兩條直線的平行與垂直的判定教案

2022-10-29 15:09:09 字數 2515 閱讀 2524

教學目標

(一)知識教學

理解並掌握兩條直線平行與垂直的條件,會運用條件判定兩直線是否平行或垂直.

(二)能力訓練

通過**兩直線平行或垂直的條件,培養學生運用已有知識解決新問題的能力, 以及數形結合能力.

(三)學科滲透

通過對兩直線平行與垂直的位置關係的研究,培養學生的成功意識,合作交流的學習方式,激發學生的學習興趣.

重點:兩條直線平行和垂直的條件是重點,要求學生能熟練掌握,並靈活運用.

難點:啟發學生, 把研究兩條直線的平行或垂直問題, 轉化為研究兩條直線的斜率的關係問題.

注意:對於兩條直線中有一條直線斜率不存在的情況, 在課堂上老師應提醒學生注意解決好這個問題.

教學過程

(一)先研究特殊情況下的兩條直線平行與垂直

上一節課, 我們已經學習了直線的傾斜角和斜率的概念, 而且知道,可以用傾斜角和斜率來表示直線相對於x軸的傾斜程度, 並推導出了斜率的座標計算公式. 現在, 我們來研究能否通過兩條直線的斜率來判斷兩條直線的平行或垂直.

討論: 兩條直線中有一條直線沒有斜率, (1)當另一條直線的斜率也不存在時,兩直線的傾斜角都為90°,它們互相平行;(2)當另一條直線的斜率為0時,一條直線的傾斜角為90°,另一條直線的傾斜角為0°,兩直線互相垂直.

(二)兩條直線的斜率都存在時, 兩直線的平行與垂直

設直線 l1和l2的斜率分別為k1和k2. 我們知道, 兩條直線的平行或垂直是由兩條直線的方向決定的, 而兩條直線的方向又是由直線的傾斜角或斜率決定的. 所以我們下面要研究的問題是:

兩條互相平行或垂直的直線, 它們的斜率有什麼關係?

首先研究兩條直線互相平行(不重合)的情形.如果l1∥l2(圖1-29),那麼它們的傾斜角相等:α1=α2.(借助計算機, 讓學生通過度量, 感知α1, α2的關係)

∴tgα1=tgα2.

即  k1=k2.

反過來,如果兩條直線的斜率相等: 即k1=k2,那麼tgα1=tgα2.

由於0°≤α1<180°,  0°≤α<180°,

∴α1=α2.

又∵兩條直線不重合,

∴l1∥l2.

結論: 兩條直線都有斜率而且不重合,如果它們平行,那麼它們的斜率相等;反之,如果它們的斜率相等,那麼它們平行,即

注意: 上面的等價是在兩條直線不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少這個前提,結論並不成立.即如果k1=k2, 那麼一定有l1∥l2; 反之則不一定.

下面我們研究兩條直線垂直的情形.

如果l1⊥l2,這時α1≠α2,否則兩直線平行.

設α2<α1(圖1-30),甲圖的特徵是l1與l2的交點在x軸上方;乙圖的特徵是l1與l2的交點在x軸下方;丙圖的特徵是l1與l2的交點在x軸上,無論哪種情況下都有

α1=90°+α2.

因為l1、l2的斜率分別是k1、k2,即α1≠90°,所以α2≠0°.

,可以推出 : α1=90°+α2l1⊥l2.

結論: 兩條直線都有斜率,如果它們互相垂直,那麼它們的斜率互為負倒數;反之,如果它們的斜率互為負倒數,那麼它們互相垂直,即

注意: 結論成立的條件. 即如果k1·k2 = -1, 那麼一定有l1⊥l2; 反之則不一定.

(借助計算機, 讓學生通過度量, 感知k1, k2的關係, 並使l1(或l2)轉動起來, 但仍保持l1⊥l2, 觀察k1, k2的關係, 得到猜想, 再加以驗證. 轉動時, 可使α1為銳角,鈍角等).

例題例1  已知a(2,3), b(-4,0), p(-3,1), q(-1,2), 試判斷直線ba與pq的位置關係, 並證明你的結論.

分析: 借助計算機作圖, 通過觀察猜想:ba∥pq, 再通過計算加以驗證.(圖略)

解: 直線ba的斜率k1=(3-0)/(2-(-4))=0.5,

直線pq的斜率k2=(2-1)/(-1-(-3))=0.5,

因為 k1=k2=0.5, 所以直線ba∥pq.

例2 已知四邊形abcd的四個頂點分別為a(0,0), b(2,-1), c(4,2), d(2,3), 試判斷四邊形abcd的形狀,並給出證明. (借助計算機作圖, 通過觀察猜想: 四邊形abcd是平行四邊形,再通過計算加以驗證)

解同上.

例3 已知a(-6,0), b(3,6), p(0,3), q(-2,6), 試判斷直線ab與pq的位置關係.

解: 直線ab的斜率k1= (6-0)/(3-(-6))=2/3,

直線pq的斜率k2= (6-3)(-2-0)=-3/2,

因為 k1·k2 = -1 所以 ab⊥pq.

例4 已知a(5,-1), b(1,1), c(2,3), 試判斷三角形abc的形狀.

分析: 借助計算機作圖, 通過觀察猜想: 三角形abc是直角三角形, 其中ab⊥bc, 再通過計算加以驗證.(圖略)

課堂練習

p94 練習 1. 2.

課後小結

(1)兩條直線平行或垂直的真實等價條件;(2)應用條件, 判定兩條直線平行或垂直.

(3) 應用直線平行的條件, 判定三點共線.

布置作業

p94 習題3.1 5. 8.

板書設計

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3.1.2兩條直線平行與垂直的判定 三維目標 1 知識與技能 1 讓學生掌握直線與直線的位置關係 2 讓學生掌握用代數的方法判定直線與直線之間的平行與垂直的方法 2 過程與方法 1 利用 兩直線平行,傾斜角相等 這一性質,推出兩直線平行的判定方法 2 利用兩直線垂直時傾斜角的關係,得到兩直線垂直的判...

3 1 2兩條直線平行與垂直的判定教案 人教A版必修2

三維目標 1 知識與技能 1 讓學生掌握直線與直線的位置關係 2 讓學生掌握用代數的方法判定直線與直線之間的平行與垂直的方法 2 過程與方法 1 利用 兩直線平行,傾斜角相等 這一性質,推出兩直線平行的判定方法 2 利用兩直線垂直時傾斜角的關係,得到兩直線垂直的判定方法 3 情感 態度與價值觀 1 ...

3 1 2兩條直線平行與垂直的判定 小結練習

第三章直線與方程 一 選擇題 1.已知兩直線l1與l2的傾斜角分別為 1與 2,a.若,則 b.若,則 c.若,則 d.若,則 2.若三點a 0,8 b 4,0 c m,4 共線,則實數m的值為 a.6 b.2 c.2 d.6 3.若兩直線l1與l2的傾斜角分別為 1與 2 且,則 a.b.c.d....