最新整理高一数学直线的点斜式方程.docx

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最新整理高一数学教案直线的点斜式方程

3.2.1直线的点斜式方程

(一)教学目标

1.知识与技能

(1)理解直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围;

(2)能正确利用直线的点斜式、斜截式公式求直线方程;

(3)体会直线的斜截式方程与一次函数的关系.

2.过程与方法

在已知直角坐标系内确定一条直线的几何要素——直线上的一点和直线的倾斜角的基础上,通过师生探讨,得出直线的点斜式方程,学生通过对比理解“截距”与“距离”的区别.

3.情态与价值观

通过让学生体会直线的斜截式方程与一次函数的关系,进一步培养学生数形结合的思想,渗透数学中普遍存在相互联系、相互转化等观点,使学生能用联系的观点看问题.

(二)教学重点、难点:

(1)重点:直线的点斜式方程和斜截式方程.

(2)难点:直线的点斜式方程和斜截式方程的应用.

(三)教学设想

教学环节教学内容师生互动设计意图

复习引入1.在直角坐标系内确定一条直线,应知道哪些条件?学生回顾,并回答.然后教师指出,直线的方程,就是直线上任意一点的坐标(x,y)满足的关系式.使学生在已有知识和经验的基础上,探索新知.

概念形成2.直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k.设点P(x,y)是直线l 上的任意一点,请建立x,y与k,x0,y0之间的关系.

学生根据斜率公式,可以得到,当x≠x0时,,即y–y0=k(x–x0)(1)

老师对基础薄弱的学生给予关注、引导,使每个学生都能推导出这个方程.培养学生自主探索的能力,并体会直线的方程,就是直线上任意一点的坐标(x,y)满足的关系式,从而掌握根据条件求直线方程的方法.

3.(1)过点P¬0(x0,y0),斜率是k的直线l上的点,其坐标都满足方程(1)吗?学生验证,教师引导.使学生了解方程为直线方程必须满足两个条件.

(2)坐标满足方程(1)的点都在经过P¬0(x0,y0),斜率为k的直线l 上吗?学生验证,教师引导.然后教师指出方程(1)由直线上一定点及其斜率确定,所以叫做直线的点斜式方程,简称点斜式(pointslopeform).使学生了解方程为直线方程必须满足两个条件.

概念深化4.直线的点斜式方程能否表示坐标平面上的所有直线呢?学生分组互相讨论,然后说明理由.使学生理解直线的点斜式方程的适用范围.

5.(1)x轴所在直线的方程是什么?Y轴所在直线的方程是什么?

(2)经过点P¬0(x0,y0)且平行于x轴(即垂直于y轴)的直线方程是什么?

(3)经过点P0(x0,y0)且平行于y轴(即垂直于x轴)的直线方程是什么?教师引导学生通过画图分析,求得问题的解决.

进一步使学生理解直线的点斜式方程的适用范围,掌握特殊直线方程的表示形式.

应用举例

6.例1.直线l经过点P0(–2,3),且倾斜角=45°.求直线l的点斜式方程,

并画出直线l.教师引导学生分析要用点斜式求直线方程应已知哪些条件?题目那些条件已经直接给予,那些条件还有待已去求.在坐标平面内,要画一条直线可以怎样去画.

例1解析:直线l经过点P0(–2,3),斜率k=tan45°=1代入点斜式方程得

y–3=x+2

画图时,只需再找出直线l上的另一点P1(x1,y1),例如,取x1=–1,y1=4,得P1的坐标为(–1,4),过P0,P1的直线即为所求,如右图.学生会运用点斜式方程解决问题,清楚用点斜式公式求直线方程必须具备的两个条件:(1)一个定点;

(2)有斜率.同时掌握已知直线方程画直线的方法.

概念深化7.已知直线l的斜率为k,且与y轴的交点为(0,b),求直线l 的方程.学生独立求出直线l的方程:y=kx+b(2)

再此基础上,教师给出截距的概念,引导学生分析方程(2)由哪两个条件确定,让学生理解斜截式方程概念的内涵.引入斜截式方程,让学生懂得斜截式方程源于点斜式方程,是点斜式方程的一种特殊情形.

8.观察方程y=kx+b,它的形式具有什么特点?学生讨论,教师及时给予评价.深入理解和掌握斜截式方程的特点?

9.直线y=kx+b在x轴上的截距是什么?学生思考回答,教师评价.使学生理解“截距”与“距离”两个概念的区别.

方法探究10.你如何从直线方程的角度认识一次函数y=kx+b?一次函数中k和b的几何意义是什么?你能说出一次函数y=2x–1,y=3x,y=–x+3图象的特点吗?学生思考、讨论,教师评价.归纳概括.体会直线的斜截式方程与一次函

数的关系.

应用举例

11.例2已知直线l1:y=k1+b1,l2:y2=k2x+b2.试讨论:

(1)l1∥l2的条件是什么?

(2)l1⊥l2的条件是什么?教师引导学生分析:用斜率判断两条直线平行、垂直结论.思考(1)l1∥l2时,k1,k2;b1,b2有何关系?(2)l1⊥l2时,k1,k2;b1,b2有何关系?在此由学生得出结论;l1∥l2k1=k2,且b1≠b2;l1⊥l2k1k¬2=–1.

