点到直线的距离 优秀教案
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点到直线的距离
教学目标:
(1)理解点到直线距离公式的推导过程. (2)会求点到直线的距离.
(3)在探索点到直线距离公式推导思路的过程中,培养学生发散思维、积极探索的精神. 教学用具:计算机
教学方法:启发引导法,讨论法 教学过程: 一、引入
点到直线的距离是指过点P 作l 的垂线,P 与垂足Q 之间的长度
【问题1】已知点P (-1,2)和直线l :0102=-+y x ,求P 点到直线l 的距离. (由学生分析、解答)
分析:先求出过P 点和l 垂直的直线:PQ :052=+-y x ,再求出l 和PQ 的交点
()43,Q ∴ 52=PQ
如果把问题1一般化就有如下问题:
【问题2】已知:()00y x P ,和直线l :0
=++C By Ax (P 不在直线l 上,且0≠A ,0≠B ),试求P 点到直线l 的距离. 二、点到直线距离
分析1:要求PQ 的长度可以象问题1的解法一样,利用两点的距离公式可以求PQ 的长度.∵ P 点坐标已知,∴只要求出Q 点
坐标就可以了.
又∵Q 点是直线PQ 和直线L 的交点
又∵直线L 的方程已知∴只要求出直线
PQ 的方程就可以了.
即:PQ ←Q 点坐标←直线PQ 与直线l 的交点←直线PQ 的方程←直线PQ 的斜率←直线l 的斜率
(这一解法在课前由学生自学完成,课上进行评价总结) 问:这种解法好不好,为什么?
根据学生讨论,教师适时启发、引导,得出
分析2:如果PQ 垂直坐标轴,则交点和距离都容易求出,那么不妨做出与坐标轴垂直的线段PS 和PR ,如图1所示,显然相对而言PS ,和PR 好求一些,
事实上,设P 到直线的距离为d ,R 坐标为()11y x ,,S 坐标为()22y x ,,则易求:
A C Bx x --=
01,B
C
Ax y --=02 所以:A C By Ax x x PR ++=
-=0010,B
C
By Ax y y PS ++=-=0010
所以:C By Ax AB
B A PS PR PS ++⨯+=
+=002
22
2
根据三角形面积公式:PS PR RS d ⋅=⋅
所以:2
2
00B
A C By Ax d +++=
(至此问题2已经解决)
公式2
002
|
|B
A C By Ax d +++=
的完善.容易验证(由学生完成):
当0=A ,即y L ⊥轴时,公式成立; 当0=B ,即x L ⊥轴时,公式成立;
当P 点在L 上时,公式成立. 公式2
002
|
|B
A C By Ax d +++=
结构特点
师生一起总结:
(1)分子是P 点坐标代入直线方程;
(2)分母是直线未知数x 、y 系数平方和的算术根. 类似于勾股定理求斜边的长 三、检测与巩固 练习1
(1)()32,
-P 到直线2-=y 的距离是________. (2)()32-,
P 到直线042=++y x 的距离是_______. (3)用公式解()21
,-P 到直线0102=-+y x 的距离是______. (4)()11
,-P 到直线23=x 的距离是_________.
订正答案:(1)5;(2)0;(3)52;(4)3
5
. 练习2
1.求平行直线0872=+-y x 和0672=--y x 的距离.
解:在直线0672=--y x 上任取一点,如()03,P ,则两平行线的距离就是点()03,P 到直线0872=+-y x 的距离.
因此,=d 2
2)7(280732-++⨯-⨯=
53
14=5353
14
【问题3】
两条平行直线的距离是否有公式可以推出呢?求两条平行直线01=++C By Ax 与
02=++C By Ax 0的距离.
解:在直线上01=++C By Ax 任取一点,如()00y x P , 则两平行线的距离就是点()00y x P ,到直线02=++C By Ax 的距离,
(如图2).因此,=
d 2
2
2
00B
A C By Ax +++=
2
2
21B
A C C ++-=
2
2
21B
A C C +-注意:用公式时,注意一次项系数是
否一致.
四、小结作业
1、点到直线的距离公式及其推导;
师生一起总结点到直线距离公式的推导过程:2
2
00|
|||B
A C By Ax PQ +++=
2、利用公式求点到直线的距离.
3、探索两平行直线的距离
4、探索“已知点到直线的距离及一条直线求另一条直线距离. 作业: 13、14、16