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文檔簡介
1、 3.3 直線的交點坐標(biāo)與距離公式教案 A第1課時教學(xué)內(nèi)容:3.3.1 兩條直線的交點坐標(biāo) 3.3.2 兩點間的距離教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1. 掌握兩條相交直線的交點求法;2. 掌握直角坐標(biāo)系兩點間距離,用坐標(biāo)法證明簡單的幾何問題.二、過程與方法 1. 學(xué)習(xí)兩直線交點坐標(biāo)的求法,以及判斷兩直線相交的方法,形成數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)習(xí)慣;2. 學(xué)習(xí)用代數(shù)方法研究幾何問題的方法,歸納過定點的直線系方程;3. 通過兩點間距離公式的推導(dǎo),能更充分體會數(shù)形結(jié)合的優(yōu)越性.三、情感、態(tài)度與價值觀通過兩直線交點和二元一次方程組的聯(lián)系,從而認(rèn)識事物之間的內(nèi)在聯(lián)系,能夠用辯證的觀點看問題.教學(xué)重點、難點 教學(xué)重點:判斷兩
2、直線是否相交,求交點坐標(biāo);兩點間距離公式的推導(dǎo).教學(xué)難點:兩直線相交與二元一次方程的關(guān)系;應(yīng)用兩點間距離公式證明幾何問題.教學(xué)關(guān)鍵:教師通過引導(dǎo)學(xué)生利用二元一次方程組的解法求兩直線的交點,并會利用這種方法來判斷兩直線的位置關(guān)系.對于兩點間距離公式,教師要向?qū)W生闡明其結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用,并以適量習(xí)題對此進(jìn)行鞏固.教學(xué)突破方法:首先創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題,引起學(xué)生思考,對學(xué)生進(jìn)行分組討論,在探究的基礎(chǔ)上,得出結(jié)論,及時進(jìn)行練習(xí)鞏固.教法與學(xué)法導(dǎo)航教學(xué)方法:啟發(fā)引導(dǎo)式在學(xué)生認(rèn)識直線方程的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生理解兩直線交點與二元一次方程組的相互關(guān)系.引導(dǎo)學(xué)生將兩直線交點的求解問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的直線方程構(gòu)成的二元
3、一次方程組解的問題.由此體會“形”的問題由“數(shù)”的運算來解決.學(xué)習(xí)方法:在老師的啟發(fā)下,自主思考討論、探究,得出結(jié)論.利用結(jié)論實踐,升華提高.教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:多媒體課件.學(xué)生準(zhǔn)備:直線的一般式方程的相關(guān)知識,回顧兩條直線位置關(guān)系的判定方法及二元一次方程的解法.教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生互動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課用大屏幕打出直角坐標(biāo)系中兩直線,移動直線,讓學(xué)生觀察這兩直線的位置關(guān)系.課堂設(shè)問一:由直線方程的概念,我們知道直線上的一點與二元一次方程的解的關(guān)系,那如果兩直線相交于一點,這一點與這兩條直線的方程有何關(guān)系?激發(fā)學(xué)生興趣,引起學(xué)生思考.概念形成與深化1分析任務(wù),分組討論,判斷兩直線的
4、位置關(guān)系已知兩直線L1:A1x + B1y + C1 = 0,L2:A2x + B2y + C2 = 0.如何判斷這兩條直線的關(guān)系?教師引導(dǎo)學(xué)生先從點與直線的位置關(guān)系入手,看表一,并填空.幾何元素及關(guān)系代數(shù)表示點AA (a,b)直線LL:Ax + By + C = 0點A在直線上直線L1與L2的交點A師:提出問題.生:思考討論并形成結(jié)論.通過學(xué)生分組討論,使學(xué)生理解掌握判斷兩直線位置的方法.課后探究:兩直線是否相交與其方程組成的方程組的系數(shù)有何關(guān)系?(1)若二元一次方程組有唯一解,L1與L2相交.(2)若二元一次方程組無解,則L1與L2平行.(3)若二元一次方程組有無數(shù)解,則L1與L2重合.課