例2解析:(1)若l1∥l2,则k1=k2,此时l1、l2与y轴的交点不同,即b1=b2;反之,k1=k2,且b1=b2时,l1∥l2.

于是我们得到,对于直线

l1:y=k1x+b1,l2:y=kx+b2

l1∥l2k1=k2,且b1≠b2;l1⊥l2k1k¬2=–1.

掌握从直线方程的角度判断两条直线相互平行,或相互垂直;进一步理解斜截式方程中k,b的几何意义.

12.课堂练习第100页练习第1,2,3,4题.学生独立完成,教师检查反馈.巩固本节课所学过的知识.

归纳13.小结教师引导学生概括:(1)本节课我们学过哪些知识点;(2)直线方程的点斜式、斜截式的形式特点和适用范围是什么?(3)求一条直线的方程,要知道多少个条件?使学生对本节课所学的知识有一个整体性的认识,了解知识的来龙去脉.

课后作业见习案3.2的第一课时学生课后独立完成.巩固深化

备选例题

(推荐)高中数学直线与方程知识点总结

直线与方程 1、直线的倾斜角的概念:当直线l与x轴相交时, 取x轴作为基准, x轴正向与直线l向上方向之间所成的角α叫做直线l的倾斜角.特别地,当直线l与x 轴平行或重合时, 规定α= 0°. 2、倾斜角α的取值范围: 0°≤α<180°. 当直线l与x轴垂直时, α= 90°. 3、直线的斜率: 一条直线的倾斜角α(α≠90°)的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k表示,也就是 k = tanα ⑴当直线l与x轴平行或重合时, α=0°, k = tan0°=0; ⑵当直线l与x轴垂直时, α= 90°, k 不存在. 由此可知, 一条直线l的倾斜角α一定存在,但是斜率k不一定存在. 4、直线的斜率公式: 给定两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),x1≠x2,用两点的坐标来表示直线P1P2的斜率: 斜率公式: k=y2-y1/x2-x1 两条直线的平行与垂直 1、两条直线都有斜率而且不重合,如果它们平行,那么它们的斜率相等;反之,如果它们的斜率相等,那么它们平行,即 注意: 上面的等价是在两条直线不重合且斜率存在的前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不成立.即如果k1=k2, 那么一定有L1∥L2 2、两条直线都有斜率,如果它们互相垂直,那么它们的斜率互为负倒数;反之,

如果它们的斜率互为负倒数,那么它们互相垂直,即

直线的点斜式方程 1、 直线的点斜式方程:直线l 经过点),(000y x P ,且斜率为k )(00x x k y y -=- 2、、直线的斜截式方程:已知直线l 的斜率为k ,且与y 轴的交点为),0(b b kx y += 3.2.2 直线的两点式方程 1、直线的两点式方程:已知两点),(),,(222211 y x P x x P 其中),(2121y y x x ≠≠ y-y1/y-y2=x-x1/x-x2 2、直线的截距式方程:已知直线l 与x 轴的交点为A )0,(a ,与y 轴的交点为B ),0(b ,其中0,0≠≠b a 3.2.3 直线的一般式方程 1、直线的一般式方程:关于y x ,的二元一次方程0=++C By Ax (A ,B 不同时为0) 2、各种直线方程之间的互化。 3.3直线的交点坐标与距离公式 3.3.1两直线的交点坐标 1、给出例题:两直线交点坐标 L1 :3x+4y-2=0 L1:2x+y +2=0 解:解方程组 3420 2220x y x y +-=??++=? 得 x=-2,y=2

新人教版必修二高中数学 《圆的标准方程》 教学设计

高中数学 《圆的标准方程》 教学设计 新人教版必修二2 知识与技能:1、掌握圆的标准方程:根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程,能从圆的标准方程中熟练地求出圆心坐标和半径; 2、会用两种方法求圆的标准方程:(1)待定系数法;(2)利用几何性质 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法和几何性质求圆的标准方程。 教学过程: 情境设置: 问题:①圆的定义? 学生回忆所学知识:①圆是平面内到定点的距离等于定长的点的集合,确定圆的要素是圆心和半径。 问题:②如果把直线放在直角坐标系下,那么其对应的方程是二元一次方程,那么如果把一个圆放在坐标系下,其方程有什么特征?如何写出这个圆的所在的方程? 二、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出) P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222()()x a y b r -+-= ② 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 总结出点00(,)M x y 与圆222()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+-=2r ?点在圆上 (2)2200()()x a y b -+-<2r ?点在圆内 (3)2200()()x a y b -+->2r ?点在圆外 三、知识应用与解题研究 (一)练习 1、指出下列方程表示的圆心坐标和半径: (1) 222=+y x ; (2) 5)1()3(22=-+-y x ; (3)222)1()2(a y x =+++(0≠a )。

高一数学《直线与方程》知识点整理

高一数学《直线与方程》知识点整理 1. 当直线l与x轴相交时,我们把x轴正方向与直线l向上方向之 间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时, 我们 规定它的倾斜角为0°. 则直线l的倾斜角的范围是 . 2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即 . 如果知道直线上两点,则有斜率公式 . 特别地是,当,时,直线 与x轴垂直,斜率k不存有;当,时,直线与y轴垂直,斜率k=0. 注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存有,即直线与y轴平行或 者重合. 当α=90°时,斜率k=0;当时,斜率,随着α的增大,斜 率k也增大;当时,斜率,随着α的增大,斜率k也增大. 这样, 能够求解倾斜角α的范围与斜率k取值范围的一些对应问题. 两条直线平行与垂直的判定 1. 对于两条不重合的直线、,其斜率分别为、,有: (1) ;(2) . 2. 特例:两条直线中一条斜率不存有时,另一条斜率也不存有时, 则它们平行,都垂直于x轴;…. 直线的点斜式方程 1. 点斜式:直线过点 ,且斜率为k,其方程为 . 2. 斜截式:直线的斜率为k,在y轴上截距为b,其方程为 . 3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x轴直线. 若直线过点且与x轴 垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存有,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为,或 . 4. 注意:与是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点,后者才 是整条直线.

