人教A版高中数学必修二直线的方程教案新
人教版高中必修23.2直线的方程教学设计
人教版高中必修23.2直线的方程教学设计1. 教学目标本节课的教学目标是让学生掌握直线的一般式、截距式、点斜式、两点式等不同的表示方法,能够通过这些方法求出给定直线的方程并应用于实际问题中。
2. 教学重点和难点•教学重点:通过多种不同的方法求解直线的方程,并能够熟练地应用于实际问题中。
•教学难点:通过不同的表示方法,让学生理解直线的本质,并能够应用于各种实际问题中。
3. 教学内容和过程3.1 教学内容本节课的教学内容按照以下几个方面组织:•直线的一般式、截距式、点斜式、两点式等不同表达方式;•求解直线方程的例题讲解;•应用题训练。
3.2 教学过程步骤一:导入通过诱导提问和简短介绍,让学生了解今天的学习内容:如何用不同的方法表示直线,并求出其方程。
步骤二:直线的一般式通过演示直线的一般式的定义及其表示方法,分别用例题进行演示,说明应用于实际问题的实现方法。
步骤三:直线的截距式通过演示直线的截距式的定义及其表示方法,并且对其做一个比较与一般式的区别,用例题进行演示,说明应用于实际问题的实现方法。
步骤四:直线的点斜式通过定义直线的点斜式及其表示方法,分别用例题进行演示,说明应用于实际问题的实现方法。
步骤五:直线的两点式通过定义直线的两点式及其表示方法,分别用例题进行演示,说明应用于实际问题的实现方法。
步骤六:应用题训练通过设计应用题,让学生尝试运用各种不同方法求解直线的方程,深入理解直线方程的本质,并能够应用于实际问题中。
步骤七:总结回顾通过简短总结回顾,进一步梳理各种直线方程的特点与应用,强化学生对所学知识的理解。
4. 教学评价教学评价主要从以下几个方面进行:•对学生能够熟练掌握直线的各种表示方法进行评价;•对学生能够在实际问题中灵活运用直线方程进行评价;•对学生能够对所学知识的掌握程度与理解深度进行评价。
5. 教学反思通过对本次课程的设计及教学过程的评估与反思,进一步发现课程设计与教学过程中的不足,并进行改进,力求不断地提高教学质量,为提高学生的数学水平更好地服务。
高中数学 必修二 3.2.3 直线的一般式方程教案 新人教A版必修2
3.2.3 直线的一般式方程(一)导入新课思路1.前面所学的直线方程的几种形式,有必要寻求一种更好的形式,那么怎样的形式才能表示一切直线方程呢?这节课我们就来研究这个问题.思路2.由下列各条件,写出直线的方程,并画出图形.(1)斜率是1,经过点A (1,8);(2)在x 轴和y 轴上的截距分别是-7,7;(3)经过两点P 1(-1,6)、P 2(2,9);(4)y 轴上的截距是7,倾斜角是45°.由两个独立条件请学生写出直线方程的特殊形式分别为y-8=x-1、77y x +-=1、121696++=--x y 、y=x+7,教师利用计算机动态显示,发现上述4条直线在同一坐标系中重合.原来它们的方程化简后均可统一写成:x-y+7=0.这样前几种直线方程有了统一的形式,这就是我们今天要讲的新课——直线方程的一般式.(二)推进新课、新知探究、提出问题①坐标平面内所有的直线方程是否均可以写成关于x,y 的二元一次方程?②关于x,y 的一次方程的一般形式Ax+By+C=0(其中A 、B 不同时为零)是否都表示一条直线? ③我们学习了直线方程的一般式,它与另四种形式关系怎样,是否可互相转化?④特殊形式如何化一般式?一般式如何化特殊形式?特殊形式之间如何互化? ⑤我们学习了直线方程的一般式Ax+By+C=0,系数A 、B 、C 有什么几何意义?什么场合下需要化成其他形式?各种形式有何局限性?讨论结果:①分析:在直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α.1°当α≠90°时,它们都有斜率,且均与y 轴相交,方程可用斜截式表示:y=kx+b.2°当α=90°时,它的方程可以写成x=x 1的形式,由于在坐标平面上讨论问题,所以这个方程应认为是关于x 、y 的二元一次方程,其中y 的系数是零.结论1°:直线的方程都可以写成关于x 、y 的一次方程.②分析:a 当B≠0时,方程可化为y=-B A x-BC ,这就是直线的斜截式方程,它表示斜率为-BA ,在y 轴上的截距为-BC 的直线.b 当B=0时,由于A 、B 不同时为零必有A≠0,方程化为x=-A C ,表示一条与y 轴平行或重合的直线.结论2°:关于x,y 的一次方程都表示一条直线.综上得:这样我们就建立了直线与关于x,y 的二元一次方程之间的对应关系.我们把Ax+By+C=0(其中A,B 不同时为0)叫做直线方程的一般式.注意:一般地,需将所求的直线方程化为一般式.在这里采用学生最熟悉的直线方程的斜截式(初中时学过的一次函数)把新旧知识联系起来. ③引导学生自己找到答案,最后得出能进行互化.④待学生通过练习后师生小结:特殊形式必能化成一般式;一般式不一定可以化为其他形式(如特殊位置的直线),由于取点的任意性,一般式化成点斜式、两点式的形式各异,故一般式化斜截式和截距式较常见;特殊形式的互化常以一般式为桥梁,但点斜式、两点式、截距式均能直接化成一般式.各种形式互化的实质是方程的同解变形(如图1).图1⑤列表说明如下: 0轴上的截距 例1 已知直线经过点A(6,-4),斜率为-34,求直线的点斜式和一般式方程.解:经过点A(6,-4)且斜率为-34的直线方程的点斜式方程为y+4=-34(x-6).化成一般式,得4x+3y-12=0.变式训练1.已知直线Ax+By+C=0,(1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线?(2)系数满足什么关系时,与坐标轴都相交?(3)系数满足什么条件时,只与x 轴相交?(4)系数满足什么条件时,是x 轴?(5)设P(x 0,y 0)为直线Ax+By+C=0上一点,证明这条直线的方程可以写成A(x-x 0)+B(y-y 0)=0.答案:(1)C=0;(2)A≠0且B≠0;(3)B=0且C≠0;(4)A=C=0且B≠0;(5)证明:∵P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上,∴Ax 0+By 0+C+0,C=-Ax 0-By 0.∴A(x -x 0)+B(y-y 0)=0.2.(2007上海高考,理2)若直线l 1:2x+my+1=0与l 2:y=3x-1平行,则m=____________.答案:-32例2 把直线l 的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l 的斜率和它在x 轴与y 轴上的截距,并画出图形.解:由方程一般式x -2y +6=0, ①移项,去系数得斜截式y=2x +3. ② 由②知l 在y 轴上的截距是3,又在方程①或②中,令y=0,可得x=-6.即直线在x 轴上的截距是-6.因为两点确定一条直线,所以通常只要作出直线与两个坐标轴的交点(即在x 轴,y 轴上的截距点),过这两点作出直线l (图2).图2点评:要根据题目条件,掌握直线方程间的“互化”.变式训练直线l 过点P(-6,3),且它在x 轴上的截距是它在y 轴上的截距的3倍,求直线l 的方程.答案:x+3y-3=0或x+2y=0.(四)知能训练课本本节练习1、2、3.(五)拓展提升求证:不论m 取何实数,直线(2m -1)x -(m+3)y -(m -11)=0恒过一个定点,并求出此定点的坐标.解:将方程化为(x+3y-11)-m(2x-y-1)=0,它表示过两直线x+3y-11=0与2x-y-1=0的交点的直线系.解方程组⎩⎨⎧=--=-+,012,0113y x y x ,得⎩⎨⎧==3,2y x .∴直线恒过(2,3)点.(六)课堂小结通过本节学习,要求大家:(1)掌握直线方程的一般式,了解直角坐标系中直线与关于x 和y 的一次方程的对应关系;(2)会将直线方程的特殊形式化成一般式,会将一般式化成斜截式和截距式;(3)通过学习,培养相互合作意识,培养学生思维的严谨性,注意语言表述能力的训练.(七)作业习题3.2 A 组11.。
高中数学必修二《直线与方程》教案设计
高中数学必修二《直线与方程》教案设计一、教学目标1.知识目标:o学生能够掌握直线的点斜式、两点式和一般式方程的表达形式及其相互转换。
o学生能够理解直线方程中斜率、截距的概念,并能根据给定条件求出直线方程。
o学生能够运用直线方程解决简单的几何问题,如求两直线的交点、判断两直线是否平行或垂直。
2.能力目标:o培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力,通过直线方程的学习,提高数学建模能力。
o提高学生的运算能力,能够熟练进行直线方程的推导和计算。
o增强学生的问题解决能力,能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:o培养学生严谨的数学学习态度,注重逻辑推理和证明过程。
o激发学生的学习兴趣,鼓励学生积极探索数学奥秘,培养数学学习的自信心。
o培养学生的合作精神,通过小组讨论和合作学习,提高团队协作能力。
二、教学内容-重点:直线的点斜式、两点式和一般式方程的表达及相互转换;斜率、截距的概念及应用。
-难点:直线方程的应用,如求两直线的交点、判断两直线的位置关系。
三、教学方法-讲授法:用于直线方程的基本概念和理论的讲解。
-讨论法:通过小组讨论,加深学生对直线方程的理解和应用。
-案例分析法:通过具体案例分析,提高学生解决实际问题的能力。
-多媒体教学法:利用多媒体资源,如、动画等,直观展示直线方程的图形和推导过程。
四、教学资源-教材:《高中数学必修二》-教具:黑板、粉笔、直尺、圆规-多媒体资源:课件、直线方程推导动画、几何画板软件-实验器材:无需特定实验器材五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论:每组4-5人,确保每组成员水平均衡,指定小组长负责协调讨论和记录。
2.维持纪律:明确课堂规则,如举手发言、不打断他人讲话等,对违规行为及时提醒和处理。
3.激励策略:对积极参与讨论、表现突出的学生给予表扬和奖励,如加分、小礼品等。
七、评价与反馈1.课堂小测验:每节课结束前进行小测验,检查学生对本节课内容的掌握情况。
2.课后作业:布置适量的课后作业,巩固所学知识,要求学生按时完成并提交。
高中数学人教A版必修2教案-3.2_直线的方程_教学设计_教案_1
教学准备1. 教学目标1.掌握直线与平面垂直的概念并能用三种语言表示;2.掌握直线与平面垂直的判定定理及语言表示;3.会用线面垂直的定义和判定定理证明简单命题.2. 教学重点/难点1.掌握直线与平面垂直的概念并能用三种语言表示;2.掌握直线与平面垂直的判定定理及语言表示;3.会用线面垂直的定义和判定定理证明简单命题.3. 教学用具4. 标签教学过程从源于身边的图片中寻找并感知直线与平面的垂直关系.1.旗杆与地面的位置关系2.将一本书打开直立在桌面上,观察书脊(想象成一条直线)与桌面的位置关系呈什么状态?此时书脊与每页书和桌面的交线的位置关系如何?直线与平面垂直的定义1.铅垂线与地面上的任意一条直线的关系?(演示实验)2.如果一条直线和平面a相交,并且和这个平面内过交点O的任何直线都垂直,我们就说这条直线和这个平面互相垂直.如右图直线垂直于平面a3.直线与平面垂直的画法画直线与平面垂直时,通常把直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直.例1 已知下列命题:探究直线与平面垂直的判定定理1.旗杆与比萨斜塔对比直观感觉塔与地面不垂直,旗杆是与地面垂直的,但是如何测定旗杆与地面垂直?(分组讨论)2.如下图,请同学们准备一块三角形的纸片,过△ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD,DC与桌面接触).(1)折痕AD与桌面垂直吗?(2)如何翻折才能使折痕与桌面所在的平面α垂直?3.直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直.图形语言:归纳小结1、直线与平面垂直的定义及应用;2、直线与平面垂直判定定理证明及应用;3、数学思想:转化的思想课外小组探究1.你认为三棱锥中最多有几个直角三角形?2.四棱锥最多有几个直角三角形呢?布置作业P74 习题2.3 B组:2,4.。
人教A版高中数学必修2第三章 直线与方程3.2 直线的方程教案
第九章解析几何初步【课题】第一节直线的倾斜角与斜率【教学目标】1.知识与技能:(1)了解直线方程的概念,正确理解直线倾斜角和斜率概念,(2)理解公式的推导过程,掌握过两点的直线的斜率公式.2.情感、态度、价值观:(1)培养学生观察、探索能力,运用数学语言表达能力。
(2)帮助学生进一步理解数形结合思想,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神3.过程与方法:通过启发引导、讨论等方法,理解直线的倾斜角与斜率的概念,掌握由直线上两点的坐标求直线的倾斜角和斜率的方法。
掌握直线的点斜式方程,会实现直线方程的各种形式之间的互化。
【教学重点难点】1.教学重点:直线的倾斜角和斜率的概念,过两点的直线的斜率公式2.教学难点:斜率概念的学习,过两点的直线的斜率公式【教法学法】启发式教学法、对话式教学法【教学准备】多媒体、实物模型【教学安排】2课时【教学过程】一、复习引入:直线和圆都是最常见的简单几何图形,在生产实践和实际生活中有广泛的应用。
初中几何对直线和圆的基本性质作了比较系统的研究,初中代数研究了一次函数图象及其性质,高一数学研究了三角函数、平面向量,直线和圆的方程的内容以上述知识为基础,直线和圆的方程是解析几何的基础知识,在解决实际问题中有广泛的应用。
本节要研究的是直线的两个基本概念,即直线的倾斜角和斜率。
⑴回顾一次函数的图象及性质形如y=kx+b(k≠0)叫做一次函数;它的图象是一条直线;当k>0时,在R上是增函数,当k<0时,在R上是减函数。
⑵画出下列一次函数的图象①y = 2x + 4 ② y = -2x + 2小结:作一次函数图象的方法-由于两点确定一条直线,故可在直线上任取两点,通常取点(0 , b)与(-b/k , 0)。
研究两点(-2,0)、(0,4)与函数式y = 2x + 4的关系是:这两点就是满足函数式的两对x、y的值。
由作图知满足函数式y = 2x + 4的每一对x、y的值都是函数y = 2x + 4上的点;这条直线上的点的坐标都满足函数式y = 2x + 4。
人教A版高中数学必修二教案直线的方程
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:)(211212x 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。
高中数学 必修二(3.2.2 直线的两点式方程)示范教案 新人教A版必修2
3.2.2 直线的两点式方程教学过程导入新课思路1.上节课我们学习了直线方程的点斜式,请问点斜式方程是什么?点斜式方程是怎样推导的?利用点斜式解答如下问题:(1)已知直线l 经过两点P 1(1,2),P 2(3,5),求直线l 的方程.(2)已知两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2),求通过这两点的直线方程. 思路2.要学生求直线的方程,题目如下:①A(8,-1),B(-2,4);②A(6,-4),B(-1,2);③A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)(x 1≠x 2).(分别找3个同学说上述题的求解过程和答案,并着重要求说求k 及求解过程)这个答案对我们有何启示?求解过程可不可以简化?我们可不可以把这种直线方程取一个什么名字呢?推进新课新知探究提出问题①已知两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(其中x 1≠x 2,y 1≠y 2),求通过这两点的直线方程. ②若点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)中有x 1=x 2或y 1=y 2,此时这两点的直线方程是什么? ③两点式公式运用时应注意什么?④已知直线l 与x 轴的交点为A(a,0),与y 轴的交点为B(0,b),其中a ≠0,b≠0,求直线l 的方程.⑤a、b 表示截距是不是直线与坐标轴的两个交点到原点的距离?⑥截距式不能表示平面坐标系下哪些直线?活动:①教师引导学生:根据已有的知识,要求直线方程,应知道什么条件?能不能把问题转化为已经解决的问题呢?在此基础上,学生根据已知两点的坐标,先判断是否存在斜率,然后求出直线的斜率,从而可求出直线方程.师生共同归纳:已知直线上两个不同点,求直线的方程步骤:a.利用直线的斜率公式求出斜率k;b.利用点斜式写出直线的方程.∵x 1≠x 2,k=1212x x y y --, ∴直线的方程为y-y 1=1212x x y y --(x-x 1). ∴l 的方程为y-y 1=1212x x y y --(x-x 1).① 当y 1≠y 2时,方程①可以写成121121x x x x y y y y --=--.② 由于②这个方程是由直线上两点确定的,因此叫做直线方程的两点式.注意:②式是由①式导出的,它们表示的直线范围不同.①式中只需x 1≠x 2,它不能表示倾斜角为90°的直线的方程;②式中x 1≠x 2且y 1≠y 2,它不能表示倾斜角为0°或90°的直线的方程,但②式相对于①式更对称、形式更美观、更整齐,便于记忆.