5、堂設(shè)問二:如果兩條直線相交,怎樣求交點坐標(biāo)?交點坐標(biāo)與二元一次方程組有什么關(guān)系?學(xué)生進(jìn)行分組討論,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出兩直線是否相交與其方程所組成的方程組有何關(guān)系?應(yīng)用舉例教師可以讓學(xué)生自己動手解方程組,看解題是否規(guī)范,條理是否清楚,表達(dá)是否簡潔,然后講解. 同類練習(xí):書本110頁第1,2題. 訓(xùn)練學(xué)生解題格式,續(xù)上表應(yīng)用舉例例1 求下列兩直線交點坐標(biāo):L1:3x + 4y 2 =0,L2:2x + y +2 =0例2 判斷下列各對直線的位置關(guān)系.如果相交,求出交點坐標(biāo).(1)L1:xy=0,L2:3x+3y10=0;(2)L1:3xy+4=0,L2:6x2y1=0;(3)L1:3x+4y5=0
6、,L2:6x+8y10=0.這道題可以作為練習(xí)以鞏固判斷兩直線位置關(guān)系.例1 【解析】解方程組3x+4y-2=0,2x+2y+2=0,得x = 2,y =2.所以L1與L2的交點坐標(biāo)為M(2,2),如圖:xy842 2 455例2【解析】(1)解方程組xy=0,3x+3y10=0,得所以,l1與l2相交,交點是M ().(2)解方程組3x-y+4=0,6x2y1=0,得9 = 0,矛盾,方程組無解,所以兩直線無公共點,l1l2.(3)解方程組3x+4y5=0,6x+8y10=0,2得6x + 8y 10 = 0.因此,和可以化成同一個方程,即和表示同一條直線,l1與l2重合.規(guī)范條理清楚,表達(dá)
7、簡潔.續(xù)上表方法探究課堂設(shè)問一. 當(dāng)變化時,方程3x + 4y2+(2x + y +2) =0表示何圖形,圖形有何特點?求出圖形的交點坐標(biāo),(1)可以用信息技術(shù),當(dāng)取不同值時,通過各種圖形,經(jīng)過觀察,讓學(xué)生從直觀上得出結(jié)論,同時發(fā)現(xiàn)這些直線的共同特點是經(jīng)過同一點.(2)找出或猜想這個點的坐標(biāo),代入方程,得出結(jié)論.(3)結(jié)論,方程表示經(jīng)過這兩直線L1與L2的交點的直線的集合.培養(yǎng)學(xué)生由特殊到一般的思維方法.應(yīng)用舉例例3 已知a為實數(shù),兩直線l1:ax + y + 1= 0,l2:x + y a = 0相交于一點.求證:交點不可能在第一象限及x軸上.【分析】先通過聯(lián)立方程組將交點坐標(biāo)解出,再判斷交
8、點橫縱坐標(biāo)的范圍.例3【解析】解方程組若,則a1. 當(dāng)a1時, ,此時交點在第二象限內(nèi).又因為a為任意實數(shù)時,都有a2 +110,故.因為a1 (否則兩直線平行,無交點),所以,交點不可能在x軸上,得交點().引導(dǎo)學(xué)生將方法拓展與延伸.概念的形成與深化過平面上任意兩點,分別向y軸和x軸作垂線,垂足分別,直線相交于點Q.回憶數(shù)軸上兩點間的距離公式,同學(xué)們能否用以前所學(xué)的知識來解決平面直角坐標(biāo)系中任意兩點間的距離問題? 續(xù)上表在直角DABC中,為了計算其長度,過點向x軸作垂線,垂足為 過點P2向y軸作垂線,垂足為,于是有所以,=.由此得到兩點間的距離公式在教學(xué)過程中,可以提出問題讓學(xué)生自己思考,教
9、師提示,根據(jù)勾股定理,不難得到.應(yīng)用舉例例4 :已知點A(-1,2),B(2, ),在x軸上求一點,使,并求 的值.【解析】設(shè)所求點P(x,0),于是有由得解得 x=1.所以,所求點P(1,0),且 通過例題,使學(xué)生對兩點間距離公式理解和應(yīng)用.鞏固學(xué)生對兩點間距離公式的應(yīng)用.提高學(xué)生細(xì)心運算,規(guī)范表達(dá)的能力. 續(xù)上表應(yīng)用舉例 例5 證明平行四邊行四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和.【分析】首先要建立直角坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示有關(guān)量,然后用代數(shù)進(jìn)行運算,最后把代數(shù)運算“翻譯”成幾何關(guān)系.這一道題可以讓學(xué)生討論解決,讓學(xué)生深刻體會數(shù)形之間的關(guān)系和轉(zhuǎn)化,并從中歸納出應(yīng)用代數(shù)問題解決幾何問題的基本步驟.