直线的两点式方程 1. 两点式:直线经过两点,其方程为, 2. 截距式:直线在x、y轴上的截距分别为a、b,其方程为 . 3. 两点式不能表示垂直x、y轴直线;截距式不能表示垂直x、y轴及过原点的直线. 4. 线段中点坐标公式 . 直线的一般式方程 1. 一般式:,注意A、B不同时为0. 直线一般式方程化为斜截式方程,表示斜率为,y轴上截距为的直线. 2 与直线平行的直线,可设所求方程为 ;与直线垂直的直线,可设所求方程为 . 过点的直线可写为 . 经过点,且平行于直线l的直线方程是 ; 经过点,且垂直于直线l的直线方程是 . 3. 已知直线的方程分别是: ( 不同时为0), ( 不同时为0),则两条直线的位置关系能够如下判别: (1) ; (2) ; (3) 与重合 ; (4) 与相交 . 如果时,则 ; 与重合 ; 与相交 . 两条直线的交点坐标 1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组 . 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.

数学必修2 直线与方程典型 例题

第三章直线与方程 3.1 直线的倾斜角与斜率 3.1.1 倾斜角与斜率 【知识点归纳】 1.直线的倾斜角: 2.直线的斜率: 3.直线的斜率公式: 【典型例题】 题型一求直线的倾斜角 例 1 已知直线的斜率的绝对值等于,则直线的倾斜角为(). A. 60° B. 30° C. 60°或120° D. 30°或150° 变式训练: 设直线过原点,其倾斜角为,将直线绕原点沿逆时针方向旋转45°, 得到直线,则的倾斜角为()。 A. B. C. D. 当0°≤α<135°时为,当135°≤α<180°时,为 题型二求直线的斜率 例2如图所示菱形ABCD中∠BAD=60°,求菱形ABCD各边和两条对角线所在直线的倾斜角和斜率. 变式训练:已知过两点, 的直线l的倾斜角为45°,求实数的值. 题型三直线的倾斜角与斜率的关系 例3右图中的直线l1、l2、l3的斜率分别为k1、k2、k3,则(). A .k1<k2<k3 B. k3<k1<k2 C. k3<k2<k1 D. k1<k3<k2

拓展一三点共线问题 例4 已知三点A(a,2)、B(3,7)、C(-2,-9a)在一条直线上,求实数a的值. 变式训练: 若三点P(2,3),Q(3,),R(4,)共线,那么下列成立的是(). A. B. C. D. 拓展二与参数有关问题 例 5 已知两点A (-2,- 3) , B (3, 0) ,过点P (-1, 2)的直线与线段AB始终有公共点,求直线的斜率的取值范围. 变式训练: 已知两点,直线过定点且与线段AB相交,求直线的斜率的取值范围.

拓展三利用斜率求最值 例 6 已知实数、满足当2≤≤3时,求的最大值与最小值。 变式训练:利用斜率公式证明不等式:且 3.1.2 两条直线平行与垂直的判定 【知识点归纳】 1.直线平行的判定 2.两条直线垂直的判定(注意垂直与x轴和y轴的两直线): 【典型例题】 题型一两条直线平行关系 例 1 已知直线经过点M(-3,0)、N(-15,-6),经过点R(-2,)、S(0,),试判断与是否平行? 变式训练:经过点和的直线平行于斜率等于1的直线,则的值是(). A.4 B.1 C.1或3 D.1或4