如果把两点式变成(y-y 1)(x 2-x 1)=(x-x 1)(y 2-y 1),那么就可以用它来求过平面上任意两已知点的直线方程. ②使学生懂得两点式的适用范围和当已知的两点不满足两点式的条件时它的方程形式.教师引导学生通过画图、观察和分析,发现当x 1=x 2时,直线与x 轴垂直,所以直线方程为x=x 1;当y 1=y 2时,直线与y 轴垂直,直线方程为y=y 1.③引导学生注意分式的分母需满足的条件.④使学生学会用两点式求直线方程;理解截距式源于两点式,是两点式的特殊情形.教师引导学生分析题目中所给的条件有什么特点?可以用多少方法来求直线l 的方程?哪种方法更为简捷?然后求出直线方程.因为直线l 经过(a ,0)和(0,b)两点,将这两点的坐标代入两点式,得a a xb y --=--000.① 就是by a x +=1.② 注意:②这个方程形式对称、美观,其中a 是直线与x 轴交点的横坐标,称a 为直线在x 轴上的截距,简称横截距;b 是直线与y 轴交点的纵坐标,称b 为直线在y 轴上的截距,简称纵截距.因为方程②是由直线在x 轴和y 轴上的截距确定的,所以方程②式叫做直线方程的截距式. ⑤注意到截距的定义,易知a 、b 表示的截距分别是直线与坐标轴x 轴交点的横坐标,与y 轴交点的纵坐标,而不是距离.⑥考虑到分母的原因,截距式不能表示平面坐标系下在x 轴上或y 轴上截距为0的直线的方程,即过原点或与坐标轴平行的直线不能用截距式.讨论结果:①若x 1≠x 2且y 1≠y 2,则直线l 方程为121121x x x x y y y y --=--. ②当x 1=x 2时,直线与x 轴垂直,直线方程为x=x 1;当y 1=y 2时,直线与y 轴垂直,直线方程为y=y 1.③倾斜角是0°或90°的直线不能用两点式公式表示(因为x 1≠x 2,y 1≠y 2). ④by a x +=1. ⑤a、b 表示的截距分别是直线与坐标轴x 轴交点的横坐标,与y 轴交点的纵坐标,而不是距离.⑥截距式不能表示平面坐标系下在x 轴上或y 轴上截距为0的直线的方程,即过原点或与坐标轴平行的直线不能用截距式.应用示例思路1例1 求出下列直线的截距式方程:(1)横截距是3,纵截距是5;(2)横截距是10,纵截距是-7;(3)横截距是-4,纵截距是-8.答案:(1)5x+3y-15=0;(2)7x-10y-70=0;(3)3x+4y+12=0.变式训练已知Rt△ABC 的两直角边AC=3,BC=4,直角顶点C 在原点,直角边AC 在x 轴负方向上,BC 在y 轴正方向上,求斜边AB 所在的直线方程.答案:4x-3y+12=0.例2 如图1,已知三角形的顶点是A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2),求这个三角形三边所在直线的方程.图1活动:根据A 、B 、C 三点坐标的特征,求AB 所在的直线的方程应选用两点式;求BC 所在的直线的方程应选用斜截式;求AC 所在的直线的方程应选用截距式.解:AB 所在直线的方程,由两点式,得)5(3)5(030----=---x y ,即3x+8y+15=0. BC 所在直线的方程,由斜截式,得y=-35x+2,即5x+3y-6=0. AC 所在直线的方程,由截距式,得25y x +-=1,即2x-5y+10=0. 变式训练如图2,已知正方形的边长是4,它的中心在原点,对角线在坐标轴上,求正方形各边及对称轴所在直线的方程.图2活动:由于正方形的顶点在坐标轴上,所以可用截距式求正方形各边所在直线的方程.而正方形的对称轴PQ ,MN ,x 轴,y 轴则不能用截距式,其中PQ ,MN 应选用斜截式;x 轴,y 轴的方程可以直接写出.解:因为|AB|=4,所以|OA|=|OB|=2224=.因此A 、B 、C 、D 的坐标分别为(22,0)、(0,22)、(-22,0)、(0,-22). 所以AB 所在直线的方程是2222yx+=1,即x+y-22=0.BC 所在直线的方程是2222y x+-=1,即x-y+22=0. CD 所在直线的方程是22722-+-x=1,即x+y+22=0. DA 所在直线的方程是22722-+x=1,即x-y-22=0.对称轴方程分别为x±y=0,x=0,y=0.思路2例1 已知△ABC 的顶点坐标为A (-1,5)、B (-2,-1)、C (4,3),M 是BC 边上的中点.(1)求AB 边所在的直线方程;(2)求中线AM 的长;(3)求AB 边的高所在直线方程.解:(1)由两点式写方程,得121515+-+=---x y ,即6x-y+11=0. (2)设M 的坐标为(x 0,y 0),则由中点坐标公式,得x 0=242+-=1,y 0=231+-=1, 故M (1,1),AM=22)51()11(-++=25.(3)因为直线AB 的斜率为k AB =2315+-+=-6,设AB 边上的高所在直线的斜率为k, 则有k×k AB =k×(-6)=-1,∴k=61. 所以AB 边高所在直线方程为y-3=61(x-4),即x-6y+14=0. 变式训练求与两坐标轴正向围成面积为2平方单位的三角形,并且两截距之差为3的直线的方程. 解:设直线方程为b y a x +=1,则由题意知,有21ab=3,∴ab=4. 解得a=4,b=1或a=1,b=4. 则直线方程是14y x +=1或41y x +=1,即x+4y-4=0或4x+y-4=0. 例2 经过点A(1,2)并且在两个坐标轴上的截距的绝对值相等的直线有几条?请求出这些直线的方程.解:当截距为0时,设y=kx ,又过点A(1,2),则得k=2,即y=2x.当截距不为0时,设a y a x +=1或ay a x -+=1,过点A(1,2), 则得a=3,或a=-1,即x+y-3=0或x-y+1=0.这样的直线有3条:2x-y=0,x+y-3=0或x-y+1=0.变式训练过点A(-5,-4)作一直线l ,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5. 答案:2x-5y-10=0,8x-5y+20=0.知能训练课本本节练习1、2、3.拓展提升问题:把函数y=f(x)在x=a 及x=b 之间的一段图象近似地看作直线,设a≤c≤b,证明f(c)的近似值是f(a)+a b ac --[f(b)-f(a)].证明:∵A、B 、C 三点共线,∴k AC =k AB , 即a b a f b f a c c f c f --=--)()()()(.∴f(c)-f(a)= a b ac --[f(b)-f(a)],即f(c)=f(a)+a b ac --[f(b)-f(a)].∴f(c)的近似值是f(a)+a b ac --[f(b)-f(a)].。
高中数学人教A版必修2《3.2.2直线的两点式方程》教案1
必修二《3.2.2直线的两点式方程》教学案一、教学目标1、知识与技能(1)掌握直线方程的两点的形式特点及适用范围;(2)了解直线方程截距式的形式特点及适用范围.2、过程与方法让学生在应用旧知识的探究过程中获得到新的结论,并通过新旧知识的比较、分析、应用获得新知识的特点.3、情态与价值观(1)认识事物之间的普遍联系与相互转化;(2)培养学生用联系的观点看问题.二、教学重点、难点:1、 重点:直线方程两点式.2、难点:两点式推导过程的理解.三、教学过程Ⅰ.复习回顾师:上一节课,我们一起学习了直线方程的点斜式,并要求大家熟练掌握,首先我们作一简要的回顾(略), 这一节,我们将利用点斜式来推导直线方程的两点式. Ⅱ.讲授新课1. 直线方程的两点式:),(2121121121y y x x x x x x y y y y ≠≠--=-- 其中2211,,,y x y x 是直线两点),(),,(2211y x y x 的坐标.推导:因为直线l 经过点),(),,(222111y x P y x P ,并且21x x ≠,所以它的斜率1212x x y y k --=.代入点斜式,得,)(112121x x x x y y y y ---=-. 当12112112,x x x x y y y y y y --=--≠方程可以写成时. 说明:①这个方程由直线上两点确定;②当直线没有斜率(21x x =)或斜率为)(021y y =时,不能用两点式求出它的方程. 2. 直线方程的截距式:1=+by a x ,其中a ,b 分别为直线在x 轴和y 轴上截距. 说明:①这一直线方程由直线在x 轴和y 轴上的截距确定,所以叫做直线方程的截距式;②截距式的推导由例2给出.3. 例题讲解:例2.已知直线l 与x 轴的交点为(a ,0),与y 轴的交点为(0,b ),其中a ≠0,b ≠0,求直线l 的方程.解:因为直线l 经过A (a ,0)和B (0,b )两点,将这两点的坐标代入两点式,得:.1,000=+--=--by a x a a x b y 就是 说明:此题应用两点式推导出了直线方程的截距式.例3.三角形的顶点是A (-5,0)、B (3,-3)、C (0,2),求这个三角形三边所在直线的方程.解:直线AB 过A (-5,0)、B (3,-3)两点,由两点式得)5(3)5(030----=---x y 整理得:01583=++y x ,即直线AB 的方程.直线BC 过C (0,2),斜率是3530)3(2-=---=k , 由点斜式得:)0(352--=-x y整理得:0635=-+y x ,即直线BC 的方程.直线AC 过A (-5,0),C (0,2)两点,由两点式得:)5(0)5(020----=--x y 整理得:01052=+-y x ,即直线AC 的方程.说明:例3中用到了直线方程的点斜式与两点式,说明了求解直线方程的灵活性,应让学生引起注意.Ⅲ.课堂练习:课本P 97练习 1、2、3Ⅳ.课堂小结师:通过本节学习,要求大家掌握直线方程的两点式,并能运用直线方程的多种形式灵活求解直线方程.Ⅴ.课后作业:P 100习题3.2 2、3、4。
