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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第九章 解析幾何初步【課題】第一節(jié) 直線的傾斜角與斜率【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: (1)了解直線方程的概念,正確理解直線傾斜角和斜率概念,(2)理解公式的推導(dǎo)過程,掌握過兩點(diǎn)的直線的斜率公式2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:(1)培養(yǎng)學(xué)生觀察、探索能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力。 (2)幫助學(xué)生進(jìn)一步理解數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生樹立辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求簡的數(shù)學(xué)精神3過程與方法: 通過啟發(fā)引導(dǎo)、討論等方法,理解直線的傾斜角與斜率的概念,掌握由直線上兩點(diǎn)的坐標(biāo)求直線的傾斜角和斜率的方法。掌握直線的點(diǎn)斜式方程,會(huì)實(shí)現(xiàn)直線方程的各種形式之間的互化。【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教

2、學(xué)重點(diǎn):直線的傾斜角和斜率的概念,過兩點(diǎn)的直線的斜率公式 2教學(xué)難點(diǎn):斜率概念的學(xué)習(xí),過兩點(diǎn)的直線的斜率公式【教法學(xué)法】啟發(fā)式教學(xué)法、對(duì)話式教學(xué)法【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體、實(shí)物模型【教學(xué)安排】2課時(shí)【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引入:直線和圓都是最常見的簡單幾何圖形,在生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用。初中幾何對(duì)直線和圓的基本性質(zhì)作了比較系統(tǒng)的研究,初中代數(shù)研究了一次函數(shù)圖象及其性質(zhì),高一數(shù)學(xué)研究了三角函數(shù)、平面向量,直線和圓的方程的內(nèi)容以上述知識(shí)為基礎(chǔ),直線和圓的方程是解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),在解決實(shí)際問題中有廣泛的應(yīng)用。本節(jié)要研究的是直線的兩個(gè)基本概念,即直線的傾斜角和斜率。回顧一次函數(shù)的圖象及性質(zhì)形如y=k

3、x+b(k0)叫做一次函數(shù);它的圖象是一條直線;當(dāng)k0時(shí),在R上是增函數(shù),當(dāng)k0時(shí),在R上是減函數(shù)。畫出下列一次函數(shù)的圖象 y = 2x + 4 y = 2x + 2 小結(jié):作一次函數(shù)圖象的方法由于兩點(diǎn)確定一條直線,故可在直線上任取兩點(diǎn),通常取點(diǎn)(0 , b)與(b/k , 0)。研究兩點(diǎn)(2,0)、(0,4)與函數(shù)式y(tǒng) = 2x + 4的關(guān)系是:這兩點(diǎn)就是滿足函數(shù)式的兩對(duì)x、y的值。由作圖知滿足函數(shù)式y(tǒng) = 2x + 4的每一對(duì)x、y的值都是函數(shù)y = 2x + 4上的點(diǎn);這條直線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都滿足函數(shù)式y(tǒng) = 2x + 4。小結(jié):一次函數(shù)y=kx+b(k0)的圖象是一條直線,它是以滿足y=

4、kx+b(k0)的每一對(duì)x、y的值為坐標(biāo)的點(diǎn)構(gòu)成的。由于函數(shù)式y(tǒng)=kx+b(k0)也可以看成二元一次方程,所以我們說,這個(gè)方程的解和直線上的點(diǎn)存在這樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系。二、講授新課:直線方程的概念以一個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是某條直線上的點(diǎn),反過來,這條直線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解,這時(shí),這個(gè)方程叫做這條直線的方程,這條直線叫做這個(gè)方程的直線。在平面直角坐標(biāo)系中研究直線時(shí),就是利用直線和方程的這種關(guān)系,建立直線的方程,并通過方程來研究直線的有關(guān)問題,為此,我們先研究直線的傾斜角和斜率。正面請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P3435,理解直線的傾斜角和斜率的定義,并注意它們的變化范圍。(5分鐘)直線的傾斜角定義:在

5、平面直角坐標(biāo)系中,對(duì)于一條與x軸相交的直線,如果把x軸繞著交點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到和直線重合時(shí)所轉(zhuǎn)的最小正角記為,那么就叫做直線的傾斜角。當(dāng)直線和x軸平行或重合時(shí),我們規(guī)定直線的傾斜角為0º。范圍:0º180ºy y l l o x o x直線的斜率定義:傾斜角不是90º的直線,它的傾斜角的正切叫做這條直線的斜率。直線的斜率常用k表示,即k = tan(90º)(4)過兩點(diǎn)的直線的斜率公式、形式特點(diǎn)方向向量: y y P2 P2 P1 P1 o x o x直線上的向量及與它平行的向量都稱為直線的方向向量。直線P1P2的方向向量的坐標(biāo)是(x2x1,

6、y2y1),其中P1(x1,y1),P2(x2,y2);當(dāng)直線P1P2與x軸不垂直時(shí),x2x1,此時(shí)也是直線P1P2的方向向量,且它的坐標(biāo)是,即(1,k),其中k為直線P1P2的斜率。注:方向向量與x軸所成的最小正角與直線l的傾斜角相等。(5)斜率公式經(jīng)過兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直線的斜率公式是:推導(dǎo)如下:設(shè)直線P1P2的傾斜角為,斜率為k,向量(如下圖),向量,則點(diǎn)P(x2x1 , y2y1),而且直線OP的傾斜角也是,根據(jù)正切函數(shù)的定義有,即。同樣,當(dāng)向量 小結(jié):斜率公式的形式特點(diǎn)斜率公式與兩點(diǎn)的順序無關(guān),即兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)在公式中的前后次序可同時(shí)顛倒。斜率公式表明

