人教A版高中数学必修二直线的方程教案新(2)(1)
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直线的点斜式、截距式方程
教学目标
1.掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线的点斜式方程;了解直线方程的斜截式是点斜式的特例;
2.能通过待定系数(直线上的一个点的坐标11(,)xy及斜率k,或者直线的斜率k及在y轴上的截距b)求直线方程;
3.掌握斜率不存在时的直线方程,即1xx.
教学重点
直线的点斜式、斜截式方程的推导及运用.
教学难点
直线的点斜式、斜截式方程的意义及运用.
教学过程
一、问题情境
1.情境:直线l经过点(1,3)A,(0,1)B,则(1)直线l的斜率是多少?(2)当(,)Pxy在直线l上运动,那么点P的坐标(,)xy应满足什么条件?
解:(1)31210k;
(2)直线l的斜率恒为2,当(,)Pxy除(1,3)A外,则32(1)yx,
∴32[(1)]yx(点(1,3)A的坐标也满足方程),
∴点P的坐标(,)xy应满足210xy,
反过来,以方程210xy的解为坐标的点都在直线l上.
2.问题:
当直线经过一定点且斜率为定值时,直线上的动点与此定点和斜率有怎样的关系?
二、建构数学
1.点斜式
问题引入:直线l经过点111(,)Pxy,且斜率为k,求直线l的方程.
设点(,)Pxy是直线l不同于点111(,)Pxy的任意一点,根据直线的斜率公式,
得:11yykxx,可化为11()yykxx(点111(,)Pxy的坐标也满足方程).
可以验证:直线l上每一个点的坐标都是方程的解,以方程的解为坐标的点都在直线l上.
这个方程就是过点1P,斜率为k的直线l的方程,叫做直线方程的点斜式方程.
2.两种特殊的直线方程
(1)直线l经过点111(,)Pxy的倾斜角为0,则tan00k,直线l的方程是1yy;
(2)直线l经过点111(,)Pxy的倾斜角为90,则斜率不存在,因为直线l上每一点的横坐标都等于1x,直线l的方程是1xx.
三、数学运用
1.例题:
例1.一条直线经过点1(2,3)P,斜率为2,求这条直线方程.
解:∵直线经过点1(2,3)P,且斜率为2,
代入点斜式,得:)2(23xy,即07yx.
例2.直线l斜率为k,与y轴的交点是(0,)Pb,求直线l的方程.
解:代入直线的点斜式,得:(0)ybkx,即ykxb.
说明:(1)直线l与x轴交点(,0)a,与y轴交点(0,)b,称a为直线l在x轴上的截距,称b为直线l在y轴上的截距(截距可以大于0,也可以等于或小于0).;
(2)这个方程由直线l斜率k和它在y轴上的截距b确定,叫做直线方程的斜截式;
(3)初中学习的一次函数ykxb中,常数k是直线的斜率,常数b为直线在y轴上的截距.
练习:课本第75页练习第1、2、3、4题.
例3.(1)求直线3(2)yx的倾斜角;
(2)求直线3(2)yx绕点(2,0)按顺时针方向旋转30所得的直线方程.
解:(1)设直线3(2)yx的倾斜角为,则tan3,
又∵[0,180), ∴120;
(2)∴所求的直线的倾斜角为1203090,且经过点(2,0),
所以,所求的直线方程为2x.
例4.在同一坐标作出下列两组直线 ,分别说出这两组直线有什么共同特征?
(1)2y,2yx,2yx,32yx,32yx
(2)2yx,21yx,21yx,24yx,24yx
解:图略;(1)这些直线在y轴上的截距都为2,它们的图象经过同一点(0,2);
(2)这些直线的斜率都为2,它们的图象平行.
四、回顾小结:
1.直线的点斜式、斜截式方程;
2.能否根据直线方程求出直线的斜率及y轴上的截距.
五、课外作业:
课本第79页第1(1)(2)(3)、4、8题.
补充:
1. 已知直线l方程23(1)yx过点(1,2)P,求过点P且与直线l所夹的锐角为30的直线m的方程.
2. 直线1yx上一点P的横坐标是3,把已知直线绕点P逆时针方向旋转90后得直线l,求直线l的方程.
3. 已知直线l经过点(4,1)P,且与两坐标轴在第一象限围成的三角形的面积为8,求直线l的方程.