3.2 直线的方程
第1课时
教学内容:3.2.1 直线的点斜式方程 3.2.2 直线的两点式方程
教学目标
一、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. 掌握直线方程的两点的形式特点及适用范围;
4.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围.
二、过程与方法
经历点斜式方程的推导过程,通过对比理解“截距”与“距离”的区别.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.
三、情感、态度与价值观
通过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,能用联系的观点看问题.
教学重点、难点
教学重点:直线的点斜式方程、斜截式方程与两点式方程.
教学难点:直线的点斜式方程、斜截式方程与两点式方程的应用.
教学关键:抓住各种方程的形式及各种形式方程的量,熟悉求出这些量的方法,并能应用直线方程的各种形式写出直线的方程.
教学突破方法:首先创设情景,通过引导学生探究能够确定一条直线的条件,并利用这些条件写出直线的四种形式的方程,通过例题及适量的练习进行巩固和提高.
教法与学法导航
教学方法:问题教学法、讨论法.通过问题的引入,激起学生对直线方程写法探究的兴趣,总结其规律.
学习方法:自主学习,自主探究讨论,合作交流,练习巩固.
教学准备
教师准备:多媒体课件(用于展示问题,引导讨论,出示答案).
学生准备:直线与一次函数的关系、练习本.
教学过程
详见下页表格.
续上表
续上表
续上表
续上表
课堂作业
1. 求倾斜角是直线2696b13c2483fd9b6d2946cb247ccf34.png
(1)经过点b7c00f41e7c089527c7506cc6e0e9f88.png
【解析】∵直线2696b13c2483fd9b6d2946cb247ccf34.png
由题意,得所求直线的倾斜角fda150bc3d27eb7fee9e7e0890dcf007.png
(1)∵所求直线经过点b7c00f41e7c089527c7506cc6e0e9f88.png
∴所求直线方程是f61f4d7af95ff32f99f6bcc9bfdc7882.png
(2)∵所求直线的斜率是227e9e6ea96659f752771b4ec095b788.png
∴所求直线的方程为240d2cf5898b22a9f211f396ededd23f.png
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eb0b13ab0413a484d2ebb71a7e8d1586.png
∴A、B两点的坐标分别为Abb6c1f2fb69e2e26a691081acf224596.png
∴b2d464b098572f49454bbb36207e8ec9.png
∴直线l的方程为8b31dd24898697d15e2d4bc66641b384.png
3. 已知∆ABC三个顶点坐标A(-1,8)、B(6,4)、C(0,0),求与BC边平行的∆ABC的一条中位线所在直线的方程.
【解析】 设AB、AC边的中点分别为E、F,则EF即为所求直线.由中点坐标公式可得E(665ecd7719a119a777670a43e5d81dde.png
由直线方程的两点式可得直线EF的方程为
ab3b356a22e4f0b5394a5b7a5bec28be.png
即为2x-3y+13=0.
第2课时
教学内容:3.2.3 直线的一般式方程
教学目标
一、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.
二、过程与方法
学会用分类讨论的思想方法解决问题.
三、情感、态度与价值观
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.
教学重点、难点
教学重点:直线方程的一般式.
教学难点:对直线方程一般式的理解与应用.
教学关键:通过直线一般式方程与其他形式方程的互化,理解在直线的一般式方程条件下,直线平行与垂直的条件.
教学突破方法:首先创设问题情境,提出问题,引起学生思考,对学生进行分组讨论,在探究的基础上,得出结论,及时进行练习巩固.
教法与学法导航
教学方法:问题教学法,练习法.教师围绕直线方程的一般式提出一系列有针对性的问题,要求学生思考并回答.通过一定的练习对本节知识达到巩固和提高的目的.
学习方法:自主探究,合作交流.学生通过思考并回答教师所提出的问题,达到对直线方程一般式的理解应用.
教学准备
教师准备:多媒体幻灯片.
学生准备:回顾初中所学的二元一次方程及其解的概念.
教学过程
续上表
续上表
课堂作业
1. 直线 91a24814efa2661939c57367281c819c.png
【解析】其斜率为-91a24814efa2661939c57367281c819c.png
2. 已知两点A(2,2), B(-2,4),则线段AB的垂直平分线方程为 .