7、,直線對(duì)于x軸的傾斜程度,可以通過直線上任意兩點(diǎn)坐標(biāo)表示,而不需要求出直線的傾斜角。斜率公式中,當(dāng)x1x2時(shí)不適用,此時(shí)直線和x軸垂直,直線的傾斜角90°。3、應(yīng)用舉例例1如圖,直線l1的傾斜角為130°,直線l2l1,求直線l1、l2的斜率。 Y解:l1的斜率k1=tan1=tan30°= l1 l1l2 l2 l2的傾斜角290°30°120° l2的斜率k2tan120° 1 2 o x例2直線過點(diǎn)A(2,0),B(5,3),求直線AB的斜率。解:k(30)/(5)(2)1又0°,180°)135&

8、#176;因此,這條直線的斜率是1,傾斜角是135°鞏固練習(xí)P37練習(xí)4、54、歸納總結(jié)數(shù)學(xué)思想:數(shù)形結(jié)合、分類討論數(shù)學(xué)方法:圖象法、公式法三、內(nèi)容、方法小結(jié):本節(jié)介紹了直線的傾斜角和斜率的定義,以及斜率的兩種求法,教學(xué)中運(yùn)用圖像法和公式法使得內(nèi)容更易理解。四、課后作業(yè)P89 2 3五、板書設(shè)計(jì): 1.傾斜角和斜率傾斜角定義: 例1斜率定義:兩點(diǎn)式求斜率 例2 作業(yè):六、教學(xué)反思:【課題】第二節(jié) 兩條直線平行與垂直的判定 【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: 掌握斜率存在的兩條直線平行或垂直的充要條件;能用解析法解決平面幾何問題。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:(1)通過創(chuàng)設(shè)的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生探究平面

9、內(nèi)兩條直線的平行或垂直關(guān)系的充要條件激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣(2)通過數(shù)學(xué)探究活動(dòng),使學(xué)生能用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題,掌握代數(shù)化處理幾何問題的方法及數(shù)學(xué)地思考問題的方法,體會(huì)唯物辯證法在數(shù)學(xué)中的體現(xiàn)。3過程與方法: 在初中平面幾何的直線平行或垂直關(guān)系的基礎(chǔ)上,本節(jié)將從新的角度來研究平面內(nèi)兩條直線的平行或垂直關(guān)系,理解數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):掌握兩條直線平行、垂直的充要條件,并會(huì)判斷兩條直線是否平行、垂直 2教學(xué)難點(diǎn):是斜率不存在時(shí)兩直線垂直情況的討論(公式適用的前提條件)【教法學(xué)法】講解、練習(xí)、演示、探究【教學(xué)準(zhǔn)備】計(jì)算機(jī)、投影儀、三角板【教學(xué)安排】2課時(shí)【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引

10、入:上課前我們先來看這樣一個(gè)故事:魔術(shù)師的地毯一位魔術(shù)師拿了一塊邊長為1.3米的地毯去找地毯匠,要求把這塊正方形的地毯改制成寬0.8米,長2.1米的矩形.地毯匠對(duì)魔術(shù)師說:“難道你連小學(xué)算術(shù)都沒學(xué)過嗎?邊長為1.3米的正方形的面積是1.69平方米,而寬0.8米、長2.1米的矩形面積只有1.68平方米。兩者并不相等呀!”而魔術(shù)師只給了地毯匠一幅圖,讓他照著做就是了。地毯匠照做了,縫好一量,果真可以,魔術(shù)師得意洋洋地取走了地毯,可地毯匠卻很納悶,百思不得其解,那0.01平方米的地毯去哪了?你能幫他解開疑團(tuán)嗎? 現(xiàn)在大家可能不知道從何下手,那我們就帶著這個(gè)問題來學(xué)習(xí)這節(jié)課的內(nèi)容,看看能否利用我們下面

11、學(xué)習(xí)的知識(shí)來解決這個(gè)問題. 引入課題: 兩條直線的平行與垂直的判定二、 講授新課:師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了斜率,誰能告訴我斜率是什么?生:斜率是一條直線傾斜角的正切值.師:那什么是傾斜角?生:傾斜角是一條直線向上的部分與x軸正半軸所夾的角.師:兩條直線的平行與垂直與這兩條直線的傾斜角與斜率有什么關(guān)系呢?下面我們就一起來實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題.大家打開幾何畫板,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.給學(xué)生10分鐘時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告師:下面我們請(qǐng)兩位同學(xué)來匯報(bào)一下你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生1:實(shí)驗(yàn)1,我實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果是當(dāng)兩條直線互相平行時(shí), 他們的斜率是相等的,當(dāng)兩條直線的斜率相等的時(shí)候,這兩條直線是平行的.有沒有同學(xué)補(bǔ)充?若沒有,老師提問:

12、當(dāng)這兩條直線都與y軸平行時(shí),這兩條直線的斜率也相等嗎?讓大家再動(dòng)手操作一下.老師再問,若兩條直線的斜率相等,這兩條直線除了平行還有沒有其它的位置關(guān)系?重合.因此,我們實(shí)驗(yàn)一的最終結(jié)論應(yīng)該是:兩條直線都有斜率而且不重合,如果它們平行,那么它們的斜率相等;反之,如果它們的斜率相等,那么它們平行,即學(xué)生2:實(shí)驗(yàn)2,我實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果是當(dāng)兩條直線互相垂直時(shí),他們的斜率的乘積都等于-1,當(dāng)兩條直線的斜率乘積等于-1的時(shí)候,這兩條直線是互相垂直的.有沒有同學(xué)補(bǔ)充?若沒有,老師提問:當(dāng)這兩條直線有一條與y軸平行時(shí),上面的結(jié)論還成立嗎?讓大家再動(dòng)手操作一下.因此,我們實(shí)驗(yàn)一的最終結(jié)論應(yīng)該是:兩條直線都有斜率,如

13、果它們互相垂直,那么它們的斜率互為負(fù)倒數(shù)(即乘積為-1);反之,如果它們的斜率互為負(fù)倒數(shù),那么它們互相垂直,即師:上面是我們利用幾何畫板實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果,還沒有經(jīng)過理論驗(yàn)證.大家能否利用所學(xué)的知識(shí)證明這兩個(gè)結(jié)論呢?首先我們先證明結(jié)論一.已知L1L2(圖1-29),它們的斜率分別為k1,k2,求證它們的斜率相等.證明:因?yàn)長1L2,所以1=2 tg1=tg2 即 k1=k2 反過來,已知k1=k2,k1,k2分別為不重合的直線L1,L2的斜率,求證:L1L2證明:因?yàn)閗1=k2,所以tg1=tg2由于0°1180°, 0°180°,1=2又兩條直線不重合,L

14、1L2結(jié)論: 兩條直線都有斜率而且不重合,如果它們平行,那么它們的斜率相等;反之,如果它們的斜率相等,那么它們平行,即注意: 上面的等價(jià)是在兩條直線不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少這個(gè)前提,結(jié)論并不成立下面我們一起來證明兩條直線垂直的情形如果L1L2,這時(shí)12,否則兩直線平行設(shè)21(圖1-30),甲圖的特征是L1與L2的交點(diǎn)在x軸上方;乙圖的特征是L1與L2的交點(diǎn)在x軸下方;丙圖的特征是L1與L2的交點(diǎn)在x軸上,無論哪種情況下都有1=90°+2因?yàn)長1、L2的斜率分別是k1、k2,即190°,所以20。 , 可以推出: 1=90°+2 L1L2結(jié)論: 兩條直

15、線都有斜率,如果它們互相垂直,那么它們的斜率互為負(fù)倒數(shù);反之,如果它們的斜率互為負(fù)倒數(shù),那么它們互相垂直,即注意: 結(jié)論成立的條件. 即如果k1·k2 = -1, 那么一定有L1L2; 反之則不一定.應(yīng)用講例例1 已知A(2,-1), B(5,-1), P(4,2), Q(2,2), (1)試判斷直線BA與PQ的位置關(guān)系A(chǔ)B與AQ的位置關(guān)系, 并證明你的結(jié)論.(2)試判斷四邊形ABPQ的形狀,并給出證明。例2 已知A(5,-1), B(1,1), C(2,3), 試判斷三角形ABC的形狀.例3 判斷A(1,3),B(5,7),C(10,12)三點(diǎn)是否共線,并說明理由。例4、試確定m的

16、值,使過點(diǎn)A(m,1),B(-1,m)的直線與過點(diǎn)P(1,2),Q(-5,0)的直線(1)平行 (2)垂直四、解答故事“魔術(shù)師的地毯”的問題三、內(nèi)容、方法小結(jié): 本節(jié)介紹了直線平行和垂直的判定條件,特別要注意特殊情況的處理。用問題串引導(dǎo)學(xué)生思考推理出結(jié)論,培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。四、課后作業(yè)P249 練習(xí)9.11 2,3,4 五、板書設(shè)計(jì): 2. 兩條直線平行與垂直的判定 平行的判定條件 例1 1) K存在時(shí) 2) K不存在時(shí) 例2 垂直的判定條件 1) K存在時(shí) 例3 2)K不存在時(shí)六、教學(xué)反思:【課題】第三節(jié) 直線的點(diǎn)斜式方程【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能:在直角坐標(biāo)平面內(nèi),已知直線上一點(diǎn)和直線

17、的斜率或已知直線上兩點(diǎn),會(huì)求直線的方程;給出直線的點(diǎn)斜式方程, 能觀察直線的斜率和直線經(jīng)過的定點(diǎn)。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:通過直線方程的幾種形式培養(yǎng)學(xué)生的美學(xué)意識(shí)。3.過程與方法:通過直線的點(diǎn)斜式方程向斜截式方程的過渡,訓(xùn)練學(xué)生由一般到特殊的處理問題方法;通過直線的方程特征觀察直線的位置特征,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):點(diǎn)斜式方程的應(yīng)用 2教學(xué)難點(diǎn):點(diǎn)斜式方程的推導(dǎo)思想【教法學(xué)法:學(xué)導(dǎo)式【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引入:前面幾節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了直線方程的點(diǎn)斜式、斜截式、兩點(diǎn)式、截距式等形式,對(duì)直線方程有了一定的認(rèn)識(shí),這一節(jié),我們來繼續(xù)研究直線和二

18、元一次方程的關(guān)系,并學(xué)習(xí)直線方程的一般式二、講授新課:(1)點(diǎn)斜式已知直線l的斜率是k,并且經(jīng)過點(diǎn)P1(x1,y1),直線是確定的,也就是可求的,怎樣求直線l的方程(圖1-24)?設(shè)點(diǎn)P(x,y)是直線l上不同于P1(x1,y1)的任意一點(diǎn),根據(jù)經(jīng)過兩點(diǎn)的斜率公式得 (1)即y-y1=k(x-x1) (2)注意方程(1)與方程(2)的差異:點(diǎn)P1的坐標(biāo)不滿足方程(1)而滿足方程(2),因此,點(diǎn)P1不在方程(1)表示的圖形上而在方程(2)表示的圖形上,方程(1)不能稱作直線l的方程重復(fù)上面的過程,可以證明直線上每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解;對(duì)上面的過程逆推,可以證明以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在直

