直线的一般式方程教案
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第 1 页 教学目的:
(1) 知识与技能
明确直线的一般式方程的特征;会把直线一般式方程转化为斜截式,进而求直线的斜率与截距;会把直线方程的点斜式、两点式化为一般式。
〔2〕过程与方法
通过探究直线与二元一次方程的关系,让学生积极、主动地参与观察,分析、归纳、进而得出直
线的一般式方程,培养了学生勇于探究的精神和学会用分类讨论的数学思想方法解决问题。
〔3〕情感、态度与价值观
通过课堂活动参与,激发学生学习数学的兴趣。同时,让学生认识事物之间的普遍联络与互相转化
教学重点与难点
重点:直线的一般式方程 难点:理解直线的一般式方程
教学流程设计
一、创设问题情境
【师生活动】平面内的直线,它们的直线方程有几种表示形式?学生完成表格和练习
生:填表 第 2 页 过点 与x轴垂直的直线可表示成
过点 与y轴垂直的直线可表示成
2.根据以下条件,写出适宜的直线的方程
(1) 斜率是21,经过点〔-1,3〕 〔2〕经过点〔1,2〕,平行于x轴
〔3〕经过点〔2,1〕,斜率不存在 〔4〕经过原点,斜率是2
1、从上述几种形式的直线方程中,分析这四种直线的局限性,引出问题。
2、平面直角坐标系中的任何一条直线l能不能用一种自然优美的“万能〞形式的方程来表示?
【设计意图】-老师让学生回忆,观察,发表自己的见解。学生可以积极主动地投入到课堂中,充分调动他们思维的活泼性。
二、探究新知
【师生活动】老师给出问题,引导学生分析,师生共同完成讨论.
【设计说明】学生对分类讨论思想还不能纯熟应用,所以老师引导学生考虑问题,给出必须讨论的理由及讨论的分类根据,逐步引导学生进展正确的分类讨论,掌握这种数学思想.
问题1:平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个关于yx、的二元一次方程表示吗?
【设计意图】讨论每条直线是否对应一个二元一次方程.
师:我们要求一条直线的方程可以利用直线上的一点和它的斜率来表示,那么需要注意什么问题?
生:直线的斜率可能不存在.
师:那么我们就需要分情况来讨论,分几种情况?哪几种?
生:分成直线的斜率存在和不存在两种情况讨论.
学生讨论完成两种情况的讨论,老师提问学生结果,并板书.
生:假设直线l的斜率存在,设直线l上在y轴上的截距为b,斜率为k,那么直线l的方程为bkxy.
假设直线l的斜率不存在,设直线l上的一点),(xyP,那么直线l的方程为0x-x
师:这两个方程是不是关于yx,的二元一次方程? 形 式 方程 适用范围 各常数的几何意义
点斜式 )-(-11xxkyy 斜率存在 (x1,y1)是直线上一个定点,
k是斜率
斜截式 bkxy 斜率存在 k是斜率,b是y轴上的截距
两点式
121121xxxxyyyy 不与轴轴,yx垂直 (x1,y1)、(x2,y2)是直线上两个定点
截距式 1byax 不与轴轴,yx垂直且不过原点 a是x轴上的非零截距,
b是y轴上的非零截距
一般式 0CByAx 无 当B≠0时,-BA是斜率,-BC是y轴上的截距 )(00,yx)(00,yx第 3 页 生:是的.第二种情况可以看作是方程中y的系数为0.
问题2 每一个关于yx,的二元一次方程都表示一条直线吗?
【设计意图】讨论每个二元一次方程是否对应一条直线.
师:我们最熟悉的直线方程形式是哪一种?
生:斜截式.
师:那我们来讨论一个二元一次方程能不能化成直线的斜截式方程?转化过程中需要注意什么问题?
学生讨论变化方程)0BA,(0B不同时为,CyAx为斜截式方程,老师最后纠错并板书讨论过程.
生:方程)0BA,(0B不同时为,CyAx可以变形为BCxBA--y,所以它表示过点)(0,-BC,斜率为BA-的直线.
师:变形过程中系数B一定不为0吗?你的结论严谨吗?
生:不一定.系数B为0时,A一定不为0,方程可以变形为AC-x.,可以表示一条斜率不存在的直线.
三、理解新知
1.结论:(1)平面直角坐标系内的所有直线的方程都是一个二元一次方程.我们把关于yx,的二元一次方程
)0BA,(0B不同时为,CyAx叫做直线的一般式方程,简称一般式.
(2)一个二元一次方程就是直角坐标平面上的一条确定的直线.二元一次方程的每一组解都可以看成平面直角坐标系中的一个点的坐标,这个方程的全体解组成的集合,就是坐标满足二元一次方程的全体点的集合,这些点的集合组成了一条直线.
【设计意图】整理思路,得出结论,完善分类讨论思想的应用.
2.考虑:直线方程的一般式与其他几种形式的直线方程相比,它有什么优点?
【设计意图】理解一般式的特征,使学生理解一般式与其他形式的区别.
3.探究:在方程)0BA,(0B不同时为,CyAx中,CA,,B为何值时,方程表示的直线:①平行于x轴;②平行于y轴;③与x轴重合;④与y轴重合;⑤经过原点;⑥与两坐标轴都相交
【设计意图】熟悉一般式与斜截式的互相转化,加强对二元一次方程的几何意义的理解.
四、运用新知
1、根据以下各条件写出直线的方程,并且化成一般式:
(1)斜率是-21,经过点A〔8,-2〕; (2)经过点B(4,2〕,平行于x轴;
〔3〕在x轴和y轴上的截距分别是23,-3; (4)经过两点1P〔3,-2〕、2P〔5,-4〕.
【设计说明】本例题由学生自主完成,让学生对一般式方程有更深入的理解. 第 4 页 2、把直线l的一般式方程062yx化成斜截式,求出直线l的斜率以及它在x轴与y轴上的截距,并画出图形。
解:由方程一般式062yx①,移项,去系数得斜截式32yx②
由②知l在y轴上的截距是3,又在方程①或②中,令0y,可得6-x.即直线在x轴上的截距是-6.
因为两点确定一条直线,所以通常只要作出直线与两个坐标轴的交点(即在x轴,y轴上的截距点),过这两点作出直线l〔图2〕.
总结:求直线的一般式方程 的斜率和截距的方法:
(1)直线的斜率k= BA- 〔2〕在y轴上的截距b= BC (3)在x轴上的截距a= AC
变式训练
1、求以下直线的斜率以及在x轴和y轴上的截距
2、〔1〕求过点〔3,2〕,且与直线 平行的直线的方程.
〔2〕求过点 ,且与直线 052yx 垂直的直线的方程.
【设计意图】让学生在题目中理解直线方程的几何意义,学会利用数形结合的思想解决直线在直角坐标系中的问题.纯熟掌握求解直线方程的条件,及解题方法, 纯熟掌握由一般式求直线斜率和截距。有变式2让学生考虑由直线的一般式如何判断平行和垂直。
五、课堂小结
六、师:〔1〕直线方程的五种形式及其特点.〔2〕本节课学习了哪些数学思想方法
还学习了分类讨论思想、化归思想、数形结合思想.
【设计意图】使学生对直线方程的理解有一个整体的认识,同时养成良好的学习习惯.
六、布置作业
1.必做作业:课本第101页习题3.2A组第10,11题
选作作业:课本第101页习题3.2B组第1,4题
【设计意图】让学生思维由详细问题向含参问题过渡,给学生更多的应用数学思想的空间,分层梯度训练让学生垒实根底,逐步进步.
【拓展进步】 0),(,0不同时为BACByAx024yx)0,3(