点到直线的距离公式说课案

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《点到直线的距离》说案

【教材】 高级中学教科书(必修)第二册(上)

一. 教学目标

1.教材分析

⑴ 教学内容

《点到直线的距离》是全日制普通高级中学教科书第二册(上) ,“§ 7. 3

两条直线的位置关系” 的第四节课,主要内容是点到直线的距离公式的推导过程和公式应用. ⑵ 地位与作用 本节对“点到直线的距离”的认识,是从初中平面几何的定性作图,过渡到 了解析几何的定量计算, 其学习平台是学生已掌握了直线倾斜角、 斜率、直线方 程和两条直线的位置关系等相关知识.对“点到直线的距离”的研究,为以后直

线与圆的位置关系和圆锥曲线的进一步学习奠定了基础, 具有承前启后的重要作用.

2.学情分析

高二年级学生已掌握了三角函数、 两直线的位置关系等有关知识, 具备了一定的利用代数方法研究几何问题的能力. 根据我校学生基础知识较薄弱, 处理抽象问题的能力还有待进一步提高的学习现状和认知特点, 本课采用类比发现式教学法.

3. 教学目标

(1) 知识技能 ① 理解点到直线的距离公式的推导过程;

② 掌握点到直线的距离公式;

③ 掌握点到直线的距离公式的应用.(2)数学思考

① 通过点到直线的距离公式的探索和推导过程,渗透算法的思想;

② 通过灵活应用公式的过程,提高学生类比化归、数形结合的能力.(3)解决问题

① 通过问题获得数学知识, 经历“发现问题—提出问题—解决问题” 的过程;

② 由探索点 p(4,2) 到直线 2x-y+2=0 的距离,推广到探索点 P x0 , y0 到直线

Ax By C 0 A2 B2 0 的距离的过程,使学生体会从特殊到一般、

由具体到抽象的数学研究方法.

二. 教学重点、难点及解决办法

1.教学重点

1

(1)点到直线的距离公式的推导思路;

(2)点到直线的距离公式的应用.

2.教学难点

点到直线的距离公式的推导思路和算法分析.

3. 解决办法

( 1)通过具体实例 , 化抽象为直观 , 便于学生理解 , 使学生易于接受。

( 2)学生亲身参与推导过程,使之印象深刻

( 3)通过类比 , 进一步明确在一般情况下公式的推导。

( 4)适时练习 , 巩固理解。四、教学方法

教师讲解与学生活动相结合 , 充分调动学生的想象、 思考,使学生通过观察、练习,积极、主动参与学习。引导学生分析点到直线距离的求解思路,一起分析

探讨解决问题的各种途径, 通过比较选择其中一种较好的方案来具体实施, 以培养学生研究问题的习惯,分析问题进而解决问题的能力 .

在解决两平行线的距离问题时,注意启发学生与点到直线的距离产生联系,从而应用点到直线的距离公式求解 .

五、学生活动设计

1. 复习回顾点到直线的距离的定义

2. 分组讨论具体实例中点到直线的距离的求解

3. 通过具体例题得出公式在特殊情况下任然适用

4. 归纳总结公式特点,并理解记忆

5. 完成课堂练习。

6. 归纳总结,形成课堂小结

六、教学过程

教 教师活动 学生活动 设

学 计

环 意

节 图

新 创设情境:以学生熟知的生活图片欣 仔细观察图片,激发求知欲 模 赏人离高压线的距离及铁轨的宽度. 让学

型 生直观感受几何要素—— “点到直线的距

引 离”,引发学习好奇心和研究兴趣. 直

入 观

2

回顾旧知: 在初中,“点到直线的距离”的定义是什么?

教师通过学生回答,完善概念

1. 点到直线的距离公式的推导过程 (从具体推广到抽象)

探问题1 如 何 求 点 P(4,2) 到 直 线

2x y 2 0 的距离? (CAI 展示解题过 索

程)

方法 1 利用定义 思

过点 P 作 l 的垂线 PQ ,设垂足为 Q.

l : 2 x y 2 0,P 4,2 ,

考 1 PQ : y 2 4 ,x

2

y 2 x 2 x 4

1 x

5 . y 1 , 2x 2 4, x 4 2

y 18

2 5

Q 4,18 ,

5 5 2 2

5 . PQ 4 4 18 2 8

5 5 5

教师评注:思路清晰但运算困难,启发学生有没有更好的办法解决这个问题。

方法 2 利用直角三角形的面积公式

过点 P 作 l 、 x轴 、 y 轴的垂线 PQ、 PR ,

交点为点 Q、 R 、 S.

P 4,2 , l : 2x y 2 0,

R 4,10 ,S 0,2 ,

SP 4, PR 8,

学生:过点 P 作 l 的垂线 PQ , 在复

垂足为 Q ,垂线段 PQ 的长度 习旧

就是点 P 到直线 l 的距离. 知的

点 P 与直线 l 上所有点的连 基础

线中,垂线段最短. 上引

人新

问题1 课.

学生作图后,结合图象,分

组讨论怎样计算 PQ .

方法 1 利用定义

具体

问题

的运

l : 2x y 20算,

y 为后

面推 Q 广到

· 一般

· 情况

作好 P 4,2 铺垫

O x

让学

方法 2 利用直角三角形的面 生独

积公式 立思

l : 2x y 2 0 考问

R 题

y · 1,养 Q

· 成独

S · · 立思

P 4,2 考的

O x 习惯

3

Rt SPR中,SR QP SP PR,

45 QP 4 8 5 8,QP.

5

问 题 2 如何求点 P ( x0 , y0 ) 到 直 线

Ax By C 0的距离( A2 B2 0 )?

教师:你能否类比问题 1,解决本问?教师:如果通过定义来计算,你的思路是

探 什么?

思 方法:利用直角三角形的面积公式的算法

思路

教师:如果类比问题 1、,通过面积构造法

来计算,你应该如何添作辅助线?解题思考

路是什么?

CAI 展示解题思路

问题 2

y

P x0 , y0

·

·

Q

O x

l : Ax By C 0

学生讨论:前面两种证明方法

的都可行,

方法: 利用直角三角形的面

积公式的算法

学生:先添作辅助线,过点 P

作 x 轴、 y 轴的垂线交 l 于点

S、 R ,再利用直角三角形的面积公式进行计算.

师生

共同

完成

证明

程,

由教

师引

导学

生突

破重

难点

教师:根据得到的算法思路,根据学生特 点,由教师和学生共同完成一般情况的证

明,(其中着重指出 R,S 的坐标的计算方 法,以及等面积法的使用)

教师:对于 A 0或B 0 的特殊情况,你

可以怎样处理?

师生共同总结: 对于点到直线

的距离公式的理解

1. 公式的分子是将点的坐标

代入方程的左边的绝对值 ; 分

2.点到直线的距离公式 母是 x,y 前系数平方和的算术

平方根

点 P( x0 , y0 ) 到直线 Ax By C 0的距 2. 此公式的作用是求点到直 Ax0 By0 C

( 其 中 线的距离; 离d

B 2 A2

3. 此公式是在 A ≠ 0 、B≠0 A、B不同时为 0 )

的前提下推导的;

例 1

主要

是通

4