【解析】AB中点为(0,3),AB斜率为7ddf743a44884d9bbc8c1789b835ac41.png
3. 已知直线2x-y+4=0, 则其斜率 ,与x轴的交点坐标为 .
【解析】k=2, (-2,0).
4. 直线方程a5e71795889fcbb45c6d9c0bf203f34f.png
(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x轴相交;(3)只与y轴相交;(4)是x轴所在直线;(5)是y轴所在直线.
【解析】(1)当A≠0,B≠0时,直线与两条坐标轴都相交.
(2)当A≠0,B=0时,直线只与x轴相交.
(3)当A=0,B≠0时,直线只与y轴相交.
(4)当A=0,B≠0,C=0时,直线是x轴所在直线.
(5)当A≠0,B=0,C=0时,直线是y轴所在直线.
第1课时
教学内容:3.2.1 直线的点斜式方程
教学目标
一、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.
二、过程与方法
经历在已知直角坐标系内确定一条直线的点斜式方程的过程;通过对比理解“截距”与“距离”的区别.
三、情感、态度与价值观
通过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,能用联系的观点看问题.
教学重点、难点
教学重点:直线的点斜式方程.
教学难点:推导直线点斜式方程的过程.
教学过程
一、情境引入
1.情境1:过定点P(x0,y0)的直线有多少条?倾斜角为定值的直线有多少条?
2.问题1:确定一条直线需要几个独立的条件?
二、新课教学
(一)点斜式方程
1. 学生思考、讨论问题1.
学生可能的回答:
(1)两个点P1(x1,y1),P2(x2,y2);
(2)一个点和直线的斜率(可能有学生回答倾斜角);
(3)斜率和直线在y轴上的截距(说明斜率存在);
(4)直线在x轴和y轴上的截距(学生没有学过直线在x轴上的截距,可类比,同时强调截距均不能为0).
2. 建构数学
问题2:给出两个独立的条件,例如:一个点P1(2,4)和斜率k=2就能决定一条直线l.
(1)你能在直线l上再找一点,并写出它的坐标吗?你是如何找的?
(2)这条直线上的任意一点P(x,y)的坐标x,y满足什么特征呢?
直线上的任意一点P(x,y)(除P1点外)和P1(x1,y1)的连线的斜率是一个不变量,即为k,即:d0c315aa0a5c0b40553d4b4f93a0b7e2.png
y -y1=k(x-x1) (1)
学生在讨论的过程中:
(1) 强调P(x,y)的任意性.
(2) 不直接提出直线方程的概念,而用一种通俗的,学生易于理解的语言先求出方程,可能学生更容易接受,也更愿意参与.
问题3:(1)P1(x1,y1)的坐标满足方程吗?
(2)直线上任意一点的坐标与此方程有什么关系?
教师指出,直线上任意一点的坐标都是这个方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点都在此直线上.
让学生感受直线的方程和方程的直线的意义.
如此,我们得到了关于x,y的一个二元一次方程.这个方程由直线上一点和直线的斜率确定,今后称其为直线的点斜式方程.
3. 数学运用
例1 一条直线经过点P1(-2,3),斜率为2,求这条直线的方程.
【解析】由直线的点斜式方程得y-3=2(x+2),即2x-y+7=0.
变1:在例1中,若将“斜率为2”改为“倾斜角为45o”,求这条直线的方程;
变2:在例1中,若将直线的倾斜角改为90o,这条直线的方程是什么?
例2 已知直线l的斜率为k,与y轴的交点是P(0,b),求直线l的方程.
【解析】根据直线的点斜式方程,得直线l的方程为y-b=k(x-0),即y=kx+b.
(二)斜截式方程
如果直线l的斜率为k,且与y轴的交点为(0,b),代入直线的点斜式方程:y-b=k(x-0),即
y=kx+b (2)
几何意义:k为直线的斜率,b为直线在y轴上的截距.
我们把直线l与y轴的交点(0,b)的纵坐标b叫直线l在y轴上的截距.方程(2)由直线的斜率k与它在y轴上的截距b确定,所以方程(2)叫直线的斜截式方程,简称斜截式.
