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《直线的方程》数学课教案

时间:2020-11-18 20:43:03 教案 我要投稿

《直线的方程》数学课教案

  高二数学上册《直线的方程》第二课时教案

《直线的方程》数学课教案

  ●教学目标

  (一)教学知识点

  1.直线方程的两点式.

  2.直线方程的截距式.

  (二)能力训练要求

  1.掌握直线方程的两点式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.

  (三)德育渗透目标

  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

  直线方程的两点式.

  ●教学难点

  两点式推导过程的理解.

  ●教学方法

  学导式

  本节的学习过程与上一节一样,始终遵循由浅及深,由特殊到一般的认知规律,让学生在应用旧知识的过程中探究,通过老师的引导启发得到新的结论,并通过新旧知识的比较、分析、应用获得新知识的特点,从而达到理解进而掌握的目的.

  整节课堂的教学活动要注意最大限度地发挥学生的主体参与,并要求学生尝试运用直线方程的多种形式解题,以形成学生灵活的解题方法.

  ●教具准备

  投影片三张

  第一张:两点式的推导(记作7.2.2 A)

  第二张:截距式的推导(记作7.2.2 B)

  第三张:本节例题(记作7.2.2 C)

  ●教学过程

  Ⅰ.课题导入

  [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.下面,我们利用点斜式来解答如下题目:

  已知直线l经过两点P1(1,2),P2(3,5),求直线l的方程.

  [师]下面,我们让一位同学来说一下此题的解答思路.

  [生]由于直线两点坐标已知,所以可根据斜率公式求出过两点的直线斜率,然后再将求出的直线斜率与点P1坐标代入点斜式,即可获得所求直线方程.

  [师]很好,那么我们一起来作出解答.

  解:=5?23? 3?12

  由点斜式得:

  -2=3(x-1) 2

  [师]由上述过程,我们可以看出,已知直线上两点坐标,便可得到直线方程,也即我们通常所说的“两点确定一条直线”,那么,能否将P1,P2的坐标推广到一般呢?这也就是我

  们这节课将要研究的问题.

  Ⅱ.讲授新课

  1.直线方程的两点式

  ?1x?x1(x1≠x2,1≠2) ?2?1x2?x1

  其中,x1,1,x2,2是直线上两点P1(x1,1)、P2(x2,2)的坐标.

  (给出投影片7.2.2 A)

  推导:因为直线l经过点P(1)、P(2)并且x1≠x2,所以它的斜率=1x1,2x2,

  (x1≠x2)代入点斜式得: 2?1x2?x1

  -1=2?1(x-x1) x2?x1

  当2≠1时,方程可以写成

  ?1x?x1(x1≠x2,1≠2) ?2?1x2?x1

  说明:(1)这个方程由直线上两点确定;(2)当直线没有斜率(x1=x2)或斜率为0(1=2)时,不能用两点式求出它的方程.

  [师]下面我们来看两点式的应用.

  2.例题讲解

  [例4]已知直线l与x轴的交点为(a,0),与轴的交点为(0,b),其中a≠0,b≠0,求直线l的方程.

  分析:此题条件符合两点式的适用范围,可以直接代入.

  解:由两点式得

  ?0x?a? b?00?a

  x即?=1 ab

  说明:(1)这一直线方程由直线在x轴和轴上的截距确定,所以叫做直线方程的截距式;(2)截距式适用于横、纵截距都存在且都不为0的直线.

  [师]下面我们通过例题进一步熟悉各种直线方程形式的应用.

  [例5]三角形的顶点是A(-5,0),B(3,-3),C(0,2),这个三角形三边所在的直线方程.

  解法一:(用两点式)

  直线AB经过点A(-5,0),B(3,-3),由两点式得

  ?0x?(?5)?, ?3?03?(?5)

  整理得3x+8+15=0,这就是直线AB的方程.

  直线B、C经过点B(3,-3),C(0,2),由两点式得

  ?(?3)x?3 ?2?(?3)0?3

  整理得5x+3-6=0

  这就是直线BC的方程.

  直线AC过A(-5,0),C(0,2),由两点式得

  ?0x?(?5) ?2?00?(?5)

  整理得2x-5+10=0.

  这就是直线AC的方程.

  解法二:(用斜截式求BC所在直线方程)

  ∵BC=2?(?3)5?? 0?33

  ∴由斜截式得

  =-+2

  整理得5x+3-6=0

  这就是直线BC的方程.

  解法三:(用截距式求直线AC的方程)

  ∵直线AC的横、纵截距分别为-5,2.

  ∴由截距式得 53

  x?=1 ?52

  整理得2x-5+10=0

  这就是直线AC的方程.

  评述:此题可采用多种方法求解,体现了直线方程多种形式应用的灵活性,应要求学生予以重视.

  Ⅲ.课堂练习

  课本P41练习 1,2.

  1.求经过下列两点的直线的两点式方程,再化成斜截式方程.