高一数学教案:4.1.1 圆的标准方程

第一课时 4.1.1 圆的标准方程 教学要求:使学生掌握圆的标准方程的特点,能根据所给有关圆心、半径的具体条件准确地写出圆的标准方程,能运用圆的标准方程正确地求出其圆心和半径,解决一些简单的实际问题,并会推导圆的标准方程 教学重点:圆的标准方程的推导步骤;根据具体条件正确写出圆的标准方程. 教学难点:运用圆的标准方程解决一些简单的实际问题 教学过程: 一、 复习准备: 1.提问:两点间的距离公式? 2.讨论:具有什么性质的点的轨迹称为圆?圆的定义? 二、讲授新课: 1. 圆的标准方程: ①建系设点: A. C 是定点,可设C(a ,b)、半径r ,且设圆上任一点M 坐标为(x ,y). ②写点集:根据定义,圆就是集合P={M||MC|=r} ④化简方程: 将上式两边平方得22 ()()x a y b r -+-= (建系设点→写点集→列方程→化简方程?圆的标准方程 (standard equation of circle)) ⑤思考:圆的方程形式有什么特点?当圆心在原点时,圆的方程是什么? ⑥师指出:只要a ,b ,r 三个量确定了且r >0,圆的方程就给定了.这就是说要确定圆的方程,必须具备三个独立的条件.注意,确定a 、b 、r ,可以根据条件,利用待定系数法来解决. 2. 圆的标准方程的应用 ①.写出下列各圆的方程: (1)圆心在原点,半径是3;(2)经过点P(5,1),圆心在点C(8,-3); (指出:要求能够用圆心坐标、半径长熟练地写出圆的标准方程.) ②.已知两点P 1(4,9)和P 2(6,3),求以P 1P 2为直径的圆的方程,试判断点M(6,9)、N(3,3)、Q(5,3)是在圆上,在圆内,还是在圆外? (从确定圆的条件考虑,需要求圆心和半径,可用待定系数解决) ③ ABC 的三个定点的坐标分别是A(5,1),B(7,-3),C(2,-8),求它的外接圆的方程 ( 用待定系数法解) ④ .已知圆心为C 的圆经过点A(1,1)和B(2,-2),却圆心C 在直线L:10x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程。 3. 小结: ①.圆的方程的推导步骤:建系设点→写条件→列方程→化简→说明 ②.圆的方程的特点:点(a ,b)、r 分别表示圆心坐标和圆的半径; ③.求圆的方程的两种方法:(1)待定系数法;确定a ,b ,r ; (2)轨迹法:求曲线方程的一般方法. 三、巩固练习: 1. 练习:P131 14 2. 求下列条件所决定的圆的方程: (1) 圆心为 C(3,-5),并且与直线x-7y+2=0相切; (2) 过点A(3,2),圆心在直线y=2x 上,且与直线y=2x+5相切. 3. 已知:一个圆的直径端点是A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2). 证明:圆的方程是(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0. 4. 作业 P134 习题4 1、2题. 第二课时 4.1.2圆的一般方程 教学要求:使学生掌握圆的一般方程的特点;能将圆的一般方程化为圆的标准方程从而求出圆心的坐标和半径;能用待定系数法,由已知条件导出圆的方程. 教学重点:(1)能用配方法,由圆的一般方程求出圆心坐标和半径;(2)能用待定系数法,由

高一直线与方程练习题及答案详解

直线与方程练习题 一、选择题 1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=, 则,a b 满足() A .1=+b a B .1=-b a C .0=+b a D .0=-b a 2.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为() A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x 3.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行, 则m 的值为( ) A .0 B .8- C .2 D .10 4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过() A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限 C .第一、三、四象限 D .第二、三、四象限 5.直线1x =的倾斜角和斜率分别是() A .045,1 B .0135,1- C .090,不存在 D .0180,不存在 6.若方程014)()32(22=+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足() A .0≠m B .2 3-≠m C .1≠m D .1≠m ,2 3-≠m ,0≠m 7.已知点(1,2),(3,1)A B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是() A .524=+y x B .524=-y x C .52=+y x D .52=-y x 8.若1(2,3),(3,2),(,)2 A B C m --三点共线 则m 的值为( ) A.21 B.2 1- C.2- D.2

9.直线x a y b 22 1-=在y 轴上的截距是() A .b B .2b - C .b 2 D .±b 4.直线13kx y k -+=,当k 变动时,所有直线都通过定点() A .(0,0) B .(0,1) C .(3,1) D .(2,1) 10.直线cos sin 0x y a θθ++=与sin cos 0x y b θθ-+=的位置关() A .平行 B .垂直 C .斜交 D .与,,a b θ的值有关 二、填空题 1.点(1,1)P -到直线10x y -+=的距离是________________. 2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________;若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________; 3.点(,)P x y 在直线40x y +-=上,则22x y +的最小值是________________. 4.与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是____________。 三、解答题 1.求经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程。 2.过点(5,4)A --作一直线l ,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5.

第三章 一阶线性微分方程组 第四讲 常系数线性微分方程组的解法1

第四讲常系数线性微分方程组的解法(4课时) 一、目的与要求: 理解常系数线性微分方程组的特征方程 式, 特征根, 特征向量的概念, 掌握常系数线性微分方程组的基本解组的求法. 二、重点:常系数线性微分方程组的基本解组的求法. 三、难点:常系数线性微分方程组的特征方程式, 特征根, 特征向量的概念. 四、教学方法:讲练结合法、启发式与提问式相结合教学法. 五、教学手段:传统板书与多媒体课件辅助教学相结合. 六、教学过程: 1 新课引入 由定理3.6我们已知道,求线性齐次方程组(3.8)的通解问题,归结到求其基本解组. 但是对于一般的方程组(3.8),如何求出基本解组,至今尚无一般方法. 然而对于常系数线性齐次方程组 dY AY dx (3.20)

其中A 是n n ?实常数矩阵,借助于线性代数中的约当(Jordan)标准型理论或矩阵指数,可以使这一问题得到彻底解决. 本节将介绍前一种方法,因为它比较直观. 由线性代数知识可知,对于任一n n ?矩阵A ,恒存在非奇异的n n ?矩阵T ,使矩阵1 T AT -成为约当标准型. 为此,对方程组(3.20)引入非奇异线性变换 Y TZ = (3.21) 其中()(,1,2, ,),ij T t i j n == det 0T ≠,将方程组 (3.20)化为 1 dZ T ATZ dx -= (3.22) 我们知道,约当标准型 1 T AT -的形式与矩阵A 的特征方程 11121212221 2 det()0 n n n n nn a a a a a a A E a a a λλλλ ---= =- 的根的情况有关. 上述方程也称为常系数齐次方程组(3.20)的特征方程式.它的根称为矩阵A 的特征根.