例3 已知直线l1:y=k1x+b1,l2:y=k2x+b2,试讨论:(1)l1∥l2的条件是什么?(2)l1⊥l2的条件是什么?
【解析】(1)l1∥l2ce357ab6ce19991b864bf7e6a01b9da7.png
(2)l1⊥l2ce357ab6ce19991b864bf7e6a01b9da7.png
思考:y=kx+b 是我们学过的一次函数的表达式,它的图象是一条直线,你如何从直线方程的角度去认识一次函数?k和b的几何意义是什么?
说一说函数y=2x-1,y=3x,y=-x+3的图象特点.
三、小结
(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?
四 布置作业
P95练习:1,2,3,4.
P100习题3.2 A组:1,5,6,10.
第2课时
教学内容:3.2.2 直线的两点式方程
教学目标
一、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.
二、过程与方法
在应用旧知识的探究过程中获得新的结论,并通过新旧知识的比较、分析、应用获得新知识的特点.
三、情感、态度与价值观
认识事物之间的普遍联系与相互转化;学会用联系的观点看问题.
教学重点、难点:
教学重点:直线方程两点式.
教学难点:两点式推导过程的理解.
教学过程
一、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,这一节,我们将利用点斜式来推导直线方程的两点式.
二、讲授新课
1. 直线方程的两点式:fd4952dc561dd1a3ad00b4e2dad8da82.png
其中9890b577241245ddee21f553c26645da.png
推导:因为直线l经过点f6ab2c13d8a45b20aea40bdd4ddb18f3.png
得 8f5e7375f08d75bf45d89808f77659e5.png
当12a46c209bcca864e5ad6246d08a1db6.png
说明:①这个方程由直线上两点确定;
②当直线没有斜率(d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.png
2. 直线方程的截距式:fa23b9b672960bd5bea7a8c86dfacbff.png
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1给出.
三、例题讲解
例1 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.
【解析】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:
327f55a2373d0c6f62d812ac642a38b2.png
说明:此题应用两点式推导出了直线方程的截距式.
例2 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.
【解析】直线AB过A(-5,0)、B(3,-3)两点,由两点式得795f623ea65817b07774dc75611f04a5.png
整理得:7263d80c17f4681e5bcd58f0045cd420.png
直线BC过C(0,2),斜率是d5c5bde0df3beac293b342bafe4c8498.png
由点斜式得:e4ed27362e61dbe63b0903c459f8d698.png
整理得:de252d5e85fdeffa9942e6dc5056adae.png
直线AC过A(-5,0),C(0,2)两点,由两点式得:29f6a64cb5cf93810b4dfc042e955762.png
整理得:575487e4c36f651fc835784efd5dd584.png
说明:例2中用到了直线方程的点斜式与两点式,说明求解直线方程的灵活性,应让学生引起注意.
四、课堂小结
1. 请学生归纳直线方程常见的几种形式,并说明它们之间的关系.
2. 师生讨论比较各种直线方程的形式特点和适用范围.
3. 求直线方程应具有多少个条件?
4. 学习本节用到了哪些数学思想方法?
五、布置作业
P99、100练习:1,2.
P101习题3.2B组:1,2,5.
第3课时
教学内容:3.2.3 直线的一般式方程
教学目标
一、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.
二、过程与方法
学会用分类讨论的思想方法解决问题.
三、情感、态度与价值观
认识事物之间的普遍联系与相互转化;用联系的观点看问题.
教学重点、难点
教学重点:直线方程的一般式.
教学难点:对直线方程一般式的理解与应用.
教学过程:
一、创设问题情境,导入新课
1.求过点(2,1),斜率为1的直线的方程,并观察方程属于哪一类?
2.当直线的斜率不存在时,即直线的倾斜角α=90°时,直线的方程怎样表示?
二、探究新知,师生互动
1.一般式
(1)直线的方程是都是关于f10bc3c94b77e1d6b9f98106daf335c1.png
在平面直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角,在5d5f8af3d348671e1a5efa45bb0f6daf.png
(2)关于f10bc3c94b77e1d6b9f98106daf335c1.png
因为关于f10bc3c94b77e1d6b9f98106daf335c1.png
这样我们就建立了直线与关于f10bc3c94b77e1d6b9f98106daf335c1.png
一般地,需将所求的直线方程化为一般式.
