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两条直线的平行与垂直的判定
教材分析
直线与方程是平面解析几何初步的第一章,主要内容是用坐标法研究平面上最基本、最简单的几何图形——直线。学习本章,既能为进一步学习解析几何的圆、圆锥曲线、线性规划、以及导数、微分等做好知识上的必要准备,又能为今后灵活运用解析几何的基本思想和方法打好坚实的基础。
本节课是在学生学习了直线的倾斜角、斜率概念和斜率公式等知识的基础上,进一步探究如何用直线的斜率判定两条直线平行与垂直的位置关系。核心内容是两条直线平行与垂直的判定。它既是直线斜率概念的深化和简单应用,也是后续内容学习的重要基础。因此,我认为本节课的教学重点为:根据两条直线斜率判定两条直线平行与垂直。
用斜率判定两条直线的位置关系,体现了用代数方法研究几何问题的思想,这是贯穿于本节乃至本章内容始终的一种思想方法,它是解析几何研究问题的基本思想,本质还是数形结合。因此体会数形结合的数学思想也是本节课的教学任务之一。
学情分析:
在初中数学中,学生已学习过两条直线平行与垂直的判定。对两条直线平行与垂直的几何判断方法并不陌生,并且具备了一些初步推理能力。但用两条直线的斜率判定两条直线平行与垂直,是用代数方法研究几何问题,学生面对的是一种全新的思维方法,首次接触会感到不习惯。按说要学好本节内容,学生还需具备三角函数的有关知识,但此前学生并没有这方面的知识储备。尤其
是对诱导公式 的认识是有一定困难的。 因而要导出两条直线垂直的斜率条件,学生会感到困难。因此,我以为本节课的教学难点为:探
究两条直线斜率与两条直线垂直的关系。
教学目标
1.知识与技能
理解并掌握两条直线平行与垂直的条件,会运用条件判定两直线是否平行或垂直 .
2.过程与方法
通过探究两直线平行或垂直的条件,培养学生运用正确知识解决新问题的能力,以及数形结合能力 .
3.情感、态度与价值观
通过对两直线平行与垂直的位置关系的研究,培养学生的成功 意识,合作交流的学习方式,激发学生的学习兴趣 .
教学重点 . 难点
重点:两条直 线平行和垂直的条件 ,要求学生能熟练掌握,并灵活运用.
难点:启发学生,把研究两条直线的平行或垂直问题,转化为研究两条直
线的斜率的关系问题 .
一.知识回顾
1.直线的倾斜角定义及其范围:
2.直线的斜率定义:
3.斜率公式:
二 .教学过程
(一 )两条直线的斜率都存在时 , 两直线的平行
设直线 l1 和 l 2 的斜率分别为 k1 和 k2 , 我们下面要研究的问题是 : 两条互相平行的直线 , 它们的斜率有什么关系 ?
结论 两条直线不重合 ,斜率都存在 ,
若有一条斜率不存在 ,两直线平行,则另一条斜率也不存在。
例 1.已知 A(2,3), B(-4,0), P(-3,1), Q(-1,2), 试判断直线 BA 与 PQ 的位置关系 , 并
证明你的结论 .
解 : 直线 BA 的斜率 k1 =(3-0)/(2-(-4))= 1 ,
2
1
直线 PQ 的斜率 k2 =(2-1)/(-1-(-3))= ,
因为 k1 = k2 = 1 ,所以直线 BA∥ PQ.
2
变式:若三点 A(2,3) B(a,4),C(8,a)共线,则实数 a=______.
例 2. 已知四边形 ABCD 的四个顶点分别为 A(0,0), B(2,-1), C(4,2), D(2,3), 试判断四边形 ABCD 的形状 ,并给出证明 .
变式 . 已知平行四边形 ABCD 中,A(1,1),B(-2,3),C(0,-4),求 D 点坐标。
(二)两直线与坐标轴不平行时的垂直。
如果 l1 ⊥ l 2 ,这时 1 ≠ 2 ,否则两直线平行.设
2 <
1 ,甲图的特征
是 l1 与的 l 2 交点在 x 轴上方;乙图的特征是 l1 与 l 2 的交点在 x 轴下方;丙图的特征 是 l1 与 l 2 的 交 点 在 x 轴 上 , 无 论 哪 种 情 况 下 都 有 1 =90 °
2 .
结论
如果两条直线 l1 、l 2 都有斜率, l1l 2 k1
1
k1 k 21
k 2
若两条直线有一条斜率不存在,两直线垂直,则另一条斜率为零。
例 3.已知 A(-6,0), B(3,6), P(0,3), Q(-2,6), 试判断直线 AB 与 PQ 的位置关系 . 解: 直线 AB 的斜率 k1 = (6-0)/(3-(-6))= 2/3,
直线 PQ 的斜率 k2 = (6-3)/(-2-0)= - 3/2,
因为 k1 · k2 = -1 所以 AB⊥ PQ.
例 4.已知 A(5,-1), B(1,1), C(2,3), 试判断三角形 ABC 的形状 .
分析 : 借助作图 , 通过观察猜想 : 三角形 ABC 是直
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