第三章 一线性微分方程组 第四讲 常系数线性微分方程组的解法(1)

第四讲 常系数线性微分方程组的解法(4课时) 一、目的与要求: 理解常系数线性微分方程组的特征方程式, 特征根, 特征向量的概念, 掌握常系数线性微分方程组的基本解组的求法. 二、重点:常系数线性微分方程组的基本解组的求法. 三、难点:常系数线性微分方程组的特征方程式, 特征根, 特征向量的概念. 四、教学方法:讲练结合法、启发式与提问式相结合教学法. 五、教学手段:传统板书与多媒体课件辅助教学相结合. 六、教学过程: 1 新课引入 由定理3.6我们已知道,求线性齐次方程组(3.8)的通解问题,归结到求其基本解组. 但是对于一般的方程组(3.8),如何求出基本解组,至今尚无一般方法. 然而对于常系数线性齐次方程组 dY AY dx = (3.20) 其中A 是n n ?实常数矩阵,借助于线性代数中的约当(Jordan)标准型理论或矩阵指数,可以使这一问题得到彻底解决. 本节将介绍前一种方法,因为它比较直观. 由线性代数知识可知,对于任一n n ?矩阵A ,恒存在非奇异的n n ?矩阵T ,使矩阵1T AT -成为约当标准型. 为此,对方程组(3.20)引入非奇异线性变换 Y TZ = (3.21) 其中()(,1,2,,),ij T t i j n ==L det 0T ≠,将方程组(3.20)化为 1dZ T ATZ dx -= (3.22) 我们知道,约当标准型1 T AT -的形式与矩阵A 的特征方程 111212122212det()0n n n n nn a a a a a a A E a a a λλλλ---==-L L M M M L

的根的情况有关. 上述方程也称为常系数齐次方程组(3.20)的特征方程式.它的根称为矩阵A 的特征根. 下面分两种情况讨论. (一) 矩阵A 的特征根均是单根的情形. 设特征根为12,,,,n λλλL 这时 12100 n T AT λλλ-??????=?????? 方程组(3.20)变为 11122200n n n dz dx z dz z dx z dz dx λλλ??????????????????????=???????????????? ?????? M M (3.23) 易见方程组(3.23)有n 个解 1110(),00x Z x e λ????????=????????M 220010(),,()0001n x x n Z x e Z x e λλ????????????????==???????????????? L M M 把这n 个解代回变换(3.21)之中,便得到方程组(3.20)的n 个解 12()i i i i x x i i ni t t Y x e e T t λλ???? ??==?????? M (1,2,,)i n =L

高中数学直线方程公式

直线方程公式 1.斜率公式 ①若直线的倾斜角为α(00≤α<1800), 则k=tan α (α2π≠ ) ②若直线过点111(,)P x y 和222(,)P x y 两点. 则2121y y k x x -=- 解题时,要从斜率存在与不存在两个方面分类讨论。点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)的中点P 0(x 0,y 0),则x 0=(x 1+ x 2)/2,y 0=(y 1+ y 2)/2。 2.方向向量坐标 : ()()k y y x x x x p p x x ,1,11 1 212122112=---=- 3.两条直线的平行和垂直 【1】两直线平行的判断 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,则l 1∥l 2充要条件是k 1=k 2,且b 1≠b 2。 (2)若l 1:x=x 1, l 2:x=x 2,则l 1∥l 2充要条件是x 1≠x 2。 (3)不重合的两条直线l 1、l 2倾斜角分别为α1、α2,则l 1∥l 2充要条件是α1=α2。 (4)l 1:A 1x+B 1y+C 1=0, l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零,则l 1∥l 2充要条件是A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0(或A 1C 2-A 2C 1≠0)。11112222 ||A B C l l A B C ?=≠。 【2】两直线垂直的判断 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,则l 1⊥l 2充要条件是k 1·k 2=-1。 (2)若l 1的斜率不存在,则l 1⊥l 2充要条件是l 2的斜率为零。 (3)两条直线l 1、l 2倾斜角分别为α1、α2,则l 1⊥l 2充要条件是21a -a =900。 (4)l 1:A 1x+B 1y+C 1=0, l 2:A 2x+B 2y+C 2=0,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零,则l 1⊥l 2充要条件是A 1A 2+B 1B 2=0。 【3】两直线相交的判断 (1)两直线方程组成的方程组有唯一解是两直线相交的充要条件。 (2)两直线斜率存在时,斜率不等是两直线相交的充要条件。 (3)两直线倾斜角不相等是两直线相交的充要条件。