  (1)P1(2,1),P2(0,-3);

  (2)A(0,5),B(5,0);

  (3)C(-4,-5),D(0,0).

  解:(1)直线P1P2的两点式方程为:

  ?1x?2? ?3?10?2

  整理得斜截式方程为:

  =2x-3.

  (2)直线AB的两点式方程为:

  ?5x?0? 0?55?0

  整理得斜截式方程为:

  =-x+5

  (3)直线CD的两点式方程为:

  ?0x?0? ?5?0?4?0

  整理得斜截式方程为:

  =5x. 4

  2.根据下列条件求直线方程,并画出图形:

  (1)在x轴上的截距为2,在轴上的截距是3;

  (2)在x轴上的'截距是-5,在轴上的截距是6?

  解:(1)由截距式得:

  x?=1 23

  整理得:3x+2-6=0

  (2)由截距式得

  x?=1 ?56

  整理得:6x-5+30=0

  图形依次为:

  Ⅳ.课时小结

  通过本节学习,要求大家掌握直线方程的两点式,了解直线方程的截距式,并能运用直线方程的多种形式灵活求解直线方程.

  Ⅴ.课后作业

  (一)课本P44习题7.2

  6.求证A(1,3),B(5,7),C(10,12)三点在同一直线上.

  7?34?=1 5?14

  12?39?=1 AC=10?19证明:∵AB=

  ∴AB=AC

  又∵AB与AC有相同起点A

  ∴A、B、C三点共线.

  说明:此题也可通过两点式求出直线AB的方程,再检验点C也符合直线AB方程,从而证明A、B、C三点共线.

  7.(1)已知三角形的顶点是A(8,5)、B(4,-2)、C(-6,3),求经过每两边中点的三条直线的方程.

  (2)△ABC的顶点是A(0,5),B(1,-2),C(-6,4),求BC边上的中线所在的直线的方程

  5x?(?)?12 ?55?10?(?)2

  整理得8x-5+25=0

  这就是BC边上的中线所在直线方程.

  (二)1.预习内容:P42~43

  2.预习提纲:

  (1)直线方程的一般式有何特点?

  (2)直线方程的一般式能否与其他形式互相转化?

  ●板书设计

  高二数学 上学期直线的斜率与倾斜角例题(三)

  [例1]求经过两点P1(2,1)和P2(,2)(∈R)的直线l的斜率,并且求出l的倾斜角α及其取值范围.

  选题意图:考查倾斜角与斜率之间的关系及斜率公式.

  解:(1)当=2时,x1=x2=2,∴直线l垂直于x轴,因此直线的斜率不存在,倾斜角α=? 2

  (2)当≠2时,直线l的斜率=

  ∴α=arctan1∵>2时,>0. ?21?,α∈(0,), ?22

  1?,α∈(,π). ?22

  1,)共线,求的值. 2∵当<2时,<0 ∴α=π+arctan说明:利用斜率公式时,应注意斜率公式的应用范围. [例2]若三点A(-2,3),B(3,-2),C(

  选题意图:考查利用斜率相等求点的坐标的方法.

  解:∵A、B、C三点共线,

  ∴kAB=kAC,?2?3?3?. 13?2?22

  解得=1. 2

  说明:若三点共线,则任意两点的斜率都相等,此题也可用距离公式来解.

  [例3]已知两点A(-1,-5),B(3,-2),直线l的倾斜角是直线AB倾斜角的一半,求直线l的斜率.

  选题意图:强化斜率公式.

  解:设直线l的倾斜角α,则由题得直线AB的倾斜角为2α. ∵tan2α=kAB=?2?(?5)3?. 3?(?1)4

  ?2tan?3? 1?tan2?4

  1或tanα=-3. 3即3tan2α+8tanα-3=0, 解得tanα=

  ∵tan2α=3>0,∴0°<2α<90°, 4

  0°<α<45°,

  ∴tanα=1. 3

  1 3因此,直线l的斜率是

  说明:由2α的正切值确定α的范围及由α的范围求α的正切值是本例解法中易忽略的地方.

  命题否定的典型错误及制作

  在教材的第一章安排了《常用逻辑用语》的内容.从课本内容安排上看,显得较容易,但是由于对逻辑联结词不能做到正确理解,在解决这部分内容涉及的问题时容易出错.下面仅对命题的否定中典型错误及常见制作方法加以叙述.

  一、典型错误剖析

  错误1——认为命题的否定就是否定原命题的结论 在命题的否定中,有许多是把原命题中的结论加以否定.如命题:2是无理数,其否定是:2不是无理数.但据此就认为命题的否定就是否定原命题的结论就错了.

  例1 写出下列命题的否定:

  ⑴ 对于任意实数x,使x=1;

  ⑵ 存在一个实数x,使x=1.

