资源描述
延川中学 北师大版必修数学2教学设计 刘文光
NO: 年级:高一 学科:数学 第2周 第 课时
备注
直线的点斜式方程
三维目标:
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.情感态度与价值观
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.
重点与难点:
重点:直线的点斜式方程和斜截式 方程.
难点:直线的点斜式方程和斜截式方程的应用.
教学方法:
启发、引导、讨论
教学过程
一、复习引入
★在直角坐标系内确定一条直线,应知道哪些条件?
学生回顾,并回答. 然后教师指出,直线的方程,就是直线上任意一点的坐标(x, y)满足的关系式.
二、新课讲授
★直线l经过点P0 (x0, y0),且斜率为k. 设点P (x, y)是直线l上的任意一点,请建立x,y与k,x0, y0之间的关系.
备注
学生根据斜率公式,可以得到,当x≠x0时,
,
即y – y0 = k (x – x0) (1)
老师对基础薄弱的学生给予关注、引导,使每个学生都能推导出这个方程.
★(1)过点P0 (x0, y0),斜率是k的直线l上的点,其坐标都满足方程(1)吗?
(2)坐标满足方程(1)的点都在经过P0 (x0, y0),斜率为k的直线l上吗?
学生验证,教师引导. 然后教师指出方程(1)由直线上一定点及其斜率确定,所以叫做直线的点斜式方程,简称点斜式(point slope form).
使学生了解方程为直线方程必须满足两个条件.
★直线的点斜式方程能否表示坐标平面上的所有直线呢?
使学生理解直线的点斜式方程的适用范围.
★(1)x轴所在直线的方程是什么?Y轴所在直线的方程是什么?
(2)经过点P0 (x0, y0)且平行于x轴(即垂直于y轴)的直线方程是什么?
(3)经过点P0 (x0, y0)且平行于y轴(即垂直于x轴)的直线方程是什么?
教师引导学生通过画图分析,求得问题的解决.
备注
进一步使学生理解直线的点斜式方程的适用范围,掌握特殊直线方程的表示形式.
★直线l经过点P0 (– 2,3),且倾斜角= 45° . 求直线l的点斜式方程,并画出直线l.
教师引导学生分析要用点斜式求直线方程应已知哪些条件?题目那些条件已经直接给予,那些条件还有待已去求. 在坐标平面内,要画一条直线可以怎样去画.
x
y
6
4
2
1
–1
–2
0
P0
P1
解析:直线l经过点P0 (–2,3),斜率k = tan45°=1代入点斜式方程得
y – 3 = x + 2
画图时,只需再找出直线l上的另一点P1 (x1,y1),例如,取x1= –1,y1 = 4,得P1 的坐标为(– 1,4),过P0 ,P1的直 线即为所求,如右图
学生会运用点斜式方程解决问题,清楚用点斜式公式求直线方程必须具备的两个条件:
(1)一个定点;
(2)有斜率. 同时掌握已知直线方程画直线的方法.
深化概念
备注
★已知直线l的斜率为k,且与y轴的交点为(0, b),求直线l的方程.
学生独立求出直线l的方程:y = kx + b (2)
再此基础上,教师给出截距的概念,引导学生分析方程(2)由哪两个条件确定,让学生理解斜截式方程概念的内涵.
引入斜截式方程,让学生懂得斜截式方程源于点斜式方程,是点斜式方程的一种特殊情形.
★ 观察方程y = kx + b,它的形式具有什么特点?
直线y = kx + b在x轴上的截距是什么?
使学生理解“截距”与“距离”两个概念的区别.
方法探究
★你如何从直线方程的角度认识一次函数y = kx + b?一次函数中k和b的几何意义是什么?你能说出一次函数y = 2x – 1,y = 3x,y = –x + 3图象的特点吗?
体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.
★ 已知直线l1:y = k1 + b1,l2:y2 = k2 x + b2 . 试讨论:
(1)l1∥l2的条件是什么?
(2)l1⊥l2的条件是什么?
引导学生分析:用斜率判断两条直线平行、垂直结论.
思考(1)l1∥l2时教师,k1,k2;b1,b2有何关系?
(2)l1⊥l2时,k1,k2;b1,b2有何关系?在此由学生得出结论;l1∥l2k1 = k2,且b1≠b2;l1⊥l2k1k2 = –1.
解析:(1)若l1∥l2,则k1 = k2,此时l1、l2与y轴的交点不同,即b1 = b2;反之,k1 = k2,且b1 = b2时,l1∥l2 .
于是我们得到,对于直线
l1:y = k1x + b1,l2:y = kx + b2
l1∥l2k1 = k2,且b1≠b2;l1⊥l2k1k2 = –1.
范例选讲
例1 求倾斜角是直线的倾斜角的,且分别满足下列条件的直线方程是.
(1)经过点; (2)在y轴上的截距是–5.
备注
【解析】∵直线的斜率,
∴其倾斜角=120°
由题意,得所求直线的倾斜角.故所求直线的斜率.
(1)∵所求直线经过点,斜率为,
∴所求直线方程是,即.
(2)∵所求直线的斜率是,在y轴上的截距为–5,
∴所求直线的方程为, 即
【点评】(1)由于点斜式与斜截式方程中都是用斜率k来表示的,故这两类方程不能用于垂直于x轴的直线.如过点(1,2),倾斜角为90°的直线方程为x – 1 = 0.
(2)截距和距离是两不同的概念,y轴上的截距是指直线与y轴交点的纵坐标,x轴上的截距是指 直线与x轴交点的横坐标.若求截距可在方程中分别令x = 0或y = 0求对应截距.
例2 直线l过点P(–2,3)且与x轴,y轴分别交于A、B两点,若P恰为线段AB的中点,求直线l的方程.
【解析】设直线l的斜率为k,
∵直线l过点(–2,3),
∴直线l的方程为y – 3 = k[x – (–2)],令x = 0,得y = 2k + 3;令y = 0得.
∴A、B两点的坐标分别为A,B(0,2k + 3).
∵AB的中点为(–2,3)
备注
∴
∴直线l的方程为,即直线l的方程为
3x – 2y +12 = 0.
课堂训练
课堂小结
教师引导学生概括:(1)本节课我们学过哪些知识点;(2)直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范 围是什么?(3)求一条直线的方程,要知道多少个条件?
使学生对本节课所学的知识有一个整体性的认识,了解知识的来龙去脉.
板书设计:
直线的点斜式方程
1.直线方程的点斜式 3 . 例1……
2. 直线方程的斜截式 4 . 例2……
教后记:
学后记:
6
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