10、 證明過程見書P105.因此,平行四邊形四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和.上述解決問題的基本步驟可以讓學(xué)生歸納如下:第一步:建立直角坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示有關(guān)的量.第二步:進(jìn)行有關(guān)代數(shù)運算.第三步;把代數(shù)結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.思考:同學(xué)們是否還有其他的解決辦法?還可用綜合幾何的方法證明這道題.提高學(xué)生應(yīng)用坐標(biāo)法證明簡單幾何問題的能力.小結(jié)直線與直線的位置關(guān)系,求兩直線的交點坐標(biāo)及兩點間的距離,能將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題來解決,并能進(jìn)行應(yīng)用.師生共同總結(jié)形成知識體系.課堂作業(yè)1求經(jīng)過點(2,3)且經(jīng)過l1:x + 3y 4 = 0與l2:5x + 2y + 6 = 0的交點的直線方程.【解析】
11、解法1:聯(lián)立所以l1,l2的交點為(2,2).由兩點式可得:所求直線方程為,即x 4y + 10 = 0.解法2:設(shè)所求直線方程為:x + 3y 4 +(5x + 2y + 6) = 0.因為點(2,3)在直線上,所以2+334+(52+23+6) = 0,所以,即所求方程為x + 3y 4 + ()(5x + 2y + 6) = 0,即為x 4y + 10 = 0.2 已知直線l1:x + my + 6 = 0,l2:(m 2)x + 3y + 2m = 0,試求m為何值時,l1與l2:(1)重合;(2)平行;(3)垂直;(4)相交.【解析】當(dāng)l1l2(或重合) 時:A1B2 A2B1 =
12、13 (m 2)m = 0,解得:m = 3,m = 1.(1)當(dāng)m = 3時,l1:x + 3y + 6 = 0,l2:x + 3y + 6 = 0,所以l1與l2重合;(2)當(dāng)m = 1時,l1:x y + 6 = 0,l2:3x + 3y 2 = 0,所以l1l2;(3)當(dāng)l1l2時,A1A2 + B1B2 = 0,m 2 + 3m = 0,即;(4)當(dāng)m3且m1時,l1與l2相交.3若直線l:y = kx 與直線2x + 3y 6 = 0的交點位于第一象限,則直線l的傾斜角的取值范圍是( ).ABCD【解析】直線2x + 3y 6 = 0過A(3,0),B (0,2),而l過定點C,
13、由圖象可知所以l的傾斜角的取值范圍是(30,90),故選B.4. 已知點A(4,12),在x軸上的點P與點A距離等于13,求點P的坐標(biāo).【解析】由于點P在x軸上,設(shè)P(x,0),則|PA|=,解得x=9或-1.所以點P的坐標(biāo)為(9,0)或(-1,0)第2課時教學(xué)內(nèi)容:3.3.3 點到直線的距離 3.3.4 兩條平行線間的距離教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能 1. 理解點到直線距離公式的推導(dǎo);2.熟練掌握點到直線的距離公式,會求兩條平行線間的距離.二、過程與方法 經(jīng)歷點到直線距離公式的推導(dǎo)過程,掌握一種推導(dǎo)方法.三、情感、態(tài)度與價值觀認(rèn)識事物之間在一定條件下的轉(zhuǎn)化,用聯(lián)系的觀點看問題教學(xué)重點、難點 教學(xué)重
14、點:點到直線的距離公式教學(xué)難點:點到直線距離公式的理解與應(yīng)用.教學(xué)關(guān)鍵:根據(jù)題目的具體條件,熟練地記憶并應(yīng)用公式進(jìn)行求解.教學(xué)突破方法:首先創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題,引起學(xué)生思考,讓學(xué)生理解公式的推導(dǎo)過程,并結(jié)合公式的特點要求學(xué)生記憶公式,在此基礎(chǔ)上,選擇針對性的習(xí)題加以鞏固.教法與學(xué)法導(dǎo)航教學(xué)方法:講練結(jié)合法學(xué)習(xí)方法:討論練習(xí)法教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:多媒體課件學(xué)生準(zhǔn)備:兩直線間的位置關(guān)系教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生互動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課前面幾節(jié)課,我們一起研究學(xué)習(xí)了兩直線的平行或垂直的充要條件,兩直線的夾角公式,兩直線的交點問題,兩點間的距離公式.逐步熟悉了利用代數(shù)方法研究幾何問題的思想方法
