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1、3.3.3點到直線的距離(一)教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能理解點到直線距離公式的推導(dǎo),熟練掌握點到直線距離公式.2.過程和方法會用點到直線距離公式求解兩平行線距離.3.情感和價值認(rèn)識事物之間在一定條件下的轉(zhuǎn)化,用聯(lián)系的觀點看問題.(二)教學(xué)重點、難點教學(xué)重點:點到直線的距離公式.教學(xué)難點:點到直線距離公式的理解與應(yīng)用.(三)教學(xué)方法學(xué)導(dǎo)式教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生互動設(shè)計意圖復(fù)習(xí)引入前面幾節(jié)課,我們一起研究學(xué)習(xí)了兩直線的平行或垂直的充要條件,兩直線的夾角公式,兩直線的交點問題,兩點間的距離公式。逐步熟悉了利用代數(shù)方法研究幾何問
2、題的思想方法.這一節(jié),我們將研究怎樣由點的坐標(biāo)和直線的方程求點P到直線l的距離.用POWERPOINT打出平面直角坐標(biāo)系中兩直線,進(jìn)行移動,使學(xué)生回顧兩直線的位置關(guān)系,且在直線上取兩點,讓學(xué)生指出兩點間的距離公式,復(fù)習(xí)前面所學(xué).要求學(xué)生思考點到直線的距離的計算?能否用兩點間距離公式進(jìn)行推導(dǎo)?設(shè)置情境導(dǎo)入新課概念形成1.點到直線距離公式點P(x0,y0)到直線l:Ax+By+C=0的距離為推導(dǎo)過程方案一:設(shè)點P到直線l的垂線段為PQ,垂足為Q,由PQ⊥l可知,直線PQ的斜率為(A≠0),根據(jù)點斜式寫出直線PQ的方程,
3、并由l與PQ的方程求出點Q的坐標(biāo):由此根據(jù)兩點距離公式求出
4、PQ
5、,得到點P到直線l的距離為d.(1)教師提出問題已知P(x0,y0),直線l:Ax+By+C=0,怎樣用點的坐標(biāo)和直線方程直接求點P到直線l的距離呢?學(xué)生自由討論(2)數(shù)形結(jié)合,分析問題,提出解決方案.把點到直線l的距離轉(zhuǎn)化為點P到l的垂線段的長,即點到點的距離.畫出圖形,分析任務(wù),理清思路,解決問題.尋找最佳方案,附方案二.方案二:設(shè)A≠0,B≠0,這時l與x軸、y軸都相交,過點P作x軸的平行線,交l于點R(x1,y0);作y軸的平行線,交l于點S
6、(x0,y2),由得所以通過這種轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生“化歸”的思想方法.此方法雖思路自然,但運算較繁,下面我們探討另一種方法.由三角形面積公式可知d·
7、RS
8、=
9、PR
10、·
11、PS
12、.所以可證明,當(dāng)A=0時仍適用.這個過程比較繁瑣,但同時也使學(xué)生在知識、能力、意志品質(zhì)等方面得到了提高.應(yīng)用舉例例1求點P=(–1,2)到直線3x=2的距離.解:例2已知點A(1,3),B(3,1),C(–1,0),求三角形ABC的面積.學(xué)生分析求解,老師板書例2解:設(shè)AB邊上的高為h,則AB邊上的高h(yuǎn)就是點C到AB的距離.AB邊所在直線方程為即
13、x+y–4=0.點C到x+y–4=0的距離為h,因此,通過這兩道簡單的例題,使學(xué)生能夠進(jìn)一步對點到直線的距離理解應(yīng)用,能逐步體會用代數(shù)運算解決幾何問題的優(yōu)越性.概念深化2.兩平行線間的距離d已知l1:Ax+By+C1=0l2:Ax+By+C2=0證明:設(shè)P0(x0,y0)是直線Ax+By+C2=0上任一點,則點P0到直線Ax+By+C1=0的距離為.又Ax0+By0+C2=0即Ax0+By0=–C2,∴教師提問:能不能把兩平行直線間距離轉(zhuǎn)化為點到直線的距離呢?學(xué)生交流后回答.再寫出推理過程進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生化歸轉(zhuǎn)化的思
14、想.應(yīng)用舉例例3求兩平行線l1:2x+3y–8=0l2:2x+3y–10=0的距離.解法一:在直線l1上取一點P(4,0),因為l1∥l2,所以P到l2的距離等于l1與l2的距離,于是解法二:直接由公式課堂練習(xí):已知一直線被兩平行線3x+4y–7=0與3x+4y+8=0所截線段長為3,且該直線過點(2,3),求該直線方程.在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生分析思路,再由學(xué)生上臺板書.開拓學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生解題能力.歸納總結(jié)小結(jié):點到直線距離公式的推導(dǎo)過程,點到直線的距離公式,能把求兩平行線的距離轉(zhuǎn)化為點到直線的距離公式.老師和學(xué)
15、生共同總結(jié)——交流——完善培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括能力,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò).課后作業(yè)布置作業(yè)見習(xí)案3.3的第三課時獨立完成鞏固深化備選例題例1求過點M(–2,1)且與A(–1,2),B(3,0)兩點距離相等的直線的方程.解法一:當(dāng)直線斜率不存在時,直線為x=–2,它到A、B兩點距離不相等.所以可設(shè)直線方程為:y–1=k(x+2)即kx–y+2k+1=0.由,解得k=0或.故所求的直線方程為y–1=0或x+2y=0.解法二:由平面幾何知識:l∥AB或l過AB的中點.若l∥AB且,則l的方程為x+2y=0.若l過AB的中點N(1,
16、1)則直線的方程為y=1.所以所求直線方程為y–1=0或x+2y=0.例2(1)求直線2x+11y+16=0關(guān)于點P(0,1)對稱的直線方程.(2)兩平行直線3x+4y–1=0與6x+8y+3=0關(guān)于直線l對稱,求l的方程.【解析】(1)當(dāng)所求直線與直線2x+11y+16=0平行時,可設(shè)直線方程為2x+11y+C=0由P點到兩直線的距離相等,即,所以C=–3