高中数学直线与方程习题及解析

1.一条光线从点A (-1,3)射向x 轴,经过x 轴上的点P 反射后通过点B (3,1),求P 点的 坐标. 解 设P (x,0),则k P A =3-0-1-x =-3x +1,k PB =1-03-x =13-x ,依题意, 由光的反射定律得k P A =-k PB , 即3x +1=13-x ,解得x =2,即P (2,0). 2.△ABC 为正三角形,顶点A 在x 轴上,A 在边BC 的右侧,∠BAC 的平分线在x 轴上, 求边AB 与AC 所在直线的斜率. 解 如右图,由题意知∠BAO =∠OAC =30°, ∴直线AB 的倾斜角为180°-30°=150°,直线AC 的倾斜角为30°, ∴k AB =tan 150°=-33 , k AC =tan 30°=33 . 3.已知函数f (x )=log 2(x +1),a >b >c >0,试比较f (a )a ,f (b )b ,f (c )c 的大小. 解 画出函数的草图如图,f (x )x 可视为过原点直线的斜率. 由图象可知:f (c )c >f (b )b >f (a )a . 4.(1)已知四点A (5,3),B (10,6),C (3,-4),D (-6,11),求证:AB ⊥CD . (2)已知直线l 1的斜率k 1=34 ,直线l 2经过点A (3a ,-2),B (0,a 2+1)且l 1⊥l 2,求实数a 的值. (1)证明 由斜率公式得: k AB =6-310-5=35 , k CD =11-(-4)-6-3=-53, 则k AB ·k CD =-1,∴AB ⊥CD . (2)解 ∵l 1⊥l 2,∴k 1·k 2=-1, 即34×a 2+1-(-2)0-3a =-1,解得a =1或a =3. 5. 如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点坐标按逆时针顺序依次为O (0,0)、P (1,t )、Q (1-2t,2+t )、R (-2t,2),其中t >0.试判断四边形OPQR 的形状. 解 由斜率公式得k OP =t -01-0 =t ,

高一数学教案[苏教版]圆的标准方程

4.1.1 圆的标准方程 三维目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆 的标准方程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问 题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情 和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置: 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条 件r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明222 ()()x a y b r -+-=为圆的方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。

3、知识应用与解题研究 例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程, 并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。 分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。 探究:点00(,)M x y 与圆222 ()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)2200()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)2200()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2r ,点在圆内 例(2): ABC 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程 师生共同分析:从圆的标准方程222()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决) 例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程. 师生共同分析: 如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和(2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长等于CA 或CB 。 (教师板书解题过程。) 总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、例(3)可得出ABC 外接圆的标

高一数学必修直线与方程试题及答案提示

高一数学必修直线与方 程试题及答案提示 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

新课标数学必修2第三章直线与方程测试题 一、选择题(每题3分,共36分) 1.直线x+6y+2=0在x 轴和y 轴上的截距分别是( ) A.213, B.--213, C.--12 3, D.-2,-3 2.直线3x+y+1=0和直线6x+2y+1=0的位置关系是( ) A.重合 B.平行 C.垂直 D.相交但不垂直 3.直线过点 (-3,-2)且在两坐标轴上的截距相等,则这直线方程为 ( ) (A )2x -3y =0; (B )x +y +5=0; (C )2x -3y =0或x +y +5=0 (D )x +y +5或 x -y +5=0 4.直线x=3的倾斜角是( ) B.2 π C.? D.不存在 5.圆x 2+y 2+4x=0的圆心坐标和半径分别是( ) A.(-2,0),2 B.(-2,0),4 C.(2,0),2 D.(2,0),4 6.点(?1,2)关于直线y = x ?1的对称点的坐标是 (A )(3,2) (B )(?3,?2) (C )(?3,2) (D ) (3,?2) 7.点(2,1)到直线3x ?4y + 2 = 0的距离是 (A )54 (B )45 (C )254 (D )425 8.直线x ? y ? 3 = 0的倾斜角是( ) (A )30° (B )45° (C )60° (D )90° 9.与直线l :3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线的方程为 (A )3x +4y -5=0 (B )3x +4y +5 =0 (C )-3x +4y -5=0 (D )-3x +4y + 5=0 10.设a 、b 、c 分别为?ABC 中?A 、?B 、?C 对边的边长,则直线x sin A +ay +c =0与直线bx -y sin B +sin C =0的位置关系( ) (A )平行; (B )重合; (C )垂直; (D )相交但不垂直 11.直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平1个单位后,又回到原来位置,那么l 的斜率为( ) (A )-;31 (B )-3; (C );3 1 (D )3 12.直线,31k y kx =+-当k 变动时,所有直线都通过定点( ) (A )(0,0) (B )(0,1)

线性微分方程组

第五章 线性微分方程组 [教学目标] 1. 理解线性微分方程组解的存在唯一性定理,掌握一阶齐(非齐)线性微分方程组解的性质与结构, 2. 理解n 阶线性微分方程与一阶线性微分方程组的关系。 3. 掌握非齐次线性微分方程组的常数变易法, 4. 理解常系数齐线性微分方程组基解矩阵的概念,掌握求基解矩阵的方法。 5. 掌握常系数线性微分方程组的Laplce 变换法。 [教学中难点]求解常系数非齐次线性微分方程组 [教学方法] 讲授,实践。 [教学时间] 16学时 [教学内容] n 阶线性微分方程与一阶线性微分方程组的关系,一阶线性微分方程组解的存在唯一性定理;齐(非齐)线性微分方程组解的性质与结构,求解非齐次线性微分方程组的常数变易法;常系数齐线性微分方程组的基解矩阵及求基解矩阵的方法;求常系数线性微分方程组的Laplce 变换法。 [考核目标] 1.线性微分方程组解的性质与结构。 2.能够求解常系数线性微分方程组。 §5.1 存在唯一性定理 5.1.1记号和定义 考察形如 1 11112211221122222 1122()()()()()()()()()()()()n n n n n n n nn n n x a t x a t x a t x f t x a t x a t x a t x f t x a t x a t x a t x f t '=++++??'=++++?? ??'=++++? (5.1) 的一阶线性微分方程组,其中已知函数()(,1,2,,)ij a t i j n = 和()(1,2,,)i f t i n = 在区间a t b ≤≤上 上是连续的。方程组(5.1)关于12,,,n x x x 及1 2,,,n x x x ''' 是线性的. 引进下面的记号: 1112121 22 212()() ()()() ()()()() ()n n n n nn a t a t a t a t a t a t A t a t a t a t ??????=?? ? ? ?? (5.2) 这里()A t 是n n ?矩阵,它的元素是2 n 个函数()(,1,2,,)ij a t i j n = . 12()()()()n f t f t f t f t ??????=?????? 12n x x x x ??????=?????? 1 2n x x x x '????'??'=???? '?? (5.3)