15、.這一節(jié),我們將研究怎樣由點的坐標(biāo)和直線的方程直接求點P到直線的距離. 兩條直線方程如下:用PPT打出平面直角坐標(biāo)系中兩直線,進(jìn)行移動,使學(xué)生回顧兩直線的位置關(guān)系,且在直線上取兩點,讓學(xué)生指出兩點間的距離公式,復(fù)習(xí)前面所學(xué).要求學(xué)生思考一直線上的計算?能否用兩點間距離公式進(jìn)行推導(dǎo)?激發(fā)學(xué)生興趣,引起學(xué)生思考.概念形成與深化1點到直線距離公式:點到直線的距離為: 教師提出問題: 在平面直角坐標(biāo)系中,如果已知某點P的坐標(biāo)為,直線0或B0時,以上公式,怎樣用點的坐標(biāo)和直線方程直接求點P到直線的距離呢?體現(xiàn)了“畫歸”思想方法,把一個新問題轉(zhuǎn)化為 曾經(jīng)解決過的問題,一個熟悉的問題. 續(xù)上表概念形成與深化
16、點到直線距離公式的推導(dǎo).方案一:設(shè)點P到直線的垂線段為PQ,垂足為Q,由PQ可知,直線PQ的斜率為(A0),根據(jù)點斜式寫出直線PQ的方程,并由與PQ的方程求出點Q的坐標(biāo);由此根據(jù)兩點距離公式求出PQ,得到點P到直線的距離為d. 此方法雖思路自然,但運算較繁.下面我們探討另一種方法方案二:設(shè)A0,B0,這時與軸、軸都相交,過點P作軸的平行線,交于點;作軸的平行線,交于點,由得所以,Px0-x1PSy0-y2S,由三角形面積 公式可知:SPPS,所以畫出圖形,分析任務(wù),理清思路,解決問題.續(xù)上表應(yīng)用舉例例1 求點P=(-1,2)到直線 3x=2的距離.例2 已知點A(1,3),B(3,1),C(-
17、1,0),求三角形ABC的面積.例3 應(yīng)用推導(dǎo)兩平行線間的距離公式.已知兩條平行線直線和的一般式方程為:,:,則與的距離為.證明:設(shè)是直線上任一點,則點P0到直線的距離為又 即,d .例1【解析】d=.例2【解析】設(shè)AB邊上的高為h,則三角形ABC的面積為S= AB邊上的高h(yuǎn)就是點C到AB的距離.AB邊所在直線方程為即x+y-4=0.點C到X+Y-4=0的距離為h,h=,因此,S=通過這兩道簡單的例題,使學(xué)生能夠進(jìn)一步對點到直線的距離理解應(yīng)用,能逐步體會用代數(shù)運算解決幾何問題的優(yōu)越性. 續(xù)上表例4 求兩平行線l1:,l2:的距離.解法一:l1l2,又.由兩平行線間的距離公式得教師引導(dǎo)學(xué)生用點到
18、直線的距離求平行線間距離.解法二:在直線l1上取一點P(,0),因為l1l2,所以點P到l2的距離等于l1與l2的距離. 于是小結(jié)(1)點到直線距離公式的推導(dǎo)過程,點到直線的距離公式;(2)能把求兩平行線的距離轉(zhuǎn)化為點到直線的距離公式師生互動,學(xué)生回答,老師補充總結(jié)提高課堂作業(yè)1. 原點O到直線y=1的距離為( )A1 B-1 C0 D【解析】 選A. d=|y0-1|=12. 兩直線3x+4y-2=0與直線6x+8y-5=0的距離等于( ) A. 3 B. 7 C. D. 【解析】 選C. 把直線方程6x+8y-5=0化為3x+4y-=0,由兩條平行直線間的距離公式得:d=3. 若兩平行直線
19、2x+y-4=0與y=-2x-k-2的距離不大于,則k的取值范圍是 ( )A . -11,-1 B. -11,0 C. D. 【解析】選C在一條直線上取點(2,0),到另一直線2x+y+k+2=0的距離, 由題意知0,解得 -11k-6或-6k-1.4. 已知直線l平行于直線4x-3y+5=0,且P(2,-3)到l的距離為4,則直線l的方程為 .【解析】4x-3y+3=0或4x-3y-37=0. 設(shè)直線l方程為4x-3y+m=0,根據(jù)點P(2,-3)到l的距離為4,即,解得m=3或-37,所以直線l的方程為4x-3y+3=0或4x-3y-37=0.教案 B第1課時教學(xué)內(nèi)容: 第1課時 3.3.
20、1 兩條直線的交點坐標(biāo)教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1. 掌握兩直線交點坐標(biāo)和二元一次方程組的解之間的聯(lián)系;2. 能利用二元一次方程組的解的個數(shù)來判斷兩直線位置關(guān)系;3. 能利用兩直線方程的對應(yīng)系數(shù)關(guān)系來判斷兩直線位置關(guān)系.二、情感、態(tài)度與價值觀1. 通過研究兩直線交點和二元一次方程組的解的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力;2. 通過研究兩直線位置關(guān)系與兩直線方程對應(yīng)系數(shù)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的分類思想.教學(xué)重點、難點教學(xué)重點:能利用二元一次方程組解的個數(shù)來判斷兩直線位置關(guān)系;會求交點坐標(biāo).教學(xué)難點:能利用兩直線方程的對應(yīng)系數(shù)關(guān)系來判斷兩直線位置關(guān)系. 教學(xué)過程一、溫故知新直線方程的點斜式、斜截式、兩點式、截距
21、式、一般式的形式特點和適用范圍:直線的方程特殊點局限性1.點斜式y(tǒng)-y0=k (x-x0) (k存在)過(x0, y0)點表示斜線或水平線2.斜截式y(tǒng)=kx+b (k存在)過(0,b)點表示斜線或水平線3.截距式過(a,0)和(0,b)點表示不過原點斜線續(xù)上表4.兩點式過(x1, y1)和(x2, y2)點表示斜線可表示任何直線5.一般式Ax+By+C=0(A、B不同時為0)可表示任何直線二、創(chuàng)設(shè)情景用大屏幕打出直角坐標(biāo)系中兩直線,移動直線,讓學(xué)生觀察這兩直線的位置關(guān)系.課堂設(shè)問一:由直線方程的概念,我們知道直線上的一點與二元一次方程的解的關(guān)系,那如果兩直線相交于一點,這一點與這兩條直線的方程
22、有何關(guān)系?三、探求新知已知兩直線 l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,如何判斷這兩條直線的關(guān)系? 教師引導(dǎo)學(xué)生先從點與直線的位置關(guān)系入手,看表一,并填空.l1與l2幾何元素及關(guān)系代數(shù)表示點AA(a,b)直線ll:Ax+By+C=0點A在直線l上直線l1與l2的交點A課堂設(shè)問二:如果兩條直線相交,怎樣求交點坐標(biāo)?交點坐標(biāo)與二元一次方程組有什關(guān)系?學(xué)生進(jìn)行分組討論,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出用二元一次方程組的解的個數(shù)來判斷兩直線位置關(guān)系的方法?(1)若二元一次方程組有唯一解,則l1與l2相交;方程組的解即交點的坐標(biāo).(2)若二元一次方程組無解,則l1與l2平行.(3)若二元一次
23、方程組有無數(shù)解,則l1與l2重合.四、深入研究兩直線位置關(guān)系與兩直線方程的系數(shù)有何關(guān)系?,;,;特別地:說明:在平面幾何中,我們研究兩直線的位置關(guān)系時,不考慮兩條直線重合的情況,而在解析幾何中,由于兩個不同的方程可以表示同一條直線,我們把重合也作為兩直線的一種位置關(guān)系來研究五、拓展應(yīng)用例1 求下列兩直線交點坐標(biāo):l1 :3x+4y-2=0;l2:2x+y +2=0 . 【解析】解方程組 得 x=-2,y=2所以l1與l2的交點坐標(biāo)為M(-2,2),如圖教師可以讓學(xué)生自己動手解方程組,看解題是否規(guī)范,條理是否清楚,表達(dá)是否簡潔,然后才進(jìn)行講解.課后思考:當(dāng)變化時,方程 3x+4y-2+(2x+y
24、+2)=0表示何圖形,圖形有何特點?例2 判斷下列各對直線的位置關(guān)系.如果相交,求出交點坐標(biāo).(1) l1:x-y=0,l2:3x+3y-10=0;(2) l1:3x-y+4=0,l2:6x-2y-1=0;(3) l1:3x+4y-5=0,l2:6x+8y-10=0 【解析】(1);解方程組得 所以l1與l2的交點坐標(biāo)為; (2);(3) .六、歸納整理1. 兩直線位置關(guān)系與二元一次方程組的解(1)若二元一次方程組有唯一解,則l1與l2相交;方程組的解即交點的坐標(biāo).(2)若二元一次方程組無解,則l1與l2平行.(3)若二元一次方程組有無數(shù)解,則l1與l2重合.2. 兩直線位置關(guān)系與兩直線方程的