高中数学 直线的方程教案 新人教版必修2-新人教版高一必修2数学教案
§3.2 直线的方程§3.2.1 直线的点斜式方程一、教材分析直线方程的点斜式给出了根据已知一个点和斜率求直线方程的方法和途径.在求直线的方程中,直线方程的点斜式是基本的,直线方程的斜截式、两点式都是由点斜式推出的.从一次函数y=kx +b(k≠0)引入,自然地过渡到本节课想要解决的问题——求直线的方程问题.在引入过程中,要让学生弄清直线与方程的一一对应关系,理解研究直线可以从研究方程及方程的特征入手.在推导直线方程的点斜式时,根据直线这一结论,先猜想确定一条直线的条件,再根据猜想得到的条件求出直线的方程.二、教学目标1.知识与技能(1)理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;(2)能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程;(3)体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.2.过程与方法在已知直角坐标系内确定一条直线的几何要素——直线上的一点和直线的倾斜角的基础上,通过师生探讨,得出直线的点斜式方程,学生通过对比理解“截距”与“距离”的区别.3.情态与价值观通过让学生体会直线的斜截式方程与一次函数的关系,进一步培养学生数形结合的思想,渗透数学中普遍存在相互联系、相互转化等观点,使学生能用联系的观点看问题.三、教学重点与难点教学重点:引导学生根据直线这一结论探讨确定一条直线的条件,并会利用探讨出的条件求出直线的方程.教学难点:在理解的基础上掌握直线方程的点斜式的特征及适用范围.四、课时安排1课时五、教学设计(一)导入新课思路1.方程y=kx+b与直线l之间存在着什么样的关系?让学生边回答,教师边适当板书.它们之间存在着一一对应关系,即(1)直线l上任意一点P(x1,y1)的坐标是方程y=kx+b的解.(2)(x1,y1)是方程y=kx+b的解 点P(x1,y1)在直线l上.这样好像直线能用方程表示,这节课我们就来学习、研究这个问题——直线的方程(宣布课题).思路2.在初中,我们已经学习过一次函数,并接触过一次函数的图象,现在,请同学们作一下回顾:一次函数y=kx+b的图象是一条直线,它是以满足y=kx+b的每一对x、y的值为坐标的点构成的.由于函数式y=kx+b也可以看作二元一次方程,所以我们可以说,这个方程的解和直线上的点也存在这样的对应关系.这节课我们就来学习直线的方程(宣布课题).(二)推进新课、新知探究、提出问题①如果把直线当做结论,那么确定一条直线需要几个条件?如何根据所给条件求出直线的方程?②已知直线l 的斜率k 且l 经过点P 1(x 1,y 1),如何求直线l 的方程?③方程导出的条件是什么?④若直线的斜率k 不存在,则直线方程怎样表示? ⑤k=11x x y y --与y-y 1=k(x-x 1)表示同一直线吗?⑥已知直线l 的斜率k 且l 经过点(0,b),如何求直线l 的方程?讨论结果:①确定一条直线需要两个条件:a.确定一条直线只需知道k 、b 即可;b.确定一条直线只需知道直线l 上两个不同的已知点.②设P(x ,y)为l 上任意一点,由经过两点的直线的斜率公式,得k=11x x y y --,化简,得y -y 1=k(x -x 1).③方程导出的条件是直线l 的斜率k 存在.④a.x=0;b.x=x 1.⑤启发学生回答:方程k=11x x y y --表示的直线l 缺少一个点P 1(x 1,y 1),而方程y -y 1=k(x -x 1)表示的直线l 才是整条直线.⑥y=kx+b.(三)应用示例思路1例1 一条直线经过点P1(-2,3),倾斜角α=45°,求这条直线方程,并画出图形.图1解:这条直线经过点P1(-2,3),斜率是k=tan45°=1.代入点斜式方程,得y-3=x+2,即x-y+5=0,这就是所求的直线方程,图形如图1所示.点评:此例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.变式训练求直线y=-3(x-2)绕点(2,0)按顺时针方向旋转30°所得的直线方程.解:设直线y=-3(x-2)的倾斜角为α,则tanα=-3,又∵α∈[0°,180°),∴α=120°.∴所求的直线的倾斜角为120°-30°=90°.∴直线方程为x=2.例 2 如果设两条直线l1和l2的方程分别是l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,试讨论:(1)当l1∥l2时,两条直线在y轴上的截距明显不同,但哪些量是相等的?为什么?(2)l 1⊥l 2的条件是什么?活动:学生思考:如果α1=α2,则tanα1=tanα2一定成立吗?何时不成立?由此可知:如果l 1∥l 2,当其中一条直线的斜率不存在时,则另一条直线的斜率必定不存在.反之,问:如果b 1≠b 2且k 1=k 2,则l 1与l 2的位置关系是怎样的?由学生回答,重点说明α1=α2得出tanα1=tanα2的依据.解:(1)当直线l 1与l 2有斜截式方程l 1:y=k 1x+b 1,l 2:y=k 2x+b 2时,直线l 1∥l 2⇔k 1=k 2且b 1≠b 2.(2)l 1⊥l 2⇔k 1k 2=-1.变式训练判断下列直线的位置关系:(1)l 1:y=21x+3,l 2:y=21x-2;(2)l 1:y=35x,l 2:y=-53x. 答案:(1)平行;(2)垂直.思路2例1 已知直线l 1:y=4x 和点P(6,4),过点P 引一直线l 与l 1交于点Q ,与x 轴正半轴交于点R ,当△OQR 的面积最小时,求直线l 的方程.活动:因为直线l 过定点P(6,4),所以只要求出点Q 的坐标,就能由直线方程的两点式写出直线l 的方程.解:因为过点P(6,4)的直线方程为x=6和y -4=k(x -6),当l 的方程为x=6时,△OQR 的面积为S=72;当l 的方程为y -4=k(x -6)时,有R(k k 46-,0),Q (k k 46-,41624--k k ), 此时△OQR 的面积为S=21×k k 46-×41624--k k =)4()23(82--k k k . 变形为(S -72)k 2+(96-4S)k -32=0(S≠72).因为上述方程根的判别式Δ≥0,所以得S≥40.当且仅当k=-1时,S 有最小值40.因此,直线l 的方程为y -4=-(x -6),即x +y -10=0. 点评:本例是一道有关函数最值的综合题.如何恰当选取自变量,建立面积函数是解答本题的关键.怎样求这个面积函数的最值,学生可能有困难,教师宜根据学生的实际情况进行启发和指导.变式训练如图2,要在土地ABCDE 上划出一块长方形地面(不改变方向),问如何设计才能使占地面积最大?并求出最大面积(精确到1 m 2)(单位:m ).图2解:建立如图直角坐标系,在线段AB 上任取一点P 分别向CD 、DE 作垂线,划得一矩形土地.∵AB 方程为2030x x +=1,则设P(x,20-32x )(0≤x≤30), 则S 矩形=(100-x)[80-(20-32x )] =-32(x-5)2+6 000+350(0≤x≤30),当x=5时,y=350,即P (5,350)时,(S 矩形)max =6 017(m 2). 例2 设△ABC 的顶点A(1,3),边AB 、AC 上的中线所在直线的方程分别为x -2y +1=0,y=1,求△ABC 中AB 、AC 各边所在直线的方程.活动:为了搞清△ABC 中各有关元素的位置状况,我们首先根据已知条件,画出简图3,帮助思考问题.