19、線l上,所以這個(gè)方程就是過點(diǎn)P1、斜率為k的直線l的方程(實(shí)質(zhì)上是證明了直線的方程與方程的直線的關(guān)系)這個(gè)方程是由直線上一點(diǎn)和直線的斜率確定的,叫做直線方程的點(diǎn)斜式注:當(dāng)直線的斜率為0°時(shí)(圖1-25),k=0,直線的方程是y=y1當(dāng)直線的斜率為90°時(shí)(圖1-26),直線的斜率不存在,它的方程不能用點(diǎn)斜式表示但因l上每一點(diǎn)的橫坐標(biāo)都等于x1,所以它的方程是x=x1(2)斜截式已知直線l在y軸上的截距為b,斜率為b,求直線的方程這個(gè)問題,相當(dāng)于給出了直線上一點(diǎn)(0,b)及直線的斜率k,求直線的方程,是點(diǎn)斜式方程的特殊情況,代入點(diǎn)斜式方程可得:y-b=k(x-0)也就是y=k

20、x+b上面的方程叫做直線的斜截式方程為什么叫斜截式方程?因?yàn)樗怯芍本€的斜率和它在y軸上的截距確定的當(dāng)k0時(shí),斜截式方程就是直線的表示形式,這樣一次函數(shù)中k和b的幾何意義就是分別表示直線的斜率和在y軸上的截距注:斜截式方程因?yàn)樾问绞侵本€方程中最簡的,故在后續(xù)的課程中有十分重要的運(yùn)用,但上述兩種直線方程的形式都要求有斜率,故運(yùn)用它們時(shí)往往要先對(duì)斜率的存在與否進(jìn)行討論,而這正是最容易錯(cuò)的地方。三、內(nèi)容、方法小結(jié): 本小結(jié)介紹了直線的點(diǎn)斜式、斜截式方程,要注意兩種方程適用的范圍,學(xué)生通過本節(jié)課學(xué)習(xí)需掌握根據(jù)條件適當(dāng)?shù)倪x擇方程形式。四、課后作業(yè)P252 練習(xí)9.21 1,2,3,4五、板書設(shè)計(jì): 第三

21、節(jié) 直線的點(diǎn)斜式方程 點(diǎn)斜式方程: 例1 y-y1=k(x-x1) 斜截式方程: 例2 y=kx+b 作業(yè):P100 1 2六、教學(xué)反思:【課題】第四節(jié) 直線的兩點(diǎn)式方程【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: (1)掌握直線方程的兩點(diǎn)的形式特點(diǎn)及適用范圍;(2)了解直線方程截距式的形式特點(diǎn)及適用范圍。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:(1)認(rèn)識(shí)事物之間的普遍聯(lián)系與相互轉(zhuǎn)化;(2)培養(yǎng)學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看問題。3過程與方法: 讓學(xué)生在應(yīng)用舊知識(shí)的探究過程中獲得到新的結(jié)論,并通過新舊知識(shí)的比較、分析、應(yīng)用獲得新知識(shí)的特點(diǎn)?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):直線方程兩點(diǎn)式。 2教學(xué)難點(diǎn):兩點(diǎn)式推導(dǎo)過程的理解?!窘谭▽W(xué)法】啟發(fā)式教學(xué)

22、法【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】 一、復(fù)習(xí)引入:1、利用點(diǎn)斜式解答如下問題:(1)已知直線經(jīng)過兩點(diǎn),求直線的方程.(2)已知兩點(diǎn)其中,求通過這兩點(diǎn)的直線方程。教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí),要求直線方程,應(yīng)知道什么條件?能不能把問題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解決的問題呢?在此基礎(chǔ)上,學(xué)生根據(jù)已知兩點(diǎn)的坐標(biāo),先判斷是否存在斜率,然后求出直線的斜率,從而可求出直線方程:(1)(2)二、講授新課:兩點(diǎn)式直線方程:當(dāng)時(shí),方程可以寫成由于這個(gè)直線方程由兩點(diǎn)確定,所以我們把它叫直線的兩點(diǎn)式方程,簡稱兩點(diǎn)式(two-point form).教師:若點(diǎn)中有,或,此時(shí)這兩點(diǎn)的直線方程是什么?活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生通過

23、畫圖、觀察和分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí),直線與軸垂直,所以直線方程為:;當(dāng)時(shí),直線與軸垂直,直線方程為:例題講解例3 已知直線與軸的交點(diǎn)為A,與軸的交點(diǎn)為B,其中,求直線的方程。教師引導(dǎo)學(xué)生分析題目中所給的條件有什么特點(diǎn)?可以用多少方法來求直線的方程?那種方法更為簡捷?然后由求出直線方程: 教師指出:的幾何意義和截距式方程的概念。例4 已知三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),求BC邊所在直線的方程,以及該邊上中線所在直線的方程。教師給出中點(diǎn)坐標(biāo)公式,學(xué)生根據(jù)自己的理解,選擇恰當(dāng)方法求出邊BC所在的直線方程和該邊上中線所在直線方程。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生交流各自的作法,并進(jìn)行比較。三、內(nèi)