25、系數(shù)已知兩直線 l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0, ,;,;特別地:.七、課外作業(yè)教材104頁練習(xí)2,109-110頁習(xí)題3.3A組3、7.題109-110頁3.3A組4、6、8.第2課時教學(xué)內(nèi)容:3.3.2 兩點間的距離教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)探索并掌握兩點間的距離公式的發(fā)生、發(fā)展過程.利用坐標(biāo)法證明簡單的平面幾何問題.二、能力目標(biāo)掌握本節(jié)課中的數(shù)形結(jié)合思想、由特殊到一般的思想.培養(yǎng)學(xué)生探索能力、研究能力、表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力.三、情感、目標(biāo)與價值觀探索過程中體驗與他人合作的重要性、感受發(fā)現(xiàn)所帶來的快樂.體驗由特殊到一般、由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的基本規(guī)律.教學(xué)重
26、點、難點:教學(xué)重點:兩點間的距離公式及公式的推導(dǎo)過程.教學(xué)難點:用坐標(biāo)法證明簡單的平面幾何問題,本節(jié)課中的例4是教學(xué)中的難點.教學(xué)過程一、提出問題已知:平面上兩點,怎樣求兩點,間的距離?二、探究兩點間的距離公式思考題1:如圖(1),求兩點A(-2,0),B(3,0)間的距離,學(xué)生能很快地尋找出解決辦法.AA112233-1-1-2-2oByx 即:A112233-1-1-2-2oByx(圖1) (圖2)思考題2:將圖(1)中的A點移到第二象限處.如何求、B間的距離?學(xué)生可能想到連接,構(gòu)造出一個直角,利用勾股定理求=5,=2,思考題3:將圖(2)中的B點移到第三象限處.怎樣求間的距離?從思考題2
27、中能得到啟發(fā),利用勾股定理.讓學(xué)生在圖(3)中構(gòu)造出一個直角AA112233-1-1-2-2OByxBC,.yN2 3P2 2M1 1M2 -2xO-1321-1-2N1 QP1 (圖3) (圖4)三、推導(dǎo)兩點間的距離公式有思考題3作為基礎(chǔ),公式就能順利的推出.在圖(4)中構(gòu)造出一個直角,特別地,原點O(0,0)與任一點P(x,y)的距離.四、例題例1 已知點,在X軸上求一點P,使,并求的值.方法一.設(shè)所求點為,以下步驟由學(xué)生完成 , 由 ,得:,解出:x=1 .所求點,方法二.(由學(xué)生探究)由幾何方法:作線段AB的中垂線L,求出中垂線L的方程,再令y=0,可求點P及的值.例2 證明平行四邊形
28、四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和.引導(dǎo)學(xué)生探究此題的證明方法(即坐標(biāo)法)B(a,0)yxA(0,0)C(a+b,c)D(b,c)【證明】如圖,以頂點A為坐標(biāo)原點,AB邊所在直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,有A(0,0).設(shè)B(a,0),D(b,c),由平行四邊形的性質(zhì)得點C的坐標(biāo)為(a+b,c)., , , , ,=平行四邊形四條邊的平方和等于兩條對角線的平方和.思考:在例4中,是否還有其他建立坐標(biāo)系的方法?為了讓學(xué)生體會建立坐標(biāo)系對證明平面幾何問題的重要性,可將例4的平面幾何的證明的方法及步驟投影出來與坐標(biāo)法證明過程進(jìn)行比較.通過例4初步總結(jié)用坐標(biāo)法解決平面幾何問題的基本步驟第三步:把代數(shù)運
29、算結(jié)果“翻譯”成幾何關(guān)系.第二步:進(jìn)行有關(guān)代數(shù)運算.第一步:建立坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示有關(guān)的量. 五、課堂練習(xí)1. 課本第106頁“練習(xí)”第2題.2. 證明直角三角形斜邊的中點到三頂點距離相等.六、學(xué)習(xí)小結(jié)1. 探究兩點間的距離公式的推導(dǎo)過程及公式的應(yīng)用.2. 用坐標(biāo)法證明平面幾何問題初步.七、布置作業(yè)課本第110頁習(xí)題3.3A組第6、7、8題;B組第8題.第3課時教學(xué)內(nèi)容:3.3.3 點到直線的距離 3.3.4 兩條平行直線間的距離教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能理解點到直線距離公式的推導(dǎo),熟練掌握點到直線的距離公式.二、過程和方法會用點到直線距離公式求解兩平行線距離三、情感、態(tài)度和價值觀1. 認(rèn)識事物之