解:如图3,设AC 的中点为F ,AC 边上的中线BF :y=1.图3AB 边的中点为E ,AB 边上中线CE :x -2y +1=0.设C 点坐标为(m ,n),则F(23,21++n m ). 又F 在AC 中线上,则23+n =1, ∴n=-1.又C 点在中线CE 上,应当满足CE 的方程,则m -2n +1=0. ∴m=-3.∴C 点为(-3,-1).设B 点为(a,1),则AB 中点E(213,21++a ),即E(21a +,2). 又E 在AB 中线上,则21a +-4+1=0.∴a=5. ∴B 点为(5,1).由两点式,得到AB ,AC 所在直线的方程AC :x -y +2=0,AB :x +2y -7=0.点评:此题思路较为复杂,应使同学们做完后从中领悟到两点:(1)中点分式要灵活应用;(2)如果一个点在直线上,则这点的坐标满足这条直线的方程,这一观念必须牢牢地树立起来.变式训练已知点M (1,0),N (-1,0),点P 为直线2x-y-1=0上的动点,则|PM|2+|PN|2的最小值为何?解:∵P 点在直线2x-y-1=0上,∴设P (x 0,2x 0-1).∴|PM|2+|PN|2=10(x 0-52)2+512≥512. ∴最小值为512. (四)知能训练课本本节练习1、2、3、4.(五)拓展提升已知直线y=kx +k +2与以A(0,-3)、B(3,0)为端点的线段相交,求实数k 的取值范围.图4活动:此题要首先画出图形4,帮助我们找寻思路,仔细研究直线y=kx +k +2,我们发现它可以变为y -2=k(x +1),这就可以看出,这是过(-1,2)点的一组直线.设这个定点为P(-1,2).解:我们设PA 的倾斜角为α1,PC 的倾斜角为α,PB 的倾斜角为α2,且α1<α<α2.则k 1=tanα1<k <k 2=tanα2.又k 1=132-+=-5,k 2=312--=-21, 则实数k 的取值范围是-5<k <-21.(六)课堂小结通过本节学习,要求大家:1.掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线的点斜式方程,了解直线方程的斜截式是点斜式的特例.2.引导学生根据直线这一结论探讨确定一条直线的条件,并会利用探讨出的条件求出直线的方程.(七)作业习题3.2 A组2、3、5.§3.2.2 直线的两点式方程一、教材分析本节课的关键是关于两点式的推导以及斜率k不存在或斜率k=0时对两点式的讨论及变形.直线方程的两点式可由点斜式导出.若已知两点恰好在坐标轴上(非原点),则可用两点式的特例截距式写出直线的方程.由于由截距式方程可直接确定直线与x轴和y轴的交点的坐标,因此用截距式画直线比较方便.在解决与截距有关或直线与坐标轴围成的三角形面积、周长等问题时,经常使用截距式.但当直线与坐标轴平行时,有一个截距不存在;当直线通过原点时,两个截距均为零.在这两种情况下都不能用截距式.二、教学目标1.知识与技能(1)掌握直线方程的两点式的形式特点及适用范围;(2)了解直线方程截距式的形式特点及适用范围。
高中数学 3.2 直线的方程教案 新人教A版必修2
3.2.1 直线的点斜式方程一、教学目标1、知识与技能(1)理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;(2)能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程。
(3)体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.2、过程与方法在已知直角坐标系内确定一条直线的几何要素——直线上的一点和直线的倾斜角的基础上,通过师生探讨,得出直线的点斜式方程;学生通过对比理解“截距”与“距离”的区别。
3、情态与价值观通过让学生体会直线的斜截式方程与一次函数的关系,进一步培养学生数形结合的思想,渗透数学中普遍存在相互联系、相互转化等观点,使学生能用联系的观点看问题。
二、教学重点、难点:(1)重点:直线的点斜式方程和斜截式方程。
(2)难点:直线的点斜式方程和斜截式方程的应用。
3.2.2 直线的两点式方程一、教学目标1、知识与技能(1)掌握直线方程的两点的形式特点及适用范围;(2)了解直线方程截距式的形式特点及适用范围。
2、过程与方法让学生在应用旧知识的探究过程中获得到新的结论,并通过新旧知识的比较、分析、应用获得新知识的特点。
3、情态与价值观(1)认识事物之间的普遍联系与相互转化;(2)培养学生用联系的观点看问题。
二、教学重点、难点:1、重点:直线方程两点式。
2、难点:两点式推导过程的理解。
3.2.3 直线的一般式方程一、教学目标1、知识与技能(1)明确直线方程一般式的形式特征;(2)会把直线方程的一般式化为斜截式,进而求斜率和截距;(3)会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式。
2、过程与方法学会用分类讨论的思想方法解决问题。
3、情态与价值观(1)认识事物之间的普遍联系与相互转化;(2)用联系的观点看问题。
二、教学重点、难点:1、重点:直线方程的一般式。
2、难点:对直线方程一般式的理解与应用。
三、教学设想。
人教A版高中数学必修二直线的方程教案新(1)
直线方程的一般形式一、教学目标(一)知识教学点掌握直线方程的一般形式,能用定比分点公式设点后求定比.(二)能力训练点通过研究直线的一般方程与直线之间的对应关系,进一步强化学生的对应概念;通过对几个典型例题的研究,培养学生灵活运用知识、简化运算的能力.(三)学科渗透点通过对直线方程的几种形式的特点的分析,培养学生看问题一分为二的辩证唯物主义观点.二、教材分析1.重点:直线的点斜式、斜截式、两点式和截距式表示直线有一定的局限性,只有直线的一般式能表示所有的直线,教学中要讲清直线与二元一次方程的对应关系.2.难点:与重点相同.3.疑点:直线与二元一次方程是一对多的关系.同条直线对应的多个二元一次方程是同解方程.三、活动设计分析、启发、讲练结合.四、教学过程(一)引入新课点斜式、斜截式不能表示与x轴垂直的直线;两点式不能表示与坐标轴平行的直线;截距式既不能表示与坐标轴平行的直线,又不能表示过原点的直线.与x轴垂直的直线可表示成x=x0,与x轴平行的直线可表示成y=y0。
它们都是二元一次方程.我们问:直线的方程都可以写成二元一次方程吗?反过来,二元一次方程都表示直线吗?(二)直线方程的一般形式我们知道,在直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α.当α≠90°时,直线有斜率,方程可写成下面的形式:y=kx+b当α=90°时,它的方程可以写成x=x0的形式.由于是在坐标平面上讨论问题,上面两种情形得到的方程均可以看成是二元一次方程.这样,对于每一条直线都可以求得它的一个二元一次方程,就是说,直线的方程都可以写成关于x、y的一次方程.反过来,对于x、y的一次方程的一般形式Ax+By+C=0.(1)其中A、B不同时为零.(1)当B≠0时,方程(1)可化为这里,我们借用了前一课y=kx+b表示直线的结论,不弄清这一点,会感到上面的论证不知所云.(2)当B=0时,由于A、B不同时为零,必有A≠0,方程(1)可化为它表示一条与y轴平行的直线.这样,我们又有:关于x和y的一次方程都表示一条直线.我们把方程写为Ax+By+C=0这个方程(其中A、B不全为零)叫做直线方程的一般式.引导学生思考:直线与二元一次方程的对应是什么样的对应?直线与二元一次方程是一对多的,同一条直线对应的多个二元一次方程是同解方程.(三)例题解:直线的点斜式是化成一般式得4x+3y-12=0.把常数次移到等号右边,再把方程两边都除以12,就得到截距式讲解这个例题时,要顺便解决好下面几个问题:(1)直线的点斜式、两点式方程由于给出的点可以是直线上的任意点,因此是不唯一的,一般不作为最后结果保留,须进一步化简;(2)直线方程的一般式也是不唯一的,因为方程的两边同乘以一个非零常数后得到的方程与原方程同解,一般方程可作为最终结果保留,但须化为各系数既无公约数也不是分数;(3)直线方程的斜截式与截距式如果存在的话是唯一的,如无特别要求,可作为最终结果保留.例2 把直线l的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l的斜率和在x轴与y轴上的截距,并画图.解:将原方程移项,得2y=x+6,两边除以2得斜截式:x=-6根据直线过点A(-6,0)、B(0,3),在平面内作出这两点连直线就是所要作的图形(图1-28).本例题由学生完成,老师讲清下面的问题:二元一次方程的图形是直线,一条直线可由其方向和它上面的一点确定,也可由直线上的两点确定,利用前一点作图比较麻烦,通常我们是找出直线在两轴上的截距,然后在两轴上找出相应的点连线.