高中数学必修2直线与圆优质教案：直线的两点式方程Word版含解析

高中数学必修2直线与圆优质教案：直线的两点式方程Word版含解析 直线的两点式方程 【教学目标】 1.让学生掌握直线方程两点式和截距式的发现和推导过程，并能运用这两种形式求出直线的方程.培养学生数形结合的数学思想，为今后的学习打下良好的基础. 2.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围，培养学生树立辩证统一的观点，培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神. 【重点难点】 教学重点:直线方程两点式和截距式. 教学难点:关于两点式的推导以及斜率k不存在或斜率k=0时对两点式方程的讨论及变形. 【课时安排】 1课时 【教学过程】 导入新课 要学生求直线的方程，题目如下: ?A(8，-1)，B(-2，4); ?A(6，-4)，B(-1，2); ?A(x，y)，B(x，y)(x?x). 112212 (分别找3个同学说上述题的求解过程和答案，并着重要求说求k及求解过程) 这个答案对我们有何启示,求解过程可不可以简化,我们可不可以把这种直线方程取一个什么名字呢? 推进新课 新知探究 提出问题 ?已知两点P(x,y),P(x,y)(其中x?x,y?y)，求通过这两点的直线方程. 1112221212 ?若点P(x,y),P(x,y)中有x=x或y=y，此时这两点的直线方程是什么, 1112221212 ?两点式公式运用时应注意什么, ?已知直线l与x轴的交点为A(a,0)，与y轴的交点为B(0,b)，其中a?0,b?0，求直线l的方程. ?a、b表示截距是不是直线与坐标轴的两个交点到原点的距离, ?截距式不能表示平面坐标系下哪些直线, 活动:?教师引导学生:根据已有的知识，要求直线方程，应知道什么条件,能不能把问题转化为已经解决的问题呢,在此基础上，学生根据已知两点的坐标，先判断是否存在斜率，然后求出直线的斜率，从而可求出直线方程.师生共同归纳: 已知直线上两个不同点，求直线的方程步骤: a.利用直线的斜率公式求出斜率k; b.利用点斜式写出直线的方程. y,y21?x?x,k=, 12x,x21 y,y21?直线的方程为y-y=(x-x). 11x,x21 y,y21(x-x).? ?l的方程为y-y=11x,x21 y,yx,x11,当y?y时,方程?可以写成.? 12y,yx,x2121 由于?这个方程是由直线上两点确定的，因此叫做直线方程的两点式. 注意:?式是由?式导出的，它们表示的直线范围不同.?式中只需x?x，它不能12表示倾斜角为90?的直线的方程;?式中x?x且y?y，它不能表示倾斜角为0?1212 或90?的直线的方程，但?式相对于?式更对称、形式更美观、更整齐，便于记忆.如果把两点式变成(y-y)(x-x)=(x-x)(y-y)，那么就可以用它来求过平面上任意两121121 已知点的直线方程. ?使学生懂得两点式的适用范围和当已知的两点不满足两点式的条件时它的方程形式.教师引导学生通过画图、观察和分析，发现当x=x时，直线与x轴垂直，所12 以直线方程为x=x;当y=y时，直线与y轴垂直，直线方程为y=y. 1121?引导学生注意分式的分母需满足的条件. ?使学生学会用两点式求直线方程;理解截距式源于两点式，是两点式的特殊情形.教师引导学生分析题目中所给的条件有什么特点,可以用多少方法来求直线l的方程,哪种方法更为简捷,然后求出直线方程. y,0x,a因为直线l经过(a，0)和(0，b)两点，将这两点的坐标代入两点式，得.? ,b,00,a xy就是=1.? ，ab 注意:?这个方程形式对称、美观,其中a是直线与x轴交点的横坐标，称a为直线在x轴上的截距，简称横截距;b是直线与y轴交点的纵坐标，称b为直线在y轴上的截距，简称纵截距. 因为方程?是由直线在x轴和y轴上的截距确定的，所以方程?