系引入平面几何,用坐标的思想研究几何问题,实现了“数与行”的结合。
二、探索新知
(1)直线位置的确定
1、给出直线上一个点P,能确定一条直线吗?
(不能)
2、给出直线与x轴正方向所成的角,能确定一条直线吗?
3、给出直线上一个点P以及直线与x轴正方向所成的角能确定直线吗?
比如:
1=45°,P1(-2,0):
(2)倾斜角定义的讲解
1、引入倾斜角的定义:
一般地,平面直角坐标系内,对于一条与x轴相交的直线,把x轴(正方向)按逆时针方向绕着交点旋转到和直线l重合所成的角,叫作直线l的倾斜角,倾斜角通常用表示。
规定:
当直线和x轴平行或重合时,它的倾斜角为0°
倾斜角的范围:
0≤<180
每条直线都有倾斜角
2、以楼梯回顾初中的坡度定义:
坡比(度)=
当水平长度为1时,铅直高度等于坡度
(3)直线斜率的定义(分四类讲解)
1、对于过原点,倾斜角为(0<<90)的直线斜率的定义。
2、对于过原点,倾斜角为(90<<180)的直线斜率的定义。
例1:
如图过原点的直线上存在两点A(1,2),B(2,m)
(1)求的斜率;
(2)求m的值。
3、不过原点(≠0、90)的一般情形
4、=0、=90斜率的讲解
例2判断题
(1)所有直线都有倾斜角与斜率。
()
(2)如图给出的是运动物体的速度与时间的图像(V-T图),则物体的加速度的几何意义即直线l的斜率。
()
(3)斜率公式给出了求斜率的一种方法,反映了斜率是垂直变化量和水平变化量的比。
()
(4)斜率坐标公式的推导
例3已知一次函数y=2x+2,请给出满足表达式的两点坐标,然后求出直线的斜率k。
例4、元芳说:
“过点(2,1),(a,3)的直线的斜率”,同学你怎么看?
(5)探究斜率与倾斜角的变化情况。
(课外拓展思考)如图P为△OAB边BA上一动点(包括端
点A、B),试求OP的斜率和倾斜角的范围。
(6)知识小结
1、直线确定两个要素:
一个点和一个方向(角)。
2、直线倾斜角的定义:
逆时针、正方向。
倾斜角的范围:
0≤<180。
3、斜率的定义:
4、直线两点的斜率公式:
教师讲述生活中的倾斜与解析几何的历史
通过旋转加强一点确定不了直线的理解
通过平移直线让学生发觉一个角是不能确定一条直线的。
通过解释并演示直线确定的过程让学生理解确定直线的方法:
一点+一方向(角)
通过幻灯片演示定义,用flash动画演示倾斜角度的定义,结合黑板讲解。
结合定义引导学生发现特殊情形
让学生归纳倾斜角的范围并发觉每条直线都有倾斜角
引导学生回忆坡度的定义,以及坡度的几何意义:
刻画坡的倾斜度
讲解斜率定义的本质:
比值(竖直变化量与水平变化量之比)
继续揭示斜率定义的本质:
比值(竖直变化量与水平变化量之比),但要注意变化量的正与负,其影响了斜率的正负
学生先练老师然后与学生一起讲解(第二问可以尝试问学生)。
通过平移讲解特殊与一般的关系
通过前面斜率比值定义揭示特殊情形的斜率情况
学生口答
老师引导学生进行公式的推导。
学生先算,老师再拿两个学生的答案总结:
k的坐标公式中两点的任意性。
学生口述,老师点解。
几何画板演示,学生自己总结。
让学生课外探究。
老师回顾
以实际例子结合历史背景引入,让学生体会实际生活中的“形”如何用数学中的“数”来刻画
利用动画演示加深印象,加强理解
通过平移直线容易让学生发现问题的答案
通过两个提问以及一个实例确定直线确定的方法:
一点+一方向(角)
用动画演示让学生有一个更直观的感觉。
引导法教学让学生学会观察与发现。