三、拓展创新,应用提高
例1 已知直线过点2ed28c01d20346f282fbce988ef23790.png
【解析】经过点2ed28c01d20346f282fbce988ef23790.png
化成一般式,得: 9597a22f7b90c47396e5a50e8e6600fd.png
化成截距式,得: e81bc4ebd2cc932855f2f1cc46e5f00a.png
练习:根据下列条件,写出直线的方程,并把它化成一般式:
经过点A(8,-2),斜率是-93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
经过点P(3,-2),Q(5,-4);在x轴,y轴上的截距分别是bd8eacd6ef8c460fea72f998c06d4e7e.png
例2 求直线954749ca2f89f731610f3235bafcead0.png
【解析】直线954749ca2f89f731610f3235bafcead0.png
∴直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
当fab37d6c4a697fe660387d3ff8e889a4.png
例3 求斜率为9df743fb4a026d67e85ab08111c4aedd.png
【解析】设直线方程为43a085109005d1ca8179e72adc43888b.png
∴8091f312fda25702493ab2b55d357d2c.png
所以,所求直线方程为7d55a865380782c23d8b5b3ad0e1b12b.png
例4 直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
【分析】由题意可知,本题宜用截距式来解,但当截距等于零时,也符合题意,此时不能用截距式,应用点斜式来解.
【解析】(1)当截距不为零时,由题意,设直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
∵直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
∴直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
(2)当截距为零时,则直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
将359c93ff5a2e52e10826e4fe0db07998.png
∴直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
综合(1)(2)得,所求直线2db95e8e1a9267b7a1188556b2013b33.png
例5 已知直线e6c5419e04a1206d2b1ba0ec48009362.png
(1)c2de07f7907e4a10f7b8c46bf6141802.png
【解析】(1)c2de07f7907e4a10f7b8c46bf6141802.png
(2)2140f2240288d58c7c6a4a81008a2e3b.png
例6 (1)求经过点ad793c8d07f016744e966505b5459e68.png
(2)求经过点ac251ff8c3b47e8ab2842400d0d9a312.png
【解析】(1)由题意得所求平行直线方程529ddb80333e7250a99caef7c76bb983.png
(2) 由题意得所求垂直直线方程a68540c9a081d7ccbdb42aee845196ed.png
例7 已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求与直线l平行且过点(-1,3)的直线方程.
【分析】由两直线平行,所以斜率相等且为e5ebd788dbb2252020101c55da638a66.png
【解析】直线l:3x+4y-12=0的斜率为e5ebd788dbb2252020101c55da638a66.png
∵ 所求直线与已知直线平行, ∴所求直线的斜率为e5ebd788dbb2252020101c55da638a66.png
又由于所求直线过点(-1,3),所以,所求直线的方程为:27a56ef958539699ca6773841e28bd71.png
点评:根据两条直线平行或垂直的关系,得到斜率之间的关系,从而由已知直线的斜率及点斜式求出所求直线的方程. 此题也可根据直线方程的一种形式461d84cfd3679b122c2eb91670e9f35c.png
例8 直线方程a5e71795889fcbb45c6d9c0bf203f34f.png
(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与x轴相交;(3)只与y轴相交;(4)是x轴所在直线;(5)是y轴所在直线.
【分析】由直线性质,考察相应图形,从斜率、截距等角度,分析系数的特征.
【解析】(1)当A≠0,B≠0时,直线与两条坐标轴都相交.
(2)当A≠0,B=0时,直线只与x轴相交.
(3)当A=0,B≠0时,直线只与y轴相交.
(4)当A=0,B≠0,C=0时,直线是x轴所在直线.
(5)当A≠0,B=0,C=0时,直线是y轴所在直线.
点评:结合图形的几何性质,转化为方程形式所满足的代数形式. 对于直线的一般式方程,需要特别注意以上几种特殊位置时的方程形式.
四、课外作业
1. 教材99页练习.
2. 教材100、101页习题3.2A组第9、10、11题.
¥29.8
¥9.9
¥59.8