例3 证明:三点A(1,3)、B(5,7)、C(10,12)在同一条直线上.证法一直线AB的方程是:化简得 y=x+2.将点C的坐标代入上面的方程,等式成立.∴A、B、C三点共线.∴A、B、C三点共线.∵|AB|+|BC|=|AC|,∴A、C、C三点共线.讲解本例题可开拓学生思路,培养学生灵活运用知识解决问题的能力.例4 直线x+2y-10=0与过A(1,3)、 B(5,2)的直线相交于C,此题按常规解题思路可先用两点式求出AB的方程,然后解方程组得到点C的坐标,再求点C分AB所成的定比,计算量大了一些.如果先用定比分点公式设出点C的坐标(即满足点C在直线AB上),然后代入已知的直线方程求λ,则计算量要小得多.代入x+2y-10=0有:解之得λ=-3.(四)课后小结(1)归纳直线方程的五种形式及其特点.(2)例4一般化:求过两点的直线与已知直线(或由线)的交点分以这两点为端点的有向线段所成定比时,可用定比分点公式设出交点的坐标,代入已知直线(或曲线)求得.五、布置作业1.(1.6练习第1题)由下列条件,写出直线的方程,并化成一般式:(2)经过点B(4,2),平行于x轴;(5)经过两点P1(3,-2)、P2(5,-4);(6)x轴上的截距是-7,倾斜角是45°.解:(1)x+2y-4=0; (2)y-2=0; (3)2x+1=0;(4)2x-y-3=0; (5)x+y-1=0; (6)x-y+7=0.3.(习题二第8题)一条直线和y轴相交于点P(0,2),它的倾斜角4.(习题二第十三题)求过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程.5.(习题二第16题)设点P(x0,y0)在直线As+By+C=0上,求证:这条直线的方程可以写成A(x-x0)+B(y-y0)=0.证明:将点P(x0,y0)的坐标代入有C=-Ax0-By0,将C代入Ax+By+C=0即有A(x-x0)+B(y-y0)=0.6.过A(x1,y1)、B(x2,y2)的直线交直线l:Ax+By+C=0于C,六、板书设计。
人教A版高中数学必修二 3.2.3 直线的一般式方程 教案
3.2.3 直线的一般式方程教学目标1.知识与技能:(1)通过推导,了解直线都可以表示成一般式方程; (2)理解直线一般式方程系数的意义; (3)会判断一般式方程的平行垂直问题.2.过程与方法:通过实例初步了解概念,通过探究深入理解概念的实质,关键是要培养学生分析问题、解决问题和转化问题的能力.3.情感态度价值观:(1)本节核心问题是让学生学会转化思想,灵活应用所学知识,加强与实际生活的联系,以科学的态度评价身边的一些现象;(2)用有现实意义的实例,激发学生的学习兴趣,培养学生勇于探索,善于发现的创新思想。
培养学生掌握“理论来源于实践,并把理论应用于实践”的辨证思想 重点难点1.教学重点:了解直线都可以表示成一般式方程,会判断一般式方程的平行垂直问题2.教学难点:理解直线一般式方程系数的意义. 教学过程(一)复习引入:1、直线方程的点斜式、斜截式、两点式、截距式的互相转化: 练习1:由下列条件,写出直线的方程: (1)经过点A (8,– 2),斜率是21-;()8(212--=+x y ) (2)经过点B (4,2),平行于x 轴;(y – 2 = 0) (3)经过点P 1(3,– 2),P 2(5,– 4);(353)2(4)2(--=-----x y )(4)在x 轴,y 轴上的截距分别为23,– 3。
(1323=-+y x )2、直线方程的几种形式:思考:以上方程有什么共同的特点? (二)讲授新课:1、直线与二元一次方程的关系:问题1:平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个关于x 、y 吗?对直线的倾斜角α进行讨论: ① 当︒≠90α时,直线斜率为αtan =k ,其方程可写成:b kx y +=,可变形为:0=++C By Ax ,其中:A = k ,B = – 1,C = b ;A 、B 不同时为零。
(如图) ② 当︒=90α时,直线斜率不存在,其方程可写成1x x =的形式, 也可以变形为:0=++C By Ax ,其中:A = 1,B = 0,1x C =。
2019-2020年高中数学直线的方程教案(I)新课标人教版必修2(A)
2019-2020年高中数学直线的方程教案(I)新课标人教版必修2(A)教学目的:1.掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式以及它们之间的联系和转化,并能根据条件熟练地求出满足已知条件的直线方程.2.通过让学生经历直线方程的发现过程,以提高学生分析、比较、概括、化归的数学能力,培养学生综合运用知识解决问题的能力.3.对学生进行对立统一的辩证唯物主义观点的教育,培养学生勇于探索、勇于创新的精神.教学重点:直线方程的一般式和特殊式之间的互化.教学难点:运用各种形式的直线方程时,应考虑使用范围并进行分类讨论.授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体。
教学过程:一、复习引入:问题1:平面内的任一条直线,一定可以用以上四种形式之一来表示吗?答:直线方程的四种特殊形式各自都有自己的优点,但都有局限性,即无法表示平面内的任一条直线.问题2:是否存在某种形式的直线方程,它能表示平面内的任何一条直线?二、讲解新课:5. 直线方程的一般形式:探究1:方程总表示直线吗?根据斜率存在不存在的分类标准,即B等于不等于0来进行分类讨论:若方程可化为,它是直线方程的斜截式,表示斜率为,截距为的直线;若B=0,方程变成.由于A、B不全为0,所以,则方程变为,表示垂直于X轴的直线,即斜率不存在的直线.结论:当A、B不全为0时,方程表示直线,并且它可以表示平面内的任何一条直线.探究2:在平面直角坐标系中,任何直线的方程都可以表示成(A、B不全为0)的形式吗?把直线分为斜率存在与不存在时的直线方程的形式进行总结。
或可采用多媒体动画演示,产生直线与轴的不同位置关系(旋转),从而直观、形象地揭示分类讨论的本质,得出“任何一条直线的方程都是关于的二元一次方程,任何关于的二元一次方程都表示一条直线”的结论三、讲解范例:四、课堂练习:课本P43练习1.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是-,经过点A(8,-2);(2)经过点B(4,2),平行于轴;(3)在轴和轴上的截距分别是,-3;(4)经过两点(3,-2)、(5,-4).2.已知直线(1)当B≠0时,斜率是多少?当B=0时呢?(2)系数取什么值时,方程表示通过原点的直线?3.求下列直线的斜率和在轴上的截距,并画出图形:(1)3+-5=0;(2)=1;(3) +2=0;(4)7-6+4=0;(5)2-7=0.五、小结:通过对直线方程的四种特殊形式的复习和变形,概括出直线方程的一般形式:(A、B不全为0);点在直线上六、课后作业:5.一条直线和y轴相交于点P(0,2),它的倾斜角的正弦值是,求这条直线的方程.这样的直线有几条?解:设所求直线的倾斜角为α,则sinα=,cosα=±=±,∴tanα=±∴由点斜式得:-2=±∴所求直线有两条,方程分别为:=+2,=-+2.9.菱形的两条对角线长分别等于8和6,并且分别位于轴和轴上,求菱形各边所在的直线的方程.解:设菱形的四个顶点为A、B、C、D,如右图所示.根据菱形的对角线互相垂直且平分可知:顶点A、B、C、D在坐标轴上,且A、C关于原点对称,B、D也关于原点对称.所以A(-4,0),C(4,0),B(0,3),D(0,-3)由截距式得:=1,即3x-4y+12=0这是直线AB的方程;由截距式得=1即3+4-12=0这是直线BC的方程;由截距式得=1 即3+4y+12=0这是直线AD的方程;由截距式得=1即3-4-12=0,这是直线CD的方程.10.求过点P(2,3),并且在两轴上的截距相等的直线方程.解:在两轴上的截距都是0时符合题意,此时直线方程为3-2=0若截距不为0,则设直线方程为=1将点P(2,3)代入得=1,解得a=5∴直线方程为=1,即+=5七、板书设计(略).。
人教A版高中数学必修二直线的方程教案(1)