式叫做直线方程的截距式. ?注意到截距的定义，易知a、b表示的截距分别是直线与坐标轴x轴交点的横坐标，与y轴交点的纵坐标，而不是距离. ?考虑到分母的原因，截距式不能表示平面坐标系下在x轴上或y轴上截距为0的直线的方程，即过原点或与坐标轴平行的直线不能用截距式. y,yx,x11讨论结果:?若x?x且y?y,则直线l方程为,. 1212y,yx,x2121 ?当x=x时，直线与x轴垂直，直线方程为x=x;当y=y时，直线与y轴垂直，12112 直线方程为y=y. 1 ?倾斜角是0?或90?的直线不能用两点式公式表示(因为x?x,y?y). 1212 xy，?=1. ab ?a、b表示的截距分别是直线与坐标轴x轴交点的横坐标，与y轴交点的纵坐标，而不是距离. ?截距式不能表示平面坐标系下在x轴上或y轴上截距为0的直线的方程，即过原点或与坐标轴平行的直线不能用截距式. 应用示例 例1 求出下列直线的截距式方程: (1)横截距是3，纵截距是5; (2)横截距是10，纵截距是-7; (3)横截距是-4，纵截距是-8. 答案:(1)5x+3y-15=0;(2)7x-10y-70=0;(3)3x+4y+12=0. 变式训练 已知Rt?ABC的两直角边AC=3，BC=4，直角顶点C在原点，直角边AC在x轴负方向上，BC在y轴正方向上，求斜边AB所在的直线方程. 答案:4x-3y+12=0. 例2 如图1,已知三角形的顶点是A(,5，0)、B(3，,3)、C(0，2)，求这个三角形三边所在直线的方程. 图1 活动:根据A、B、C三点坐标的特征，求AB所在的直线的方程应选用两点式;求BC所在的直线的方程应选用斜截式;求AC所在的直线的方程应选用截距式. 解:AB所在直线的方程，由两点式,得 y,0x,(,5),即3x+8y+15=0. ,,3,03,(,5) 5BC所在直线的方程，由斜截式,得y=-x+2,即5x+3y-6=0. 3 xy，AC所在直线的方程，由截距式,得=1,即2x-5y+10=0. ,52 变式训练 如图2,已知正方形的边长是4，它的中心在原点，对角线在坐标轴上，求正方形各边及对称轴所在直线的方程. 图2 活动:由于正方形的顶点在坐标轴上，所以可用截距式求正方形各边所在直线的方程.而正方形的对称轴PQ，MN，x轴，y轴则不能用截距式，其中PQ，MN应选用斜截式;x轴，y轴的方程可以直接写出. 4解:因为|AB|=4，所以|OA|=|OB|=. ,22 2 因此A、B、C、D的坐标分别为(2,0)、(0,2)、(-2,0)、(0,-2). 2222 xy所以AB所在直线的方程是=1,即x+y-2=0. 2， 2222 xyBC所在直线的方程是=1,即x-y+2=0. 2， ,2222 x7CD所在直线的方程是=1,即x+y+2=0. 2， ,22,22 x7DA所在直线的方程是=1,即x-y-2=0. 2， 22,22 对称轴方程分别为x?y=0,x=0,y=0. 拓展提升 问题:把函数y=f(x)在x=a及x=b之间的一段图象近似地看作直线，设a?c?b，证 c,a明f(c)的近似值是f(a)+,f(b)-f(a),. b,a 证明:?A、B、C三点共线，?k=k, ACAB f(c),f(c)f(b),f(a),即. c,ab,a c,ac,a?f(c)-f(a)= ,f(b)-f(a),,即f(c)=f(a)+,f(b)-f(a),. b,ab,a c,a?f(c)的近似值是f(a)+,f(b)-f(a),. b,a 课堂 小结 学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结 通过本节学习，要求大家:掌握直线方程两点式和截距式的发现和推导过程，并能运用这两种形式求出直线的方程.理解数形结合的数学思想，为今后的学习打下良好的基础.了解直线方程截距式的形式特点及适用范围，树立辩证统一的观点，形成严谨的科学态度和求简的数学精神. 作业 课本习题3.2 A组9、10.