30、間在一定條件下的轉(zhuǎn)化;2. 用聯(lián)系的觀點看問題.教學(xué)重點、難點教學(xué)重點:點到直線的距離公式.教學(xué)難點:點到直線距離公式的理解與應(yīng)用.教 具:多媒體.教學(xué)過程 一、情境設(shè)置,導(dǎo)入新課:前幾節(jié)課,我們一起研究學(xué)習(xí)了兩直線的平行或垂直的充要條件,兩直線的交點問題,兩點間的距離公式.逐步熟悉了利用代數(shù)方法研究幾何問題的思想方法.這一節(jié),我們將研究怎樣由點的坐標(biāo)和直線的方程直接求點P到直線的距離. 用PPT打出平面直角坐標(biāo)系中兩直線,進(jìn)行移動,使學(xué)生回顧兩直線的位置關(guān)系,且在直線上取兩點,讓學(xué)生指出兩點間的距離公式,復(fù)習(xí)前面所學(xué).要求學(xué)生思考一直線上的計算?能否用兩點間距離公式進(jìn)行推導(dǎo)?兩條直線方程如下
31、:二、講解新課:1點到直線距離公式:點到直線的距離為:.(1)提出問題.在平面直角坐標(biāo)系中,如果已知某點P的坐標(biāo)為,直線0或B0時,以上公式,怎樣用點的坐標(biāo)和直線的方程直接求點P到直線的距離呢?學(xué)生可自由討論.(2)數(shù)形結(jié)合,分析問題,提出解決方案.學(xué)生已有了點到直線的距離的概念,即由點P到直線的距離d是點P到直線的垂線段的長.這里體現(xiàn)了“化歸”思想方法,把一個新問題轉(zhuǎn)化為 一個曾經(jīng)解決過的問題,一個自己熟悉的問題.畫出圖形,分析任務(wù),理清思路,解決問題.方案一:設(shè)點P到直線的垂線段為PQ,垂足為Q,由PQ可知,直線PQ的斜率為(A0),根據(jù)點斜式寫出直線PQ的方程,并由與PQ的方程求出點Q的
32、坐標(biāo);由此根據(jù)兩點距離公式求出PQ,得到點P到直線的距離為d 此方法雖思路自然,但運算較繁.下面我們探討另一種方法方案二:設(shè)A0,B0,這時與軸、軸都相交,過點P作軸的平行線,交于點;作軸的平行線,交于點,由得.所以,PR,PSRS,由三角形面積公式可知:RSPRPS,所以可證明,當(dāng)A=0時仍適用這個過程比較繁瑣,但同時也使學(xué)生在知識,能力、意志品質(zhì)等方面得到了提高.2例題應(yīng)用,解決問題.例1 求點P=(-1,2)到直線 3x=2的距離.【解析】d=例2 已知點A(1,3),B(3,1),C(-1,0),求DABC的面積.【解析】設(shè)AB邊上的高為h,則S= ,AB邊上的高h(yuǎn)就是點C到AB的距離
33、.AB邊所在直線方程為, 即x+y-4=0.點C到x+y-4=0的距離為h, h=,因此,S=通過這兩道簡單的例題,使學(xué)生能夠進(jìn)一步對點到直線的距離理解應(yīng)用,能逐步體會用代數(shù)運算解決幾何問題的優(yōu)越性.同步練習(xí):108頁第1,2題.3拓展延伸,評價反思.(1) 應(yīng)用推導(dǎo)兩平行線間的距離公式已知兩條平行線直線和的一般式方程為:,:,則與的距離為【證明】設(shè)是直線上任一點,則點P0到直線的距離為又 即,d 例3 求兩平行線:,:的距離.解法一:在直線l1上取一點P(,0),因為l1l2,所以點P到l2的距離等于l1與l2的距離.于是解法二:又.由兩平行線間的距離公式得 四、課堂練習(xí)已知一直線被兩平行線
34、3x+4y-7=0與3x+4y+8=0所截線段長為3,且該直線過點(2,3),求該直線方程.五、課堂小結(jié) 點到直線距離公式的推導(dǎo)過程,點到直線的距離公式,能把求兩平行線的距離轉(zhuǎn)化為點到直線的距離公式.六、課后作業(yè)P110習(xí)題3.3 A組:8,9. 10. B組:2, 3,4,6,9. 第三章測試題一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1在下列四個命題中,正確的共有( ).(1)坐標(biāo)平面內(nèi)的任何一條直線均有傾斜角和斜率;(2)直線的傾斜角的取值范圍是;(3)若兩直線的斜率相等,則他們平行;(4)直線y=kx+b與y軸相交,交點的縱