直线的方程教学目标(1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出直线的方程.(2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握直线的方程.(3)掌握直线方程各种形式之间的互化.(4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.(5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.(6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.教学建议1.教材分析(1)知识结构由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.(2)重点、难点分析①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出直线的方程.解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求直线的方程,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.2.教法建议(1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.(2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点(3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.(4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.(5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).(6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.(7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.(8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.教学设计示例直线方程的一般形式教学目标:(1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.(2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明(3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(、不同时为0)的对应关系及其证明.教学用具:计算机教学方法:启发引导法,讨论法教学过程:下面给出教学实施过程设计的简要思路:教学设计思路:(一)引入的设计前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:问:说出过点(2,1),斜率为2的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:问:求出过点,的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:【问题1】“任意直线的方程都是二元一次方程吗?”(二)本节主体内容教学的设计这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:思路一:…思路二:………教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.综合两种情况,我们得出如下结论:在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.这样上边的结论可以表述如下:在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即(1)当时,方程可化为这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.(2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为这表示一条与轴垂直的直线.因此,得到结论:在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.【动画演示】演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.(三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略-->。
人教A版高中数学必修二直线方程教案课时
第一课时 3.1.1 直线的倾斜角与斜率教学要求:会根据直线上的两点坐标求直线的倾斜角与斜率,给出一直线上的一点与它的斜率,能够画出它的图象.教学重点:理解倾斜角, 斜率.教学难点:倾斜角, 斜率的理解及计算. 教学过程:一、复习准备:1. 讨论:在直角坐标系中,只知道直线上的一点,能不能确定一条直线呢?2. 在日常生活中,我们常说这个山坡很陡峭,有时也说坡度,这里的陡峭和坡度说的是山坡与水平面之间的一个什么关系呢? 二、讲授新课:1. 教学平面倾斜角与斜率的概念:① 直线倾斜角的概念: x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角注意:当直线与x 轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度.。
讨论:倾斜角的取值范围是什么呢?② 直线斜率的概念:直线倾斜角α的正切值叫直线的斜率.常用k 表示,tan k α=讨论:当直线倾斜角为90︒度时它的斜率不存在吗?. 倾斜角的大小与斜率为正或负有何关系?斜率为正或负时,直线过哪些象限呢? α取值范围是[)0,π.③ 直线斜率的计算:两点确定一直线,给定两点111(,)p x y 与222(,)p x y ,则过这两点的直线的斜率2121y y k x x -=- 思考 :(1)直线的倾斜角α确定后, 斜率k 的值与点1p ,2p 的顺序是否有关?(2)当直线平行表于y 轴或与y 轴重合时,上述公式2121y y k x x -=-还适用吗?2. 教学例题:例1,求经过两点(2,3),(4,7)A B 的直线的斜率和倾斜角,并判断这条直线的倾斜角是锐角还是钝角.例2:在平面直角坐标系中画出经过原点且斜率分别为 1,2,3--的直线123,,l l l .三. 巩固与提高练习:1. 已知下列直线的直线倾斜角α,求直线的斜率k.⑴ 030a = ⑵ 045a = ⑶ 0120a = ⑷ 0135 2:已知直线l 过点(1,2)A 、(,3)B m ,求直线l 的斜率和倾斜角3,已知,,a b c 是现两两不等的实数,求经过下列两点直线的倾斜角. (1) (,),(,)A a b B b c (2) (,),(,)P b b c Q a c a ++ 4.画出经过点(0,3)且斜率分别为3和-2的直线. 四.小结:倾斜角、斜率的概念, 斜率的计算公式. 五:作业,95P 2题.第二课时 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定教学要求:明白两直线平行与垂直时倾斜角之间的关系,能够 通过代数的方法,运用斜率来判定两直线平行与垂直关系. 教学重点:用斜率来判定两直线平行与垂直. 教学难点:用斜率来判定两直线平行与垂直. 教学过程:一、复习准备:1. 提问:直线的倾斜角的取值范围是什么?如果计算直线的斜率?2. 在同一直角坐标系中画出过原点斜率分别是-3,3,1的直线的图象.3. 探究:两直线平行(垂直)时它们的倾斜角之间有何关系? 二、讲授新课:1. 两条直线平行的判定:① 由上述探究 →两条直线平行:两直线倾斜角都相等.即: 12αα= ,提问: 两直线平行,它们的斜率相等吗? 1212l l k k ⇔=② 两条直线平行的判定: 两条不重合的直线,斜率都存在. 它们的斜率相等.即: 12αα= , 1212l l k k ⇔=注意: 上述结论的前提是两条直线不重合并且斜率都存在. 2. 两条直线垂直的判定:探究两直线12,l l 垂直时,它们的斜率12,k k 的关系. ① 12,l l 的倾斜角0190α=,020α=时, 斜率12,k k 不存在;② 当斜率12,k k 都存在时.设12,l l 的倾斜角分别为12,αα, 其中1α>2α,则有01290αα=+01122211tan tan(90)tan k k ααα==+=-=-,即:121k k =-两条直线垂直的判定:两直线的斜率都存在时,两直线垂直,则它们的斜率12,k k 的乘积121k k =-。
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直线的方程
一、教学目标
(一)知识教学点
在直角坐标平面内,已知直线上一点和直线的斜率或已知直线上两点,会求直线的方程;给出直线的点斜式方程,能观察直线的斜率和直线经过的定点;能化直线方程成截距式,并利用直线的截距式作直线.
