人教版高中数学两点间的距离教案教学设计
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课题:§3.3.2 两点间的距离
教学目标:
(一)知识目标
1、理解直角坐标系中任意两点间的距离;
2、掌握两点间距离公式的应用.
(二)能力目标
1、通过两点间距离公式的推导,培养学生探索问题的能力和运用知识的能力;
2、加深对数形结合以及由特殊到一般的思想的认识.
(三)情感目标
1、培养学生的严密性和条理性,体会事物之间的内在联系;
2、感受数学的形式美和简洁美,从而激发学生的学习兴趣.
教学重点:两点间距离公式的理解及应用.
教学难点:理解两点间距离公式的推导过程
教学方法:探究研讨法,讲练结合法等.
教学准备(教具):直尺,彩色粉笔.
课型:新授课.
教学过程
(一)创设情景,引入课题
师:我们在初中的时候学过数轴上两点间的距离公式,大家回忆一下怎样求数轴上两点间的距离.
问题1:如图,设数轴x上的两点分别为A、B,怎样求AB?
生:|AB|=|b-a|.
师:那么怎样求直角坐标系中两点间的距离呢?这节课我们就来探讨一下 直角坐标系中两点间的距离的求法.(在黑板上书写课题) (二)探究新知
师:首先我们在直角坐标系中给定两点,看看怎样求它们之间的距离.(师生研讨) 请同学们解决以下问题:
问题2:如图,在直角坐标系中,点C (4,3),D (4,0),
E (0,3)
如何求C 、D 间的距离|CD |,C 、E 间的距离|CE |及原点O 与C 的距离|OC |?
(让学生思考一分钟,请学生回答) 生:|CD |=|3-0|=3 |CE |=|4-0|=4
在CDO Rt ∆中,用勾股定理解得:|OC 2234+=5 师:那么,同学们能否用以前所学知识解决以下问题:
问题3:对于直角坐标系中的任意两点1P (1x ,1y )、2P (2x ,2y ),如何求1P 、
1P 的距离12PP
? 从1P 、2P 这两点的位置来看,我们用以前所学知识很难解决这个问题.
师:根据问题2中求原点O 到C 的距离|OC |,构造直角三角形,再用勾股定理计算的方法,我们想求解问题3是不是也可以构造一个直角三角形.
如右图,过点1P 分别向轴x 和y 轴作垂线11
PM 和11P N ,垂足分别为1M (1x ,0)和1N (0,1y ),过点2P 分别向轴x 和y 轴作垂线22P M 和22P N ,垂足为2M (2x ,0)和
2N (0,2y ),延长直线11P N 与22P M 相交于点Q .则12PQP ∆是直角三角形。
在12Rt PQP ∆中,由勾股定理可以得到,222
1212PP PQ QP =+.要求12PP ,必须知道1PQ 和2QP 的值.为了计算1
PQ 和2QP ,就要求Q 的坐标,而点Q 的横坐标与2P 的横坐标相同,纵坐标与1P 的纵坐标相同,则Q 的坐标为()12,y x .于是有:
1
PQ =21x x -,2QP =21y y -,所以212PP =22
2121x x y y -+-,则
12PP =
这就是我们今天所要学习的两点间的距离公式. (三)讲授新课
两点1P (1x ,1y )
、2P (2x ,2y )间的距离公式:
12PP =
两点间的距离公式在以后的学习中运用很广泛,其中有一种很常见的情况大家一定要注意,那就是
原点O (0,0)与任一点P (,)x y 的距离:
OP =
(四)基础练习
学习了直角坐标系中两点间的距离公式,同学们应该能够求任意两点间的距离了吧?接下来我们来看看几个求两点间距离的练习. 练习1 求下列两点间的距离:
(1)A (6,0),B (-2,0) (2)C(0,-4),D (0,-2) (3)P (6,0),Q (0,-2) (4)M(2,-1),N(5,-1) (由学生回答)
解:(1)8AB == (2)2CD =
=
(3)PQ =
= (4)523MN =-=
(四)例题讲解
通过这几个练习,同学们应该已经很熟悉两点间的距离公式了吧.我们再来看看两点间的距离公式的应用.首先我们来看一个例题.
例 已知点A (-1,2),B (2),在x 轴上求一点P ,使PA PB =,并求PA 的值. (师生研讨)
分析:同学们看看这个例题,怎样用两点间的距离公式求解这个问题呢,首先把P 点的坐标设为(x ,0),然后用两点间的距离公式表示出PA 和PB ,再由等式PA PB =列出含x 的方程,求出x ,以就可得到P 的坐标,再用两点间的距离公式就可以求出
PA 的值.
解:设所求点为P (x ,0),于是有
PA =
()()22201-++x
PB =
由PA PB = 得
解之得 1x =
所以,所求点为(1,0)P 且
PA =
(五)巩固练习
通过对这个例题的求解,同学们对两件距离公式的应用有了初步的了解,下面请同学们独立完成一个练习,看大家能不能做得又快又准.
练习2 已知A (1,2),B (5,2),若PA =PB =P 的坐标. (请一个学生到黑板上完成,其余学生独立完成,完成后教师讲解)
对于这个问题哪位同学愿意到黑板上来做一下?...同学很积极,我们请他来做一下,其他同学自己完成这道题.
分析:...同学已经完成了这道题,其他同学也做好了吗?同学们和...同学得到的结果相同吗?我们先来看看...同学是怎么做的.先设P 点的坐标为(,x y ).然后用
两点间的距离公式表示出PA =和PB =
可以得到两个关于,x y 的方程,联立方程
求解出,x y 的值,P 点的坐标就求出来了.他的做法很正确,非常好.
解:设点P 的坐标为(,x y ),则有: