两条直线的位置关系.doc

2.1.3 两条直线的位置关系（一）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.（二）教学重点、难点重点：两条直线平行和垂直的条件.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.（三）教学方法尝试指导与合作交流相结合，通过提出问题，观察实例，引导学生理解掌握两条直线平行与垂直的判定方法.教学环节教学内容师生互动设计意图复习引入上一节课，我们已经学习了直线的倾斜角和斜率的概念，而且知道，可以用倾斜角和斜率来表示直线相对于x轴的倾斜程度，并推导出了斜率的坐标计算公式.现在，我们来研究能否通过两条直线的斜率来判断两条直线的平行或垂直.由学生回忆上节课内容，再由老师引入新课.设置情境引入新课概念形成1特殊情况下，两条直线平行与垂直.两条直线中有一条直线没有斜率，（1）当另一条直线的斜率也不存在时，两直线的倾斜角都为90，它们互相平行；（2）当另一条直线的斜率为0时，一条直线的倾斜角为90，另一条直线的倾斜角为0 ，两直线互相垂直.由学生讨论得出答案概念深化2两条直线的斜率都存在时，两直线的平行与垂直.设直线l1和l2的斜率分别为k1和k2.我们知道，两条直线的平行或垂直是由两条直线的方向决定的，而两条直线的方向又是由直线的倾斜角或斜率决定的，所以我们下面要研究的问题是：两条互相平行或垂直的直线，它们的斜率有什么关系？首先研究两条直线互相平行（不重合）的情形.如果l1l2（图），那么它们的倾斜角相等；a1 = a2.（借助计算机，让学生通过度量，感知a1，a2的关系）tga1 = tga2.即k1 = k2.反过来，如果两条直线的斜率相等：即k1 = k2，那么tga1 = tga2.由于0a1180，0a180，a1 = a2又两条直线不重合，l1l2.结论：两条直线都有斜率而且不重合，如果它们平行，那么它们的斜率相等；反之，如果它们的斜率相等，那么它们平行，即l1l2k1 = k2.注意：上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的，缺少这个前提，结论并不成立.即如果k1 = k2那么一定有l1l2；反之则不一定.借助计算机，让学生通过度量，感知的关系. 通过斜率相等判定两直线平行，是通过代数方法得到几何结论，体现了用代数方法研究几何问题的思想.下面我们研究两条直线垂直的情形.如果l1l2，这时，否则两直线平行.设（图）甲图的特征是l1与l2的交点在x轴上方；乙图的特征是l1与l2的交点在x轴下方；丙图的特征是l1与l2的交点在x轴上，无论哪种情况下都有.因为l1、l2的斜率分别是k1、k2，即，所以.即或k1k2 = 1，反过来，如果即k1k2 = 1不失一般性，设k10.k20，那么.可以推出a1 = 90+.l1l2.结论：两条直线都有斜率，如果它们互相垂直，那么它们的斜率互为负倒数；反之，如果它们的斜率互为负倒数，那么它们互相垂直，即注意：结论成立的条件，即如果k1k2 = 1，那么一定有l1l2；反之则不一定.借助计算机，让学生通过度量，感知k1，k2的关系，并使l1(或l2)转动起来，但仍保持l1l2，观察k1，k2的关系，得到猜想，再加以验证，可使为锐角，钝角等. 通过计算机的演示，培养学生的观察、猜想，归纳的数学思想方法.应用举例例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.借助计算机作图，使学生通过观察猜想：BAPQ，再通过计算机加以验证.（图略）例1 解：直线BA的斜率k1 = (3 0)/(2 (4) = 0.5，直线PQ的斜率k2 = (2 1)/( 1 (3) = 0.5，因为k1 = k2 = 0.5，所以直线BAPQ. 通过例题的讲解，使学生进一步理解掌握直线平行与垂直的条件.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.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.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：借助计算机作图，通过观察猜想：三角形ABC是直角三角形，其中ABBC，再通过计算加以验证.（图略）课堂练习 P94 练习1、2.借助计算机作图，使学生通过观察猜想：四边形ABCD是平行四边形，再通过计算加以验证.例2 解：直线BA的斜率k1 = (3 0)/(2 (4) = 0.5，直线PQ的斜率k2 = (2 1)/( 1 (3) = 0.5，因为k1 = k2 = 0.5，所以直线BAPQ.例3 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k1k2 = 1，所以ABPQ.归纳总结（1）两条直线平行或垂直的真实等价条件；（2）应用条件，判定两条直线平行或垂直.（3）应用直线平行的条件，判定三点共线. 由学生归纳，教师再补充完善.培养学生的概括能力课后作业见习案3.1的第二课时由学生独立完成巩固深化新学知识备选例题例1 试确定M的值，使过点A(m + 1，0)，B(5，m)的直线与过点C(4，3)，D(0，5)的直线平行.【解析】由题意得：由于ABCD，即kAB = kCD，所以，所以m = 2.例2 已知长方形ABCD的三个顶点的坐标分别为A (0，1)，B (1，0)，C (3，2)，求第四个顶点D的坐标.【解析】设第四个顶点D的坐标为(x，y)因为ADCD，ADBC 所以kADkCD = 1，且kAD = kBC， 所以