24、容、方法小結(jié):本小結(jié)介紹了兩點(diǎn)式、截距式方程,通過學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)能根據(jù)條件適當(dāng)選擇合適的形式給出方程。四、課后作業(yè) P257 練習(xí)9.22-9.23 1,2五、板書設(shè)計(jì): 4 直線的兩點(diǎn)式方程 兩點(diǎn)式方程 例3 截距式方程 例4六、教學(xué)反思:【課題】第五節(jié) 直線的一般式方程【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: (1)掌握直線方程的一般式(不同時(shí)為),理解直線方程的一般式包含的兩方面的含義:直線的方程是都是關(guān)于的二元一次方程;關(guān)于的二元一次方程的圖形是直線(2)掌握直線方程的各種形式之間的互相轉(zhuǎn)化2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:通過直線方程的幾種形式培養(yǎng)學(xué)生的美學(xué)意識(shí)。3.過程與方法:訓(xùn)練學(xué)生由一般到特殊的處理問題方法

25、;通過直線的方程特征觀察直線的位置特征,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):各種形式之間的互相轉(zhuǎn)化 2教學(xué)難點(diǎn):理解直線方程的一般式的含義?!窘谭▽W(xué)法】啟發(fā)式教學(xué)法【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引入:1求:過點(diǎn)(2,1),斜率為1的直線的方程,并觀察方程屬于哪一類?2當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),即直線的傾斜角90時(shí),直線的方程怎樣表示?二、講授新課:1一般式(1)直線的方程是都是關(guān)于的二元一次方程:在平面直角坐標(biāo)系中,每一條直線都有傾斜角,在和兩種情況下,直線方程可分別寫成及這兩種形式,它們又都可變形為的形式,且不同時(shí)為,即直線的方程都是關(guān)于的二元一次方程(

26、2)關(guān)于的二元一次方程的圖形是直線:因?yàn)殛P(guān)于的二元一次方程的一般形式為,其中不同時(shí)為在和兩種情況下,一次方程可分別化成和,它們分別是直線的斜截式方程和與軸平行或重合的直線方程,即每一個(gè)二元一次方程的圖形都是直線這樣我們就建立了直線與關(guān)于二元一次方程之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系我們把(其中不同時(shí)為)叫做直線方程的一般式一般地,需將所求的直線方程化為一般式例1已知直線過點(diǎn),斜率為,求該直線的點(diǎn)斜式和一般式方程及截距式方程解:經(jīng)過點(diǎn)且斜率的直線方程的點(diǎn)斜式,化成一般式,得:,化成截距式,得:例2求直線的斜率及軸, 軸上的截距,并作圖解:直線的方程可寫成,直線的斜率;軸上的截距為; 當(dāng)時(shí), 軸上的截距為練習(xí):P11

27、0頁練習(xí)題2例3求斜率為,且與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為的直線方程解:設(shè)直線方程為,令,得,所以,所求直線方程為或 例4直線過點(diǎn),且它在軸上的截距是它在軸上的截距相等,求直線的方程分析:由題意可知,本題宜用截距式來解,但當(dāng)截距等于零時(shí),也符合題意,此時(shí)不能用截距式,應(yīng)用點(diǎn)斜式來解解:(1)當(dāng)截距不為零時(shí),由題意,設(shè)直線的方程為,直線過點(diǎn),直線的方程為(2)當(dāng)截距為零時(shí),則直線過原點(diǎn),設(shè)其方程為,將代入上式,得,所以,直線的方程為,即,綜合(1)(2)得,所求直線的方程為或三、內(nèi)容、方法小結(jié):本小節(jié)介紹了直線的一般式方程,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握一般式方程的形式以及意義;會(huì)熟練幾種直線方程

28、形式的互化。四、課后作業(yè) P259 練習(xí)9.31-9.32 1,2 五、板書設(shè)計(jì): 5 直線的一般式方程 直線的一般式方程: 例2,其中不同時(shí)為 例3例1 例4六、教學(xué)反思:【課題】第六節(jié) 兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: 直線和直線的交點(diǎn);二元一次方程組的解。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:1)學(xué)習(xí)兩直線交點(diǎn)坐標(biāo)的求法,以及判斷兩直線位置的方法; 2)掌握數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)法。3)組成學(xué)習(xí)小組,分別對(duì)直線和直線的位置進(jìn)行判斷,歸納過定點(diǎn)的直線系方程。3過程與方法: 1)通過兩直線交點(diǎn)和二元一次方程組的聯(lián)系,從而認(rèn)識(shí)事物之間的內(nèi)的聯(lián)系。 2)能夠用辯證的觀點(diǎn)看問題?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):

29、判斷兩直線是否相交,求交點(diǎn)坐標(biāo)。 2教學(xué)難點(diǎn):兩直線相交與二元一次方程的關(guān)系。【教法學(xué)法】啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引入:幾何元素代數(shù)表示點(diǎn)P坐標(biāo)直線方程點(diǎn)在直線上坐標(biāo)滿足方程點(diǎn)是、的交點(diǎn)坐標(biāo)滿足方程組上述情況表明:兩直線的交點(diǎn)(即公共點(diǎn))坐標(biāo)滿足由兩條直線方程所組成的方程組。那么,如果兩條直線相交,怎樣求交點(diǎn)坐標(biāo)?二、講授新課:1、探究如何判斷兩直線、的位置關(guān)系,通過解方程組確定交點(diǎn)坐標(biāo)已知:,:,將方程聯(lián)立,得,對(duì)于這個(gè)方程組解的情況分三種討論:若方程組有唯一解,則、有唯一的公共點(diǎn),此解就是交點(diǎn)坐標(biāo),即相交若方程組無解,則、沒有公共點(diǎn),即平行;若