以实际楼梯以及初中坡度的定义任意让学生过度到倾斜
类比坡度引入斜率的定义
有特殊到一般,学生容易理解并接受。
通过进一步的解释定义达到比值定义的理解。
用一个练习加强学生斜率定义的理解
由特殊到一般是数学的基本思想。
特殊情形是学生学习的一个盲点与难点需要特别的加以讲解
给三个有关斜率的判断题加深定义的准确性的理解。
其中例2让学生理解加速度的几何意义,体会不同学科之间的联系。
由比值定义引导学生推导公式,让学生体会“数与形”的结合
通过不同学生的答案的“相同性”可以加深学生的两点任意性的理解。
用时髦的网络用语增强课堂的气氛,让学生注意参数的分类讨论思想。
让学生观察,归纳,加强学生的观察归纳能力,对倾斜角和斜率的关系有一个清楚的认识。
(课外探究)让学生体会区间内k与的增减性以及边界情况的应用。
总结新知形成完整的知识结构。
课后作业:
(1)总结本节课的学习心得体会。
学莫贵于自得,请你写下本节课的学习心得体会。
(2)课后习题:
①课本63页习题1、4、5
②已知点P(,1),点Q在y轴上,直线PQ的倾斜角为120°,则Q点的坐标为.
1.学生课外总结归纳
2.合理分层练习
板书设计
三、斜率的坐标公式
《直线的倾斜角与斜率1》教案说明
鹰潭市余江一中:
吴永标
本节课的设计以新课程的教学理念为指导,遵循“学生为主体,教师为主导,知识为主线,发展思维为主旨”的原则。
教案的设计考虑了以下几方面内容:
一、教学内容的数学本质
(1)直线的应用
直线作为平面几何的基本元素,在生活技术和自然科学研究中首先要作为被研究的对象,它是由几何到代数必经之路,16世纪开始,由于制造业和航海业的迅速发展,产生了许多迫切需要解决的问题,如航海中船的定位、速度问题等等,在这种形势下笛卡尔解析几何确立,如今的航天、导弹、卫星定位都有直线的影子。
如果把解析几何看成是我们科学发展的“必经路”那直线就是“铺路砖”。
(2)内容理解
北师大教材侧重于由直观、归纳、理解的过程,本节也不例外,数学的本质是由现实到理论,由形到数的过程,如何把直线的“形”度量并表示出来是这解课的最终目标,倾斜角和斜率都是刻画直线倾斜度的量,它们之间以及与坐标之间是有密切联系的,而如何建立、推导相互间的关系,是这节课的主要任务。
二、教学目标解析
1、探索确定直线位置的几何要素,感受倾斜角这个反映倾斜程度的几何量的形成过程;
2、通过教学,使学生从生活中坡度自然迁移到数学中直线的斜率的过程,感受数学概念来源于生活实际,数学概念的形成是自然的,从而渗透辩证唯物主义思想;
3、充分利用倾斜角和斜率是从数与形两方面刻画直线相对于x轴倾斜程度的两个量这一事实,渗透数形结合思想;
4、经历用代数方法刻画直线斜率的过程,初步掌握过已知两点的直线的斜率计算公式,渗透几何问题代数化的解析几何研究思想。
三、教学内容与地位作用解析
本节课是北师大版普通高中课程标准实验教科书(必修2)第二章§2.1.1的内容。
1、内容分析
本节课的主要内容有两个概念(直线的倾斜角、直线的斜率)及一个公式(斜率计算公式)
直线的倾斜角是反映直线倾斜大小量,它也是确定直线位置的一个重要的几何要素,它实质上能从“形”的角度刻画直线的倾斜程度。
本节中,直线的倾斜角和斜率是解析几何的重要概念之一,也是直线的重要几何要素。
过已知两点的直线唯一确定,即直线倾斜角唯一确定,即直线斜率唯一确定。
从而在直角坐标系中,直线的斜率与直线上两点的坐标就有密不可分的联系,所以可以用直线上两点的坐标表示直线的斜率。
直线斜率公式为:
(
),在公式的推导中渗透了分类讨论、数形结合等重要数学思想。
2、地位作用分析
本节课是解析几何的入门课,担负着开启全章的重任,这节课的教学内容,不仅能反映出数学概念离不开生活,数学是自然有用的,而且使学生经历几何问题代数化的过程,并初步了解解析几何研究问题的基本思想方法,体会坐标法。
从知识点及研究方法上看,倾斜角是一个桥梁,利用它可以将两直线的位置关系问题转化为斜率问题,而斜率在建立直线方程,研究直线的几何性质时起着重要铺垫的作用。
综上,本节课有着开启全章,奠定基调,渗透方法,明确方向,承前启后的作用。
3、与其他知识、学科的联系及应用。
直线是后面圆、圆锥曲线学习的基础,其涉及曲线弦长的求解,是联系曲线之间的主要元素,而本节内容中斜率的比值定义更是后面导数学习的铺垫,其渗透着变化量比值思想。
物理学科是很多高中生学习的一个难点,而物理中的运动加速度,位移,胡克定理等等都是与直线息息相关的知识内容,而通过本节课的学习,给学生上述内容的理解为无疑会是一个助推器。
数学源于生活,应用于生活,航天、建筑、数据分析都是以直线为基本元素。
四、教学问题诊断分析
1、对于直线的确定,初中学生基本还是停留在两点确定直线的认识上,如何拓展直线确定的方法需要逐步的引入所需的两个要素,其中这个方向要加以解释,特别是正方向的强调,至关重要,老师加以引导学生是容易理解的。
2、倾斜角的概念:
如何理解倾斜角?
是教学中易忽略的,也是学生很容易误解的地方,通过必要的教学手段是应该的(flash动画)通过动画演示,加以讲解可以使学生自然而正确地理解定义,对于0
的情形要及时地指出来。
3、对于斜率,北师大版斜率的定义是比值定义,这个是不容易理解的!
所以对于斜率的讲解我们可以尝试由特殊至一般,分几种情况来进行讲解,这样学生容易接受与理解,对于(0
90
)情形学生基本上能从斜坡的坡度中顺利迁移过来,而0
及90
时可以特殊认识,钝角情形要注意斜率中竖直变化量为负数的强调,这跟坡度的定义就不一样了,老师要加以引导。
角和斜率分别是从“形”与“数”的不同方面刻画直线的倾斜程度,相比较斜率更具有优越性。
3、斜率坐标公式。
首先,怎样将两点坐标与斜率的定义相联系,这是一个难点,可提供学生探究发现的机会,应放手让学生独立解决;使学生在公式的推导过程中,培养研究问题的独立性、条理性、严谨性。
学生在套用斜率公式时很容易忽略分母不为0的讨论,这个要加以强调。
五、本节课的教法特点以及预期效果分析
1.教学方法
采用了“引导发现法”、“探究学习”及“自主探索”的模式,充分体现了学生的主体地位,教师充当的是合作者、引导者和组织者的角色,引导学生观察、发现、类比和归纳,充分发掘学生的自主能力,组织学生进行探究式学习,在交流合作中获取知识。
教学中多处设置学生自主探究的环节,通过自主探究,使学生亲历了知识发生和发展的过程,自己发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,通过师生之间的交流合作以及同学之间的交流合作,使学生获取了知识,主动完成了知识的建构。
2.教学中的预期效果分析
1、知识内容:
两个概念,一个公式的应用再加一个位置的确定是本节的任务,这也是学生需要掌握的。
会判断直线的倾斜角,会用斜率的定义求解斜率,会用斜率公式是这节课的最终目标。
2、数学方法:
通过本节课的教学,希望对学生的思维品质的培养进一步加深﹑“数形结合”、“分类讨论思想”初步巩固与确立。