(二)能力训练点
通过直线的点斜式方程向斜截式方程的过渡、两点式方程向截距式方程的过渡,训练学生由一般到特殊的处理问题方法;通过直线的方程特征观察直线的位置特征,培养学生的数形结合能力.
(三)学科渗透点
通过直线方程的几种形式培养学生的美学意识.
二、教材分析
1.重点:由于斜截式方程是点斜式方程的特殊情况,截距式方程是两点式方程的特殊情况,教学重点应放在推导直线的斜截式方程和两点式方程上.2.难点:在推导出直线的点斜式方程后,说明得到的就是直线的方程,即直线上每个点的坐标都是方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点在直线上.
的坐标不满足这个方程,但化为y-y1=k(x-x1)后,点P1的坐标满足方程.
三、活动设计
分析、启发、诱导、讲练结合.
四、教学过程
(一)点斜式
已知直线l的斜率是k,并且经过点P1(x1,y1),直线是确定的,也就是可求的,怎样求直线l的方程(图1-24)?
设点P(x,y)是直线l上不同于P1的任意一点,根据经过两点的斜率公式得
注意方程(1)与方程(2)的差异:点P1的坐标不满足方程(1)而满足方程(2),因此,点P1不在方程(1)表示的图形上而在方程(2)表示的图形上,方程(1)不能称作直线l的方程.
重复上面的过程,可以证明直线上每个点的坐标都是这个方程的解;对上面的过程逆推,可以证明以这个方程的解为坐标的点都在直线l上,所以这个方程就是过点P1、斜率为k的直线l的方程.
这个方程是由直线上一点和直线的斜率确定的,叫做直线方程的点斜式.
当直线的斜率为0°时(图1-25),k=0,直线的方程是y=y1.
当直线的斜率为90°时(图1-26),直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1.
(二)斜截式
已知直线l在y轴上的截距为b,斜率为b,求直线的方程.
这个问题,相当于给出了直线上一点(0,b)及直线的斜率k,求直线的方程,是点斜式方程的特殊情况,代入点斜式方程可得:
y-b=k(x-0)
也就是
上面的方程叫做直线的斜截式方程.为什么叫斜截式方程?因为它是由直线的斜率和它在y轴上的截距确定的.
当k≠0时,斜截式方程就是直线的表示形式,这样一次函数中k和b的几何意义就是分别表示直线的斜率和在y轴上的截距.
(三)两点式
已知直线l上的两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),(x1≠x2),直线的位置是确定的,也就是直线的方程是可求的,请同学们求直线l的方程.
当y1≠y2时,为了便于记忆,我们把方程改写成
请同学们给这个方程命名:这个方程是由直线上两点确定的,叫做直线的两点式.
对两点式方程要注意下面两点:(1)方程只适用于与坐标轴不平行的直线,当直线与坐标轴平行(x1=x2或y1=y2)时,可直接写出方程;(2)要记住两点式方程,只要记住左边就行了,右边可由左边见y就用x代换得到,足码的规律完全一样.
(四)截距式
例1 已知直线l在x轴和y轴上的截距分别是a和b(a≠0,b≠0),求直线l的方程.
此题由老师归纳成已知两点求直线的方程问题,由学生自己完成.
解:因为直线l过A(a,0)和B(0,b)两点,将这两点的坐标代入两点式,得
就是
学生也可能用先求斜率,然后用点斜式方程求得截距式.
引导学生给方程命名:这个方程是由直线在x轴和y轴上的截距确定的,叫做直线方程的截距式.
对截距式方程要注意下面三点:(1)如果已知直线在两轴上的截距,可以直接代入截距式求直线的方程;(2)将直线的方程化为截距式后,可以观察出直线在x轴和y轴上的截距,这一点常被用来作图;(3)与坐标轴平行和过原点的直线不能用截距式表示.
(五)例题
例2 三角形的顶点是A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2)(图1-27),求这个三角形三边所在直线的方程.
本例题要在引导学生灵活选用方程形式、简化运算上多下功夫.
解:直线AB的方程可由两点式得:
即 3x+8y+15=0
这就是直线AB的方程.
BC的方程本来也可以用两点式得到,为简化计算,我们选用下面途径:
由斜截式得:
即 5x+3y-6=0.
这就是直线BC的方程.
由截距式方程得AC的方程是
即 2x+5y+10=0.
这就是直线AC的方程.
(六)课后小结
(1)直线方程的点斜式、斜截式、两点式和截距式的命名都是可以顾名思义的,要会加以区别.
(2)四种形式的方程要在熟记的基础上灵活运用.
(3)要注意四种形式方程的不适用范围.
五、布置作业
1.(1.5练习第1题)写出下列直线的点斜式方程,并画出图形:
(1)经过点A(2,5),斜率是4;
(4)经过点D(0,3),倾斜角是0°;
(5)经过点E(4,-2),倾斜角是120°.
解:
2.(1.5练习第2题)已知下列直线的点斜方程,试根据方程确定各直线经过的已知点、直线的斜率和倾斜角:
解:
(1)(1,2),k=1,α=45°;
(3)(1,-3),k=-1,α=135°;
3.(1.5练习第3题)写出下列直线的斜截式方程:
(2)倾斜角是135°,y轴上的截距是3.
4.(1.5练习第4题)求过下列两点的直线的两点式方程,再化成截距式方程,并根据截距式方程作图.
(1)P1(2,1)、P2(0,-3);
(2)A(0,5)、B(5,0);
(3)C(-4,-3)、D(-2,-1).
解:
(图略)
六、板书设计。