35、坐標(biāo)的絕對值叫截距.A0個 B1個 C2個 D3個2如圖:直線l1 的傾斜角1=30,直線 l1 l2 ,則l2的斜率為(). . . . 3已知,則直線通過( ).A. 第一、二、三象限B. 第一、二、四象限C. 第一、三、四象限D(zhuǎn). 第二、三、四象限4已知直線在軸上的截距為,且它的傾斜角是直線的傾斜角的2倍,則( ).A B C D5如果直線l:xay20平行于直線2xy30,則直線l在兩坐標(biāo)軸上截距之和是( ). A6 B2 C1 D26不論為何實數(shù),直線恒過 ( ).A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限7若直線的值為( ).A B或0C0D8點(-1,1)關(guān)于直線x-y-1=
36、0的對稱點( ).A(-1,1)B(1, -1)C(-2,2)D(2,-2)9等腰三角形兩腰所在直線方程分別為x+y=2與x-7y-4=0,原點在等腰三角形的底邊上,則底邊所在的直線斜率為( ).A3 B2 C D10點P(x,y)在直線4x + 3y = 0上,且滿足14xy7,則點P到坐標(biāo)原點距離的取值范圍是( ).A. 0,5B. 0,10C. 5,10D. 5,1511等腰三角形兩腰所在直線的方程分別為與,原點在等腰三角形的底邊上,則底邊所在直線的斜率為( ).A3 B2 C D12如圖,、是同一平面內(nèi)的三條平行直線,與間的距離是1,與間的距離是2,正三角形的三頂點分別在、上,則的邊長
37、是 ().A BC D二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中橫線上)13與直線平行,并且距離等于3的直線方程是14若直線m被兩平行線所截得的線段的長為,則m的傾斜角可以是: ;,其中正確答案的序號是 .(寫出所有正確答案的序號)15已知,直線:和設(shè)是上與兩點距離平方和最小的點,則的面積是 ABCxyPOFE16如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,設(shè)三角形的頂點分別為,點在線段AO上的一點(異于端點),這里均為非零實數(shù),設(shè)直線分別與邊交于點,某同學(xué)已正確求得直線的方程為,請你完成直線的方程:( ).三、解答題17(10分)已知三角形ABC的頂點是A(-1,-1),B(3,1),C
38、(1,6).直線L平行于AB,且分別交AC,BC于E, F,三角形CEF的面積是三角形CAB面積的.求直線L的方程.18(12分)過點(,)的直線被兩平行直線:xy與:xy所截線段的中點恰在直線xy上,求直線的方程.19(12分)已知點A的坐標(biāo)為,直線的方程為3xy20,求:(1)點A關(guān)于直線的對稱點A的坐標(biāo);(2)直線關(guān)于點A的對稱直線的方程20(12分)在ABC中,A(m,2),B(-3,-1),C(5,1),若BC的中點M到AB的距離大于M到AC的距離,試求實數(shù)m的取值范圍.21(12分)光線從A(-3,4)點出發(fā),到x軸上的點B后,被x軸反射到y(tǒng)軸上的C點,又被y軸反射,這時反射光線恰
39、好過D(-1,6)點,求直線BC的方程.22(12分)有定點P(6,4)及定直線l:y=4x,點Q是在直線l上第一象限內(nèi)的點,直線PQ交x軸的正半軸于M,則點Q在什么位置時,OMQ的面積最???參考答案一、選擇題1選A.垂直于x軸的直線斜率不存在;傾斜角的范圍是;兩直線斜率相等,它們可能平行,也可能垂直;直線y=kx+b與y軸相交,交點的縱坐標(biāo)叫直線在y軸上的截距.2選C .3選C .,所以通過第一、三、四象限.4選D. 由ax+by-1=0,得. 當(dāng)x=0時,y=;,得b=-1.又5 B.選由兩直線平行,得a=-0.5,所以直線方程為x-0.5y+2=0,當(dāng)x=0時,y=4;當(dāng)y=0時,x=-2.故4+(-2)=2.6選B. 由方程(a+3)x+(2a-1)y+7=0 ,得:(x+2y)a+3x-y+7=0,故x+2y=0且3x-y+7=0.解得x=-2,y=1. 即該直線恒過(-2,1)點,則恒過第二象限.7選A.當(dāng)時,兩直線重合,不合題意;8選D.設(shè)對稱點為(a,b),則依題意,解得: 9選 .設(shè)底面所在直線斜率為k,則由到角公式得解得或(不符合題意舍去),所以.10選B.根據(jù)題意可知點P在線段4x+3y=0(14xy7)上,有線段過原點,故點P到原點最短距離為零,最遠(yuǎn)距離為點到原點距離且距離為10,故選B.11選A
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