人教版高一数学必修2第三章直线与方程单元测试题及答案

必修2第三章《直线与方程》单元测试题 (时间:90 满分:120分) 班别 座号 姓名 成绩 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.若直线过点(1,2),(4,2+3),则此直线的倾斜角是( ) A 30° B 45° C 60° D 90° 2.直线x+6y+2=0在x 轴和y 轴上的截距分别是( ) A.21 3, B.-- 213, C.--1 2 3, D.-2,-3 3. 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则系数a= A 、 -3 B 、-6 C 、2 3- D 、3 2 4.点P (-1,2)到直线8x-6y+15=0的距离为( ) (A )2 (B )2 1 (C )1 (D )2 7 5.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( ) A 3x-y-8=0 B 3x+y+4=0 C 3x-y+6=0 D 3x+y+2=0 6.过点M(2,1)的直线与X轴,Y轴分别交于P,Q两点,且|MP|=|MQ|, 则L的方程是( ) A x-2y+3=0 B 2x-y-3=0 C 2x+y-5=0 D x+2y-4=0 7. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该点的坐标是 A (-2,1) B (2,1) C (1,-2) D (1,2) 8. 直线0202=++=++n y x m y x 和的位置关系是 (A )平行 (B )垂直 (C )相交但不垂直 (D )不能确定 9. 如图1,直线l 1、l 2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3, 则必有 A. k 1

最新高中数学必修二直线与方程单元练习题

直线与方程练习题 一、填空题(5分×18=90分) 1.若直线过点(3,-3)且倾斜角为30°,则该直线的方程为 ; 2. 如果A (3, 1)、B (-2, k )、C (8, 11), 在同一直线上,那么k 的值是 ; 3.两条直线023=++m y x 和0323)1(2=-+-+m y x m 的位置关系是 ; 4.直线02=+-b y x 与两坐标轴所围成的三角形的面积不大于1,那么b 的取值范围是 ; 5. 经过点(-2,-3) , 在x 轴、y 轴上截距相等的直线方程是 ; 6.已知直线0323=-+y x 和016=++my x 互相平行,则它们之间的距离是: 7、过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程是: 8.三直线ax +2y +8=0,4x +3y =10,2x -y =10相交于一点,则a 的值是: 9.已知点)2,1(-A ,)2,2(-B ,)3,0(C ,若点),(b a M )0(≠a 是线段AB 上的一点,则直线CM 的斜率的取值范围是: 10.若动点),(),(2211y x B y x A 、分别在直线1l :07=-+y x 和2l :05=-+y x 上移动,则AB 中点M 到原点距离的最小值为: 11.与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线有______条. 12.直线l 过原点,且平分□ABCD 的面积,若B (1, 4)、D (5, 0),则直线l 的方程是 . 13.当1 0k 2 << 时,两条直线1-=-k y kx 、k x ky 2=-的交点在 象限. 14.过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 ; 15.直线y= 2 1 x 关于直线x =1对称的直线方程是 ; 16.已知A (3,1)、B (-1,2),若∠ACB 的平分线在y =x +1上, 则AC 所在直线方程是____________. 17.光线从点()3,2A 射出在直线01:=++y x l 上,反射光线经过点()1,1B , 则反射光线所在直线的方程 18.点A (1,3),B (5,-2),点P 在x 轴上使|AP |-|BP |最大,则P 的坐标为: 二.解答题(10分×4+15分×2=70分)

一阶线性微分方程组

第4章 一阶线性微分方程组 一 内容提要 1. 基本概念 一阶微分方程组:形如 ??? ????? ???===) ,,,,( ),,,,(),,,,(2121222111 n n n n n y y y x f dx dy y y y x f dx dy y y y x f dx dy ΛΛΛΛΛ (3.1) 的方程组,(其中n y y y ,,,21Λ是关于x 的未知函数)叫做一阶微分方程组。 若存在一组函数)(,),(),(21x y x y x y n Λ使得在[a,b]上有恒等式 ),,2,1))((,),(),(,() (21n i x y x y x y x f dx x dy n i i ΛΛ==成立,则 )(,),(),(21x y x y x y n Λ称为一阶微分方程组(3.1)的一个解 含有n 任意常数n C C C ,,,21Λ的解 ?????? ?===) ,,,,( ),,,,(),,,,(21321222111n n n n C C C x y C C C x y C C C x y ΛΛΛΛΛ??? 称为(3.1)通解。如果通解满方程组 ???????=Φ=Φ=Φ0 ),,,,,,,,( 0),,,,,,,,(0),,,,,,,,(21212121221211n n n n n n n C C C y y y x C C C y y y x C C C y y y x ΛΛΛΛΛΛΛΛ 则称这个方程组为(3.1)的通积分。 满足初始条件,)(,,)(,)(0020021001n n y x y y x y y x y ===Λ的解,叫做初值问题的解。