  错解:它们的否定分别为

  ⑴ 对于任意实数x,使x≠1;

  ⑵ 存在一个实数x,使x≠1.

  剖析:对于⑴是全称命题,要否定它只要存在一个实数x,使x≠1即可;对于⑵是存在命题,要否定它必须是对所有实数x,使x≠1.

  正解:⑴存在一个实数x,使x≠1;

  ⑵对于任意实数x,使x≠1.

  错误2——认为命题的否定就是原命题中的判断词改和其意义相反的判断词

  在命题的否定中,有许多是把原命题中的判断词改为相反意义的词,如“是”改为“不是”、“等”改为“不等”、“大于”改为“小于或等于”等.但对于联言命题及选言命题,还要把逻辑联结词“且”与“或”互换. 22222222

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  例2 写出下列命题的否定:

  ⑴ 线段AB与CD平行且相等;

  ⑵ 线段AB与CD平行或相等.

  错解:⑴ 线段AB与CD不平行且不相等;

  ⑵ 线段AB与CD不平行或不相等.

  剖析:对于⑴是联言命题,其结论的含义为:“平行且相等”,所以对原命题结论的否定除“不平行且不相等”外,还应有“平行且不相等”、“不平行且相等”;而⑵是选言命题,其结论包含“平行但不相等”、“不平行但相等”、“平行且相等”三种情况,故否定就为“不平行且不相等”.

  正解:⑴ 线段AB与CD不平行或不相等;

  ⑵ 线段AB与CD不平行且不相等.

  错误3——认为“都不是”是“都是”的否定

  例3 写出下列命题的否定:

  ⑴ a,b都是零;

  ⑵ 高一(一)班全体同学都是共青团员.

  错解:⑴ a,b都不是零;

  ⑵ 高一(一)班全体同学都不是共青团员.

  剖析:要注意“都是”、“不都是”、“都不是”三者的关系,其中“都是”的否定是“不都是”,“不都是”包含“都不是”;“至少有一个”的否定是“一个也没有”.

  正解:⑴a,b不都是零,即“a,b中至少有一个不是零”.

  ⑵ 高一(一)班全体同学不都是共青团员,或写成:高一(一)班全体同学中至少有一人共青团员.

  错误4——认为“命题否定”就是“否命题”

  根据逻辑学知识,任一命题p都有它的否定(命题)非p(也叫负命题、反命题);而否命题是就假言命题(若p则q)而言的.如果一个命题不是假言命题,就无所谓否命题,也就是说,我们就不研究它的否命题.我们应清醒地认识到:假言命题“若p则q”的否命题是“若非p则非q”,而“若p则q”的否定(命题)则是“p且非q”,而不是“若p则非q”.

  例4 写出命题“满足条件C的点都在直线F上”的否定.

  错解:不满足条件C的点不都在直线F上.

  ⑴ 3+4>6;

  ⑵ 2是偶数.

  解:所给命题的否定分别是:

  ⑴ 3+4≤6;

  ⑵ 2不是偶数.

  2.含有全称量词和存在量词的简单命题

  全称量词相当于日常语言中“凡”,“所有”,“一切”,“任意一个”等,形如“所有A是B”,其否定为“存在某个A不是B”;存在量词相当于 “存在一个”,“有一个”,“有些”,“至少有一个”,“至多有一个”等,形如“某一个A是B”,其否定是“对于所有的A都不是B”.

  全称命题的否定是存在命题,存在命题的否定是全称命题.

  例6 写出下列命题的否定:

  ⑴ 不论取什么实数,x+x-=0必有实根.

  ⑵ 存在一个实数x,使得x+x+1≤0.

  ⑶ 至少有一个整数是自然数.

  ⑷ 至多有两个质数是奇数.

  解:⑴ 原命题相当于“对所有的实数,x+x-=0必有实根”,其否定是“存在实数,使x+x-=0没有实根”.

  ⑵ 原命题的否定是“对所有的实数x,x+x+1>0”.

  ⑶ 原命题的否定是“没有一个整数是自然数”.

  ⑷ 原命题的否定是“至少有三个质数是奇数”.

  22222

  3.复合命题“p且q”,“p或q”的否定

  “p且q”是联言命题,其否定为“非p或非q”(也写成┐p或┐q“;“p或q”是选言命题,其否定为“非p且非q”(也写成┐p且┐q“;

  例7 写出下列命题的否定:

  ⑴ 他是数学家或物理学家.⑵ 他是数学家又是物理学家. ⑶1≥0. 2x?2x?3

  解:⑴ 原命题的否定是“他既不是数学家也不是物理学家”.

  ⑵原命题的否定是“他不能同时是数学家和物理学家”,即“他不是数学家或他不是物理学家”.

  ⑶若认为┐p:11<0,那就错了.┐p是对p的否定,包括<0或22x?2x?3x?2x?31=0. x2?2x?3

  或∵p:x>1或x<-3,∴┐p:-3≤x≤1.

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