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点到直线的距离公式教案
作为一位杰出的教职工,很有必要精心设计一份教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是小编整理的点到直线的距离公式教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、教学目标
1.知识教学点
点到直线距离公式的推导思想方法及公式的简单应用。
2.能力训练点
培养学生数形结合能力,综合应用知识解决问题的能力、类比思维能力,训练学生由特殊到一般的思想方法。
3.知识渗透点
由特殊到一般、由感性认识上升到理性认识是人们认识世界的基本规律。
二、教材分析
1.重点:展示点到直线的距离公式的探求思维过程。
2.难点:推导点到直线距离公式的方法很多,怎样引导学生数形结合,利用平面几何知识得到课本上给出的证法是本课的难点,可构造典型的、具有启发性的图形启发学生逐层深入地思考问题。
3.疑点:点到直线的距离公式是在A≠
0、B≠0的条件下推得的.事实上,这个公式在A=0或B=0时,也是成立的。
三、活动设计
启发、思考,由特殊特殊推导一般,逐步推进,讲练结合.
四、教学过程
(一)提出问题
已知点P(x0,y0)和直线L:Ax+By+C=0,点的坐标和直线的方程确定后,它们的位置也就确定了,点到直线的距离也是确定的,怎样求点P到直L的距离呢。
(二)构造特殊的点到直线的距离学生解决:
思考题
1:求点P(2,1)到直线L:x-y+1=0的距离.
学生可能寻求到这几种解法:
方法
1:由定义求出垂足,转化为两点间距离求解。
方法
2:利用最值结论,求两点距离最小值。
设M(x,y)是l:x-y+1=0上任意一点,则d2=
当x=1时|PM|有最小值,这个值就是点P到直线l的距离.
方法
3:利用倾斜角解三角形。
直线x-y+1=0的倾角为45°。
在Rt△OPQ中|PQ|=|OP|
也可过P作y轴的平行线交l于S,在Rt△PAS中|PO|=|PS|
方法
4:在上面图形基础上,也可利用三角形面积公式:
过P作x轴的垂线交L于S,∵|OP|·|PS|=|OS|·|PQ|,(三)思考:若对一般情形,P(x0,y0)和直线L:Ax+By+C=0,你能否推导点到直线的距离公式。
有以上的基本思路为基础,我们很快得到
设A≠0,B≠0,直线L的倾斜角为α,过点P作PR∥Ox, PR与L交于R(x1,y1)
∵PR∥Ox,∴y1=y.
代入直线L的方程可得:
当α<90°时(如图1-37甲),α1=α.
当α>90°时(如图1-37乙),α1=π-α.
∵α<90°,∴|PQ|=|PR|sinα1
这样,我们就得到平面内一点P(x0,y0)到一条直线Ax+By+C=0的距离公式:
如果A=0或B=0,上面的距离公式仍然成立,但这时不需要利用公式就可以求出距离.
(四)例题
例1 求点P0(-1,2)到直线:(1)2x+y-10=0,(2)3x=2的距离.
解:(1)根据点到直线的距离公式,得
(2)因为直线3x=2平行于y轴,所以
例2.己知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0)求△ABC的面积。
例3.求平行线2x-7y+8=0和2x-7y-6=0的距离.
解:在直线2x-7y-6=0上任取一点,例如取P(3,0),则两平行线间的距离就是点P(3,0)到直线2x-7y+8=0的距离(图1-38)。
例4.正方形的中心在C(-1,0),一条边所在的直线方程是x+3y-5=0,求其它三边所在的直线方程。
解:正方形的边心距
设与x+3y-5=0平行的一边所在的直线方程是x+3y+C1=0,则中心到
C1=-5(舍去0)或C1=7.
∴与x+3y-5=0平行的边所在的直线方程是x+3y+7=0.
设与x+3y-5=0垂直的边所在的直线方程是3x-y+C2=0,则中心到这
解之有C2=-3或C2=9.
∴与x+3y-5=0垂直的两边所在的直线方程是3x-y-3=0和3x-y+9=0.
(五)课后小结
(1)点到直线的距离公式及其证明方法。
(2)两平行直线间的距离公式。
五、布置作业
六、板书设计
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