中职数学基础模块下册《点到直线的距离》word学案
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点到直线的距离导学案
【学习目标】
1.理解点到直线距离公式的推导,熟练掌握点到直线的距离公式;
2.会用点到直线距离公式求解两平行线距离;
3.认识事物之间在一定条件下的转化,用联系的观点看问题.
【学习重点与难点】
本节课的重点是点到直线的距离公式,难点是理解公式和应用公式.【教学过程】
一、问题情境
本节课研究的问题是:
点到直线的距离如何作出?点到直线的垂线段长度
在坐标平面内,如何用点的坐标和直线的参数来表示点到直线的距离?
二、学生活动、建构数学
探究:已知平行四边形ABCD的顶点坐标为A(−1,3),B(3,−2),C(6,−1),D(2,4),如何计算它的面积?
在前面我们已经研究过两点间的距离公式,所以能够求出平行四边形的一边长来,但是现在的问题是我们还需要求出这边上的高,即点到直线的距离.如何计算点D到直线AB:5x+4y−7=0的距离?
方法一:求出过点D垂直于AB的直线DE,E为垂足;E即为两直线的交点,可求出;此时可以看到D到直线AB的距离就是DE的长,从而用两点间距
离公式可得.
方法二:过点D分别作x轴,y轴的垂线,从而构成直角三角形,通过点到直线的距离变成直角三角形斜边上的高,可以通过面积相等求得点到直线的
距离.
【说明】:方法一是常规的想法,思路清晰,但是计算量比较大;方法二运用数形结合思想,将点到直线的距离转化为面积的关系.
三、数学理论、数学运用
一般地,对于直线
l:Ax+By+C=0(A≠0,B≠0)
外一点P(x0,y0),过点P作PQ⊥l,垂足为Q. 过点P分别作x轴、y轴的平行线,交l于点M(x1,y0),N(x0,y2).
由Ax1+By0+C=0,Ax0+By2+C=0,
得 B C Ax y A C By x --=--=0201,, 所以 ||||00
01A
C By Ax x x PM ++=-=, ||||0002B
C By Ax y y PN ++=-=. PQ 是直角三角形PMN 斜边上的高,由三角形面积公式可知
220022||B A C By Ax PN PM PN PM MN PN PM PQ +++=+⋅=⋅=.
当A=0或B=0时,符合公式.
由此,我们可以得到,点P (x 0,y 0)到直线l :Ax+By+C=0 的距离为
【说明】:
同样,我们将一个问题从几何的角度给出了一个代数的计算形式
.
例1求点P (−1,2)到下列直线的距离:
(1)2x+y −10=0; (2)3x=2.
解:
.
注. 当A=0或B=0时,可以直接从几何意义的角度,看到是横坐标或者纵坐标的差的绝对值.
例2求两条平行线x+3y−4=0与2x+6y−9=0之间的距离.
解:
思考:一般地,已知两条平行直线l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0(C1≠C2).怎样求直线l1和l2之间的距离?
(2)x+2y−3=0,2x+4y−5=0.
的直线为y轴建立直角坐标系,通过计算就可以证明.
四、 课堂小结
在坐标平面内,如何用点的坐标和直线的参数来表示点到直线的距离? 2200|
|B A C By Ax d +++=.
如何求出两平行直线间的距离?
取一条直线上一个点,用点到直线的距离公式.
五、课后反思 六、课后作业
1、直线l 经过原点,且点M(5,0)到直线l 的距离等于3,求直线l 的方程
2、直线l 在y 轴上的截距为10,且原点到直线l 的距离是8,求直线l 的方程
3、已知直线l 与直线2x-y+1=0关于点p (2,3)对称,求直线l 的方程
4、求点P (-2,3)关于直线l : 2x-y+1=0的对称点Q 的坐标
5、求直线 2x-y+1=0 关于直线x+y-2=0 的对称直线方程。