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1、2022人教A版數(shù)學(xué)必修二 解析幾何 直線方程的點斜式、斜截式、兩點式和截距式教案
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識教學(xué)點
在直角坐標(biāo)平面內(nèi),已知直線上一點和直線的斜率或已知直線上兩點,會求直線的方程;給出直線的點斜式方程,能觀察直線的斜率和直線經(jīng)過的定點;能化直線方程成截距式,并利用直線的截距式作直線.
(二)能力訓(xùn)練點
通過直線的點斜式方程向斜截式方程的過渡、兩點式方程向截距式方程的過渡,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.
(三)學(xué)科滲透點
通過直線方程的幾種形式培養(yǎng)學(xué)生的美學(xué)意識.
二、教材分析
1.重點:由于斜截
2、式方程是點斜式方程的特殊情況,截距式方程是兩點式方程的特殊情況,教學(xué)重點應(yīng)放在推導(dǎo)直線的斜截式方程和兩點式方程上.
2.難點:在推導(dǎo)出直線的點斜式方程后,說明得到的就是直線的方程,即直線上每個點的坐標(biāo)都是方程的解;反過來,以這個方程的解為坐標(biāo)的點在直線上.
的坐標(biāo)不滿足這個方程,但化為y-y1=k(x-x1)后,點P1的坐標(biāo)滿足方程.
三、活動設(shè)計
分析、啟發(fā)、誘導(dǎo)、講練結(jié)合.
四、教學(xué)過程
(一)點斜式
已知直線l的斜率是k,并且經(jīng)過點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P(x,y)是直線l上不同于P1的任意一點,根
3、據(jù)經(jīng)過兩點的斜率公式得
注意方程(1)與方程(2)的差異:點P1的坐標(biāo)不滿足方程(1)而滿足方程(2),因此,點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點的坐標(biāo)都是這個方程的解;對上面的過程逆推,可以證明以這個方程的解為坐標(biāo)的點都在直線l上,所以這個方程就是過點P1、斜率為k的直線l的方程.
這個方程是由直線上一點和直線的斜率確定的,叫做直線方程的點斜式.
當(dāng)直線的斜率為0°時(圖1-25),k=0,直線的方程是y=y1.
當(dāng)直線的斜率為90°時(圖1-26),直線的斜率不存在,它的方程不能
4、用點斜式表示.但因l上每一點的橫坐標(biāo)都等于x1,所以它的方程是x=x1.
(二)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.
這個問題,相當(dāng)于給出了直線上一點(0,b)及直線的斜率k,求直線的方程,是點斜式方程的特殊情況,代入點斜式方程可得:
y-b=k(x-0)
也就是
上面的方程叫做直線的斜截式方程.為什么叫斜截式方程?因為它是由直線的斜率和它在y軸上的截距確定的.
當(dāng)k≠0時,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.
(三)兩點式
已知直線l上的兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2
5、),(x1≠x2),直線的位置是確定的,也就是直線的方程是可求的,請同學(xué)們求直線l的方程.
當(dāng)y1≠y2時,為了便于記憶,我們把方程改寫成
請同學(xué)們給這個方程命名:這個方程是由直線上兩點確定的,叫做直線的兩點式.
對兩點式方程要注意下面兩點:(1)方程只適用于與坐標(biāo)軸不平行的直線,當(dāng)直線與坐標(biāo)軸平行(x1=x2或y1=y2)時,可直接寫出方程;(2)要記住兩點式方程,只要記住左邊就行了,右邊可由左邊見y就用x代換得到,足碼的規(guī)律完全一樣.
(四)截距式
例1 已知直線l在x軸和y軸上的截距分別是a和b(a≠0,b≠0),求直線l的方程.
此題由老師歸納成已知兩點求直線的方
6、程問題,由學(xué)生自己完成.
解:因為直線l過A(a,0)和B(0,b)兩點,將這兩點的坐標(biāo)代入兩點式,得
就是
學(xué)生也可能用先求斜率,然后用點斜式方程求得截距式.
引導(dǎo)學(xué)生給方程命名:這個方程是由直線在x軸和y軸上的截距確定的,叫做直線方程的截距式.
對截距式方程要注意下面三點:(1)如果已知直線在兩軸上的截距,可以直接代入截距式求直線的方程;(2)將直線的方程化為截距式后,可以觀察出直線在x軸和y軸上的截距,這一點常被用來作圖;(3)與坐標(biāo)軸平行和過原點的直線不能用截距式表示.
(五)例題
例2 三角形的頂點是A(-5,0)、B(3,-3)、C(0,2)(圖1-27),
7、求這個三角形三邊所在直線的方程.
本例題要在引導(dǎo)學(xué)生靈活選用方程形式、簡化運算上多下功夫.
解:直線AB的方程可由兩點式得:
即 3x+8y+15=0
這就是直線AB的方程.
BC的方程本來也可以用兩點式得到,為簡化計算,我們選用下面途徑:
由斜截式得:
即 5x+3y-6=0.
這就是直線BC的方程.
由截距式方程得AC的方程是
即 2x+5y+10=0.
這就是直線AC的方程.
(六)課后小結(jié)
(1)直線方程的點斜式、斜截式、兩點式和截距式的命名都是可以顧名思義的,要會加以區(qū)別.
(2)四種形式的方程要在熟記的基礎(chǔ)上靈活運用.
(3)
8、要注意四種形式方程的不適用范圍.
五、布置作業(yè)
1.(1.5練習(xí)第1題)寫出下列直線的點斜式方程,并畫出圖形:
(1)經(jīng)過點A(2,5),斜率是4;
(4)經(jīng)過點D(0,3),傾斜角是0°;
(5)經(jīng)過點E(4,-2),傾斜角是120°.
解:
2.(1.5練習(xí)第2題)已知下列直線的點斜方程,試根據(jù)方程確定各直線經(jīng)過的已知點、直線的斜率和傾斜角:
解:
(1)(1,2),k=1,α=45°;
(3)(1,-3),k=-1,α=135°;
3.(1.5練習(xí)第3題)寫出下列直線的斜截式方程:
(2)傾斜角是135°,y軸上的截距是3.
4.(1.5練習(xí)第4題)求過下列兩點的直線的兩點式方程,再化成截距式方程,并根據(jù)截距式方程作圖.
(1)P1(2,1)、P2(0,-3);
(2)A(0,5)、B(5,0);
(3)C(-4,-3)、D(-2,-1).
解:
(圖略)
六、板書設(shè)計