人教版高中数学必修二直线与方程题库

(数学2必修)第三章 直线与方程 [基础训练A 组] 一、选择题 1.设直线0ax by c ++=的倾斜角为α,且sin cos 0αα+=, 则,a b 满足( ) A .1=+b a B .1=-b a C .0=+b a D .0=-b a 2.过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为( ) A .012=-+y x B .052=-+y x C .052=-+y x D .072=+-y x 3.已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行, 则m 的值为( ) A .0 B .8- C .2 D .10 4.已知0,0ab bc <<,则直线ax by c +=通过( ) A .第一、二、三象限 B .第一、二、四象限 C .第一、三、四象限 D .第二、三、四象限 5.直线1x =的倾斜角和斜率分别是( ) A .0 45,1 B .0 135,1- C .090,不存在 D .0 180,不存在 6.若方程014)()32(2 2 =+--+-+m y m m x m m 表示一条直线,则实数m 满足( ) A .0≠m B .2 3 - ≠m C .1≠m D .1≠m ,2 3 - ≠m ,0≠m 二、填空题 1.点(1,1)P - 到直线10x y -+=的距离是________________. 2.已知直线,32:1+=x y l 若2l 与1l 关于y 轴对称,则2l 的方程为__________; 若3l 与1l 关于x 轴对称,则3l 的方程为_________; 若4l 与1l 关于x y =对称,则4l 的方程为___________;

高中数学-圆的标准方程教案

第四章 圆与方程 4.1.1 圆的标准方程 三维目标: 知识与技能:1、掌握圆的标准方程,能根据圆心、半径写出圆的标准方程。 2、会用待定系数法求圆的标准方程。 过程与方法:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,通过圆的标准方 程解决实际问题的学习,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观:通过运用圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情和兴趣。 教学重点:圆的标准方程 教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程。 教学过程: 1、情境设置: 在直角坐标系中,确定直线的基本要素是什么?圆作为平面几何中的基本图形,确定它的要素又是什么呢?什么叫圆?在平面直角坐标系中,任何一条直线都可用一个二元一次方程来表示,那么,原是否也可用一个方程来表示呢?如果能,这个方程又有什么特征呢? 探索研究: 2、探索研究: 确定圆的基本条件为圆心和半径,设圆的圆心坐标为A(a,b),半径为r 。(其中a 、b 、r 都是常数,r>0)设M(x,y)为这个圆上任意一点,那么点M 满足的条件是(引导学生自己列出)P={M||MA|=r},由两点间的距离公式让学生写出点M 适合的条件 r = ① 化简可得:222 ()()x a y b r -+-= ② 引导学生自己证明2 2 2 ()()x a y b r -+-=为圆的 方程,得出结论。 方程②就是圆心为A(a,b),半径为r 的圆的方程,我们把它叫做圆的标准方程。 3、知识应用与解题研究

例(1):写出圆心为(2,3)A -半径长等于5的圆的方程, 并判断点12(5,7),(1)M M --是否在这个圆上。 分析探求:可以从计算点到圆心的距离入手。 探究:点00(,)M x y 与圆222 ()()x a y b r -+-=的关系的判断方法: (1)22 00()()x a y b -+->2r ,点在圆外 (2)22 00()()x a y b -+-=2r ,点在圆上 (3)2200()()x a y b -+-<2 r ,点在圆内 例(2): ABC V 的三个顶点的坐标是(5,1),(7,3),(2,8),A B C --求它的外接圆的方程 师生共同分析:从圆的标准方程2 2 2 ()()x a y b r -+-= 可知,要确定圆的标准方程,可用 待定系数法确定a b r 、、三个参数.(学生自己运算解决) 例(3):已知圆心为C 的圆:10l x y -+=经过点(1,1)A 和(2,2)B -,且圆心在:10l x y -+=上,求圆心为C 的圆的标准方程. 师生共同分析: 如图确定一个圆只需确定圆心位置与半径大小.圆心为C 的圆经过点(1,1)A 和 (2,2)B -,由于圆心C 与A,B 两点的距离相等,所以圆心C 在险段AB 的垂直平分线m 上,又圆心C 在直线l 上,因此圆心C 是直线l 与直线m 的交点,半径长 等于CA 或CB 。 (教师板书解题过程。) 总结归纳:(教师启发,学生自己比较、归纳)比较例(2)、 例(3)可得出ABC V 外接圆的标准方程的两种求法: ①、根据题设条件,列出关于a b r 、、的方程组,解方程组得到a b r 、、得值,写出圆的标准方程. 根据确定圆的要素,以及题设条件,分别求出圆心坐标和半径大小,然后再写出圆的标准方程. 提炼小结: 1、 圆的标准方程。 2、 点与圆的位置关系的判断方法。 3、 根据已知条件求圆的标准方程的方法。

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