30、方程組有無數(shù)多個(gè)解,則、有無數(shù)多個(gè)公共點(diǎn),即重合。上述情況表明:通過解方程組可以確定交點(diǎn)坐標(biāo);通過求交點(diǎn)可以確定兩直線位置關(guān)系,即觀察方程組解的不同情況得到、相交、平行、重合三種關(guān)系。2、例題講解,規(guī)范表示,解決問題例1:求下列兩直線交點(diǎn)坐標(biāo):,:解:見課本113頁同類練習(xí):課本第114頁,練習(xí)1例2:判斷下列各對(duì)直線的位置關(guān)系。如果相交,求出交點(diǎn)坐標(biāo)。(1):,:(2):,:(3):,:解:見課本第114頁總結(jié)提高:通過解方程組求交點(diǎn)坐標(biāo),可以確定兩直線位置關(guān)系,事實(shí)上,進(jìn)一步探究的結(jié)論是:有唯一解相交無解平行有無數(shù)個(gè)解重合同類練習(xí):課本第114頁,練習(xí)2三、探究過定點(diǎn)的直線系方程問題:當(dāng)變

31、化時(shí),方程表示什么圖形?圖形有何特點(diǎn)?探究:取,得直線,作出圖形可知,所有直線都過一個(gè)定點(diǎn),該點(diǎn)為結(jié)論:表示過:與:交點(diǎn)即定點(diǎn)的直線系??偨Y(jié)提高:若:、:相交于,則方程表示過與交點(diǎn)的直線系。三、內(nèi)容、方法小結(jié):直線與直線的位置關(guān)系,求兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),能將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題來解決,并能進(jìn)行應(yīng)用。四、課后作業(yè) P26 練習(xí)9.41 1,2 五、板書設(shè)計(jì): 6兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo) 例1若唯一解,交點(diǎn)坐標(biāo) 若無解,則、沒有公共點(diǎn); 例2若無數(shù)多個(gè)解,則、有無數(shù)多個(gè)公共點(diǎn)。六、教學(xué)反思:【課題】第七節(jié) 兩點(diǎn)間的距離【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: (1)讓學(xué)生理解平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式的推導(dǎo)過程 ,掌握兩

32、點(diǎn)間距離公式及其簡單應(yīng)用,會(huì)用坐標(biāo)法證明一些簡單的幾何問題;(2)通過由特殊到一般的歸納,培養(yǎng)學(xué)生探索問題的能力。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和條理性,同時(shí)感受數(shù)學(xué)的形式美與簡潔美,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。3過程與方法: (1)利用勾股定理推導(dǎo)出兩點(diǎn)間的距離公式,并由此用坐標(biāo)法推證其它問題。通過推導(dǎo)公式方法的發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)、分析歸納、抽象概括、數(shù)學(xué)表達(dá)等基本數(shù)學(xué)思維能力;(2)在推導(dǎo)過程中,滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):兩點(diǎn)間的距離公式和它的簡單應(yīng)用 2教學(xué)難點(diǎn):用坐標(biāo)法解決平面幾何問題【教法學(xué)法】啟發(fā)式教學(xué)法【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體、實(shí)物模型【教學(xué)安排】1

33、課時(shí)【教學(xué)過程】:學(xué)導(dǎo)式一、復(fù)習(xí)引入:在平面直角坐標(biāo)系中,根據(jù)直線的方程可以確定兩直線平行、垂直等位置關(guān)系,以及求兩相交直線的交點(diǎn)坐標(biāo),我們同樣可以根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)確定點(diǎn)與點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系。平面上點(diǎn)與點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系一般通過什么數(shù)量關(guān)系映?二、講授新課:兩點(diǎn)間的距離公式問題1:如圖1,P(3,4)到原點(diǎn)的距離是多少?根據(jù)是什么?問題2:如圖2平面上兩點(diǎn)P1(x1,y1)和P2(x2,y2),如何求P1 ,P2的距離| P1 P2|? 問題3:特別的原點(diǎn)O(0,0)與任一點(diǎn)P(x,y)的距離是多少?在直角坐標(biāo)系中,已知兩點(diǎn)P1(x1,y2)、P2(x2,y2)如圖:從P1、P2分別向x軸和y

34、軸作垂線P1M1、P1N1和P2M2、P2N2,垂足分別為M1(x1,0)、N2(0,y1)、M2(x2,0)、N2(0,y2),其中直線P1N1和P2M2相交于點(diǎn)Q在RtP1QP2中,|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2。因?yàn)?|P1Q|=|M1M2|=|x2-x1|,|QP2|=|N1N2|=|y2-y1|,所以|P1P2|2=|x2-x1|2+|y2-y1|2由此得到兩點(diǎn)P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距離公式:應(yīng)用舉例例1 已知點(diǎn)在x軸上求一點(diǎn)P,使|PA|=|PB|,并求|PA|的值。例2 ABC中,AD是BC邊上的中線,求證:|AB|2+|AC|2=2(|AD|2+|

35、DC|2)。證明:取線段所在的直線為x軸,點(diǎn)D為原點(diǎn)(O),建立直角坐標(biāo)系,設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(b,c),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(a,0),則點(diǎn) B的坐標(biāo)為(-a, 0),可得:|AB|2=(a+b)2+c2,|AC|2=(a-b)2+c2,|AD|2=b2+c2,|OC|2=a2所以|AB|2+|AC|2=2(a2+b2+c2),|AO|2+|OC|2=a2+b2+c2所以 |AB|2+|AC|2=2(|AD|2+|DC|2)三、內(nèi)容、方法小結(jié):1學(xué)習(xí)了兩點(diǎn)間的距離公式2解析法證明幾何問題,建立坐標(biāo)系的原則又是什么呢?在不失一般性的前提下:(1)設(shè)點(diǎn)盡可能出現(xiàn)對(duì)稱點(diǎn)(2)盡可能的把點(diǎn)放在坐標(biāo)軸上,這樣,點(diǎn)

36、的坐標(biāo)會(huì)出現(xiàn)有的坐標(biāo)為零,優(yōu)化計(jì)算3學(xué)習(xí)中運(yùn)用特殊到一般,再由一般到特殊的思想還有“數(shù)”“形”結(jié)合的數(shù)學(xué)思想四、課后作業(yè) P109 3、 4五、板書設(shè)計(jì): 7 兩點(diǎn)間的距離 例2 例1 作業(yè): 六、教學(xué)反思:【課題】第八節(jié) 點(diǎn)到直線的距離【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: (1)掌握點(diǎn)到直線的距離公式的推導(dǎo)方法,能用公式來求點(diǎn)到直線距離。(2)培養(yǎng)學(xué)生探究能力和由特殊到一般的研究問題的能力。(3)培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化的思想和綜合應(yīng)用知識(shí)分析問題解決問題的能力。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性品質(zhì)及勇于探究的科學(xué)精神。3過程與方法:通過用多種方法推導(dǎo)點(diǎn)到直線的距離公式的過程,認(rèn)識(shí)和體會(huì)事

37、物(知識(shí))之間相互聯(lián)系、互相轉(zhuǎn)化的辯證法思想。【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):點(diǎn)到直線的距離公式推導(dǎo)及公式的應(yīng)用 2教學(xué)難點(diǎn):點(diǎn)到直線的距離公式的推導(dǎo)【教法學(xué)法】啟發(fā)引導(dǎo)法、討論法【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體【教學(xué)安排】1課時(shí)【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)引入:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如何求兩點(diǎn)之間的距離,今天我們來學(xué)習(xí)如何求點(diǎn)到直線的距離。二、講授新課:1 .教師提出問題,引發(fā)認(rèn)知沖突問題:假定在直角坐標(biāo)系上,已知一個(gè)定點(diǎn)P(x0 ,y0)和一條定直線l: Ax+By+C=0,那么如何求點(diǎn)P到直線l的距離d?請(qǐng)學(xué)生思考并回答。學(xué)生1:先過點(diǎn)P作直線l的垂線,垂足為Q,則|PQ|就是點(diǎn)P到直線l的距離d;然后用點(diǎn)斜式寫出垂線

38、方程,并與原直線方程聯(lián)立方程組,此方程組的解就是點(diǎn)Q的坐標(biāo);最后利用兩點(diǎn)間距離公式求出|PQ|。接著,教師用投影出示下列5道題(嘗試性題組),請(qǐng)5位學(xué)生板演(第(4)題請(qǐng)一位運(yùn)算能力強(qiáng)的同學(xué),其余學(xué)生自己練習(xí),每做完一題立即講評(píng)):(1)求P(1 ,2)到直線l:x=3的距離d;(答案:d=2)(2)求P(x0 ,y0)到直線l:By+C=0(B0)的距離d;(答案:)(3) 求P(x0 ,y0)到直線l:Ax+C=0(A0)的距離d;(答案:)(4) 求P(6 ,7)到直線l:3x-4y+5=0的距離d;(答案:d=1)(5) 求P(x0 ,y0)到直線l:Ax+By+C=0(AB0)的距離

39、d。2教師啟發(fā)引導(dǎo),學(xué)生走出困境教師:根據(jù)以上5位學(xué)生的運(yùn)算結(jié)果,你能得到什么啟示?P(x0,y0)Q圖1學(xué)生2:當(dāng)直線的位置較特殊(水平或豎直)時(shí),點(diǎn)到直線的距離易求得,而當(dāng)直線是傾斜位置時(shí)則較難;含有多個(gè)字母時(shí)因計(jì)算量很大而無法得出結(jié)果。教師:練習(xí)(5)有沒有運(yùn)算量小一點(diǎn)的推導(dǎo)方法呢?能否根據(jù)第(2)、(3)的啟示,借助水平、豎直情形和平面幾何知識(shí)來解決傾斜即一般情況呢?請(qǐng)同學(xué)們思考。學(xué)生3:能!如圖1,過點(diǎn)P作x、y 軸的垂線分別交直線l于S、R,則由三角形面積公式可得 |PQ|=(|PR|·|PS|)/|RS|設(shè)R(x1 ,y0),則由Ax1+By0+C=0, 得x1= (B

40、y0+C)A, |PR|=| x0- x1|=|Ax0+By0+C|A|; 同理:|PS|=|Ax0+By0+C|B|。教師:|RS|怎么求?|PQ|呢?學(xué)生3:|RS|=(/|AB|)·|Ax0+By0+C|。|PQ|=。教師:公式的這種推導(dǎo)方法是否需要作補(bǔ)充說明?學(xué)生4:當(dāng)A=0或B=0時(shí),PRS不存在,當(dāng)A=0或B=0時(shí),由(2)、(3)檢驗(yàn)可知公式依然成立,即公式對(duì)任意直線都適用。3 .教師提出問題,學(xué)生分組討論教師:前面我們學(xué)了函數(shù)、三角函數(shù)、向量、不等式等數(shù)學(xué)知識(shí),你能用所學(xué)過的知識(shí)從不同角度、采用不同方法來推導(dǎo)這個(gè)公式嗎?請(qǐng)同學(xué)們先獨(dú)立思考,然后在小組上進(jìn)行討論交流,由

41、組長負(fù)責(zé)記錄。每組推選一名代表對(duì)本組找到的最好的一種推導(dǎo)方法通過實(shí)物投影進(jìn)行“成果”交流。學(xué)生們積極探討;教師來回巡視,回答各研究小組的詢問4.學(xué)生交流“成果”,教師點(diǎn)評(píng)小結(jié)請(qǐng)4名代表依次上講臺(tái)(讓準(zhǔn)備成熟的先講),借助實(shí)物投影介紹本組的“成果”。由于時(shí)間關(guān)系,每組只要求講一種方法,用時(shí)不超過4分鐘,且各組的方法不能重復(fù)。學(xué)生5:我們用的是“設(shè)而不求,整體代換”的數(shù)學(xué)思想。 設(shè)Q的坐標(biāo)為(x1 ,y1),則直線PQ的斜率k1=,又直線l的斜率k= -,于是由PQ l得, k1k= -1即B(x1- x0)-A(y1- y0)=0 又因?yàn)锳x1+By1+C=0, 即Ax1+By1=-C 兩邊同減

42、Ax0+By0得 A(x1-x0)+B(y1-y0)= - (Ax0+By0+C) 于是2+2得, (A2+B2)(x1-x0)2+(y1-y0)2= (Ax0+By0+C)2, 即 (A2+B2) d2= (Ax0+By0+C)2所以 d=。 教師:“設(shè)而不求,整體代換”,真是奧妙無窮,這是解析幾何減少運(yùn)算量的有效途徑,同時(shí)也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的內(nèi)在美,妙不可言。學(xué)生6:我們小組向大家介紹一種獨(dú)特的方法向量法:T(x1,y1)P(x0,y0)Q圖2如圖2,設(shè)T(x1 ,y1)為直線l上任一點(diǎn),則Ax1+By1+C=0,=(x1-x0,y1-y0) PQ直線l ,平行于直線l的法向量=(A,B) 另設(shè)

43、與的夾角為,則·=cos 即|A(x1-x0)+B(y1-y0)|= | cos| 即|Ax0+By0+C|=·d d=。教師:向量是數(shù)量與圖形的有機(jī)結(jié)合,解析幾何是用代數(shù)的方法解決幾何問題,兩者都體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想,第三小組的推導(dǎo)方法證明了這一點(diǎn),也再次說明了向量具有很強(qiáng)的實(shí)用性與工具性。學(xué)生8:剛才三個(gè)小組的證明方法確實(shí)精彩,我們也發(fā)現(xiàn)了一種巧妙的方法,把它稱為“柯西不等式法”,請(qǐng)看投影屏幕:我們知道,P點(diǎn)到直線l的距離,實(shí)質(zhì)上是點(diǎn)P與直線l上任意一點(diǎn)T的距離的最小值,于是我們?cè)O(shè)T(x1 ,y1)為直線l上的任一點(diǎn)(如圖2),則Ax1+By1+C=0,而d=|PT|m

44、in,于是|PT|=×,利用柯西不等式,便有|PT|=,所以d=,此時(shí),即PT垂直于直線l。教師:這一證法果然十分巧妙,包含的數(shù)學(xué)思想十分豐富。由點(diǎn)到直線的距想到最小值,又由最小值想到不等式,在一步步“轉(zhuǎn)化”中問題得到圓滿解決。同時(shí)也體現(xiàn)了不等式的工具作用。5.公式應(yīng)用(1) 求P(6 ,7)到直線l:3x-4y+5=0的距離d.(直接代公式得答案:d=1,檢驗(yàn)嘗試性題組第(4)的答案)(2)求P(-1,1)到直線l:的距離d. (先化直線方程為一般式再代公式得答案:)三、內(nèi)容、方法小結(jié):這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了點(diǎn)到直線的距離公式,在公式的多種推導(dǎo)中學(xué)到了許多重要的數(shù)學(xué)思想和方法,感受到了數(shù)

45、學(xué)的奧妙,也感受到了成功的喜悅。請(qǐng)同學(xué)們課后繼續(xù)研究、交流。四、課后作業(yè)P109 5、6 五、板書設(shè)計(jì): 8 點(diǎn)到直線的距離 點(diǎn)到直線的距離 例5P(x0 ,y0) Ax+By+C=0 d= 例6 作業(yè):P109 5、6六、教學(xué)反思:【課題】第九節(jié) 兩條平行直線之間的距離【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能: 使學(xué)生理解什么是兩條平行直線間的距離,會(huì)將直線間的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到直線的距離來求解。2情感、態(tài)度、價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性品質(zhì)及勇于探究的科學(xué)精神。3過程與方法: 通過兩條平行直線的距離公式的過程,認(rèn)識(shí)和體會(huì)事物(知識(shí))之間相互聯(lián)系、互相轉(zhuǎn)化的辯證法思想?!窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】1教學(xué)重點(diǎn):將直線間的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到直線的距離來求解兩條平行直線間的距離 2教學(xué)難點(diǎn):兩平行直線間的距離的求法?!窘谭▽W(xué)法】啟發(fā)

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