高中数学第7章解析几何初步72直线的方程湘教版3!
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7.2直线的方程
一、素质教育目标
1、知识教学点
⑴直线方程的点斜式、斜截式、两点式、截距式和一般式,它们之间的内在联系
⑵直线与二元一次方程之间的关系
⑶由已知条件写出直线的方程
⑷根据直线方程求出直线的斜率、倾斜角、截距,能画方程表示的直线
2、能力训练点
(1)通过对直线方程的点斜式的研究,培养学生由特殊到一般的研究方法
(2)通过对二元一次方程与直线的对应关系的认识和理解,培养学生的数、形转化能力(3)通过运用直线方程的知识解答相关问题的训练,培养学生灵活运用知识分析问题、解决问题的能力。
二、学法指导
本节主要学习直线方程的五种形式,应理解并记忆公式的内容,特别要搞清各个公式的适用范围:点斜式和斜截式需要斜率存在,而两点式不能表示与坐标轴垂直的直线,截距式不能表示过原点及与坐标轴垂直的直线。一般式虽然可表示任意直线但它所含的变量多,故在运用时要灵活选择公式,不丢解不漏解。
三、教学重点、难点
1、重点:直线的点斜式和一般式的推导,由已知条件求直线的方程
2、难点:直线的点斜式和一般式的推导,如何选择方程的形式,如何简化运算过程。
四、课时安排
本课题安排3课时
五、教与学过程设计
第一课时直线的方程-点斜式、斜截式
●教学目标
1.理解直线方程点斜式的形式特点和适用范围.
2.了解求直线方程的一般思路.
3.了解直线方程斜截式的形式特点.
●教学重点
直线方程的点斜式
●教学难点
点斜式推导过程的理解.
●教学方法
学导式
●教具准备
幻灯片
●教学过程
1、创设情境
已知直线l过点(1,2),斜率为2,则直线l上的任一点应满足什么条件?
分析:设Q(x,y)为直线l上的任一点,则k PQ= 1,
即(y―1)/(x―1)= 2(x≠1),
整理得y―2=2(x―1)
又点(1,2)符合上述方程,
故直线l 上的任一点应满足条件y ―2=2(x ―1)
回顾解题用到的知识点:
过两点的斜率的公式:
经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的直线的斜率公式是:
)(211
212x x x x y y k ≠--= 2、提出问题
问:直线l 过点(1,2),斜率为2,则直线l 的方程是y ―2=2(x ―1)吗?回想一下直线的方程与方程的直线的概念:
以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点,反过来,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解,这时,这个方程叫做这条直线的方程,这条直线叫做这个方程的直线。
直线l 上的点都是这个方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点都在直线l 上,所以直线l 的方程是y ―2=2(x ―1)
3、解决问题
直线方程的点斜式: y ―y 1 =k( x ―x 1)
其中(11,y x )为直线上一点坐标, k 为直线斜率.
推导过程:
若直线l 经过点),(111y x P ,且斜率为k ,求l 方程。
设点 P (x ,y )是直线l 上任意一点,
根据经过两点的直线的斜率公式, 得
)(11
1x x x x y y k ≠--=,可化为)(11x x k y y -=-. 当x = x 1时也满足上述方程。
所以,直线l 方程是)(11x x k y y -=-.
说明:①这个方程是由直线上一点和斜率确定的;
②当直线l 的倾斜角为0°时,直线方程为1y y =;
③当直线倾斜角为90°时,直线没有斜率,它的方程不能用点斜式表示.这时直线方程为:1x x =.
4、反思应用.
例1.一条直线经过点P 1(-2,3),倾斜角α=45°,求这条直线方程,并画出图形.
解:这条直线经过点P 1(-2,3),斜率是:145tan =︒=k .
代入点斜式方程,得05,23=+-+=-y x x y 即
这就是所求的直线方程,图形如图中所示
说明:例1是点斜式方程的直接运用,要求学生熟练掌握,并具备一定的作图能
力.
巩固训练:P 39 练习 1、2
例2.直线l 过点A(-1 ,-3),其倾斜角等于直线y=2x 的倾斜角的2倍,求直线l 的方程。
分析:已知所求直线上一点的坐标,故只要求直线的斜率。所以可以根据条件,先求出y=2x 的倾斜角,再求出l 的倾斜角,进而求出斜率。
解:设所求直线l 的斜率为k,直线y=2x 的倾斜角为α,则
tan α=2 , k= tan2α
342122tan 1tan 22tan 2
2-=-⋅=-==αααk 代入点斜式,得
)]1([3
4)3(---=--x y 即:4x + 3y + 13 = 0
例3:已知直线的斜率为k, 与y 轴的交点是p (0 ,b ), 求直线l 的方程.
解:将点p (0,b), k 代入直线方程的点斜式,得
y-b=k(x-0) 即b kx y +=
直线的斜截式:y = kx + b, 其中k 为直线的斜率,b 为直线在y 轴上的截距。
说明:①b 为直线l 在y 轴上截距;
②斜截式方程可由过点(0,b )的点斜式方程得到;
③当0≠k 时,斜截式方程就是一次函数的表示形式.
想一想:点斜式、斜截式的适用范围是什么?
当直线与x 轴垂直时,不适用。
练习:直线l 的方程是4x + 3y + 13 = 0,求它的斜率及它在y 轴上的截距。
分析:由4x + 3y + 13 = 0得y = ―4x/3―13/3
所以斜率是-4/3, 在y 轴上的截距是―13/3。
例4 直线l 在y 轴上的截距是-7,倾斜角为45°,求直线l 的方程。
分析:直线l 在x 轴上的截距是-7,即直线l 过点(0,-7)
又倾斜角为45°,即斜率k = 1
∴直线l 的方程是y = x - 7
●课堂小结
数学思想:数形结合、特殊到一般
数学方法:公式法
知识点:点斜式、斜截式
●课后作业 P 44习题7.2 1 (2)(3),2,3
思考题:一直线被两直线l 1:4x+y+6=0, l 2:3x ―5y ―6=0截得的线段的中点恰好是坐标原点,求该直线方程。
分析:设所求直线与直线l 1:4x+y+6=0, l 2:3x ―5y ―6=0交于点A 、B ,
设A (a, b ),则B (-a,- b ),
∵A 、B 分别在直线l 1:4x+y+6=0, l 2:3x ―5y ―6=0
∴4a+b+6=0, 3a ―5b ―6=0
∴a+6b=0 ∴所求直线的方程是x+6y=0
教学后记: