两条直线的夹角教案 1
教学目标 (1)帮助学生准确地理解直线l1到l2的角.及两条直线
的夹角的定义,在应用中知道它们的联系和区别.
(2)理解两条直线的夹角公式,在理解的基础上牢记直线l1到l2的
角及两条直线夹角的计算公式.
(3)会根据直线方程去求直线l1到l2的角或两条直线的夹角,并能
和其它知识融汇贯通.
教学重点和难点
重 点 直线l1到l2的角和直线l1和直线l2的夹角的确切理解,在
应用中的区分和联系,两条直线夹角公式的记忆和应用.
难 点 直线l1到l2的角和直线l1和直线l2的夹角的区分和联系,
公式的准确记忆和灵活应用.
教学过程设计
(一)学生阅读课文.(P58夹角到P59例6前)
阅读思考题:
(1)怎样理解“直线l1到直线l2的角”与“直线l1和直线l2的夹
角”这两个定义,它们之间有什么区别和联系.
(2)两条直线夹角公式是怎样推导出来的,怎样能帮助我们牢固记
住这些公式.
(二)导入新课,教师在学生阅读教材的基础上讲述.
我们现在来研究两条直线所成的角.
平面内两条直线l1和l2相交构成四个角.它们是两对对顶角.
为区别这些角,我们把直线l1按逆时针方向旋转到与l2重合时所转
的角,叫做直线 l1到 l2的角.
如图中,直线l1到直线l2的角是θ1,l2到l1的角是θ2.
(θ1>0,θ2>0,且θ1+θ2=π).
当直线l1与l2相交但不垂直时,我们把两条直线l1和l2相交构成
的两对相等角中的锐角叫做直线 l1和直线 l2的夹角.
因之大家在判断两条直线所成的角时,一定要严格区分这两个定义.
一个“到”字,一个“夹”字含义不同,当直线l1到直线l2的角为锐角
时,l1到l2的角与l1和l2的夹角表示同一个角.
当直线l1到直线l2的角为钝角时,l1到l2的角与l1和l2的夹角,
表示不同的角,后者是前者的补角.
现在我们来求斜率为K1,K2的两条直线l1到l2的角θ,设已知直
线的方程分别是
l1:y=K1x+b.l2:y=K2x+b.
现在研究1+K1K2≠0,即两直线不垂直时的情况.
设直线l1,l2的倾斜角分别是α1和α2.
tanα1=K1 tanα2=K2.
由图(1):α2=α1+θ,θ=α2-α1.tanθ=tan(α2-α1)
由图(2):θ=α2+(π-α1)=π+(α2-α1).
于是 tanθ=tan[π+(α2-α1)]=tan(α2-α1).
两种情况,结果一致.
∴直线l1到直线l2的角θ的正切函数值.
tanθ>0,l1到l2的角为锐角,tanθ<0,l1到l2的角为钝角.
直线l1和直线l2的夹角α的正切函数值.
为帮助同学们牢固记忆公式,大家应剖析一下公式的特征.
(1)l1到l2的角的公式中,分母为1+K1K2,而分子为K2-K1这一顺
序是严格的,即是角的终边的斜率减去角的始边的斜率.
为记忆好公式,同学们应记住公式是
从正切的两角差的公式推出的.分子为
K2-K1.这点可以这样来理解.当两直线平行时,
θ=0,tanθ=0,因之K2-K1=0.而不是K1+K2=0.公式中分母为1+
K1K2,而不是1-K1K2.这点可这样来理解.当两
例 2 已知直线l1:A1x+B1y+C110,和l2:A2x+B2y+C2=0
(B1≠0,B2≠0,A1A2+B1B2≠0),l1到l2的角是θ,
例 3 等腰三角形一腰所在直线l1的方程是x-2y-2=0,底边所在
直线l2的方程是x+y-1=0,点(-2,0)在另一腰上,求这条腰所在直
线l3的方程.
分析 等腰三角形一腰所在直线l1的方程已知,底边所在直线l2
的方程已知,我们就可求出等腰三角形的底角.由等腰三角形的性质,
两底角相等,底边与另一腰所在直线l3的夹角为已知,这样就可得到直
线l3的斜率,又l3过(-2,0)点,由点斜式可确定l3的直线方程.
因这里的夹角是等腰三角形的底角,为准确确定角的始边和终边,
最好是作出图形来确定位置.
解:作出单图,等腰三角形的底角为l2为始边,l1为终边的角,即
l2到l1的角θ1.
现在来确定另一个底角θ2,依图,θ2是l3到l2的角.设另一腰l3
的斜率K3
由点斜式,l3的方程为y=2(x+2).即2x-y+4=0.
注意:这里作图确定直线的位置很重要,如本题中,等腰三角形中,
那条直线是等腰三角形的腰,那条直线是等腰三角形的底,要严格把握.
否则将导致错误.
(三)课堂练习
1.课本练习 1.
(1)l1到l2的角为 45°,l2到l1的角为135°.
(2)l1到l2的角为π-arctan3,
l2到l1的角为arctan3.
2.课本练习 2.
(1)90°.
(2)45°.
(3)90°.
(四)小结:
(1)两直线所成角的公式比较难记,大家要根据其推导过程联系两
角差的正切公式,做好记忆.特别要注意如果是求l1到l2的角,公式分
子中的被减数是角的终边的斜率,减数是始边的斜率.如果是求l1与l2
的夹角,则是指锐角.
(2)两直线所成角的公式要求两直线的斜率都存在,K1·K2≠-1
时,用公式计算,K1·K2=-1时,两直线成90°角.如直线斜率不存在,
则应根据直线的倾斜角直接去求.
作业,习题 7.3 8,9,10.