高二数学 上学期直线的方程 第一课时教案二

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高二数学上 第七章 直线和圆的方程: 7.2直线的方程(一)教案

高二数学上 第七章 直线和圆的方程: 7.2直线的方程(一)教案

7.2 直线的方程一、教学目标(一)知识教学点在直角坐标平面内,直线上一点和直线的斜率或直线上两点,会求直线的方程;给出直线的点斜式方程,能观察直线的斜率和直线经过的定点;(二)能力训练点通过直线的点斜式方程向斜截式方程的过渡,训练学生由一般到特殊的处理问题方法;通过直线的方程特征观察直线的位置特征,培养学生的数形结合能力.(三)学科渗透点通过直线方程的几种形式培养学生的美学意识.二、教材分析1.重点:由于斜截式方程是点斜式方程的特殊情况,截距式方程是两点式方程的特殊情况,教学重点应放在推导直线的斜截式方程和两点式方程上.2.难点:在推导出直线的点斜式方程后,说明得到的就是直线的方程,即直线上每个点的坐标都是方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点在直线上.的坐标不满足这个方程,但化为y-y1=k(x-x1)后,点P1的坐标满足方程.三、活动设计分析、启发、诱导、讲练结合.四、教学过程问题1:直线L过点(1,2) ,斜率为3,那么直线L上任一点满足什么条件?你能得出直线L的方程吗?问题2:假设直线L经过点P1(x1, y1), 且斜率为k,那么L的方程是什么?(一)点斜式直线l的斜率是k,并且经过点P1 (x1,y1),直线是确定的,也就是可求的,怎样求直线l的方程(图1-24)?设点P(x,y)是直线l上不同于P1的任意一点,根据经过两点的斜率公式得注意方程(1)与方程(2)的差异:点P1的坐标不满足方程(1)而满足方程(2),因此,点P1不在方程(1)表示的图形上而在方程(2)表示的图形上,方程(1)不能称作直线l的方程.重复上面的过程,可以证明直线上每个点的坐标都是这个方程的解;对上面的过程逆推,可以证明以这个方程的解为坐标的点都在直线l上,所以这个方程就是过点P1、斜率为k的直线l的方程.这个方程是由直线上一点和直线的斜率确定的,叫做直线方程的点斜式.当直线的斜率为0°时(图1-25),k=0,直线的方程是y=y1.当直线的斜率为90°时(图1-26),直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1.练习1:课本第39~40页1,2(二)斜截式直线l在y轴上的截距为b,斜率为b,求直线的方程.这个问题,相当于给出了直线上一点(0,b)及直线的斜率k,求直线的方程,是点斜式方程的特殊情况,代入点斜式方程可得:y-b=k(x-0)也就是上面的方程叫做直线的斜截式方程.为什么叫斜截式方程?因为它是由直线的斜率和它在y轴上的截距确定的.当k ≠0时,斜截式方程就是直线的表示形式,这样一次函数中k 和b 的几何意义就是分别表示直线的斜率和在y 轴上的截距.练习2:课本第40页 3例1、 求过点(2, -1)且倾斜角为直线x-3y+4=0 的倾斜角的2倍的直线方程。

高中数学 必修二 3.2.3 直线的一般式方程教案 新人教A版必修2

高中数学  必修二   3.2.3 直线的一般式方程教案 新人教A版必修2

3.2.3 直线的一般式方程(一)导入新课思路1.前面所学的直线方程的几种形式,有必要寻求一种更好的形式,那么怎样的形式才能表示一切直线方程呢?这节课我们就来研究这个问题.思路2.由下列各条件,写出直线的方程,并画出图形.(1)斜率是1,经过点A (1,8);(2)在x 轴和y 轴上的截距分别是-7,7;(3)经过两点P 1(-1,6)、P 2(2,9);(4)y 轴上的截距是7,倾斜角是45°.由两个独立条件请学生写出直线方程的特殊形式分别为y-8=x-1、77y x +-=1、121696++=--x y 、y=x+7,教师利用计算机动态显示,发现上述4条直线在同一坐标系中重合.原来它们的方程化简后均可统一写成:x-y+7=0.这样前几种直线方程有了统一的形式,这就是我们今天要讲的新课——直线方程的一般式.(二)推进新课、新知探究、提出问题①坐标平面内所有的直线方程是否均可以写成关于x,y 的二元一次方程?②关于x,y 的一次方程的一般形式Ax+By+C=0(其中A 、B 不同时为零)是否都表示一条直线? ③我们学习了直线方程的一般式,它与另四种形式关系怎样,是否可互相转化?④特殊形式如何化一般式?一般式如何化特殊形式?特殊形式之间如何互化? ⑤我们学习了直线方程的一般式Ax+By+C=0,系数A 、B 、C 有什么几何意义?什么场合下需要化成其他形式?各种形式有何局限性?讨论结果:①分析:在直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α.1°当α≠90°时,它们都有斜率,且均与y 轴相交,方程可用斜截式表示:y=kx+b.2°当α=90°时,它的方程可以写成x=x 1的形式,由于在坐标平面上讨论问题,所以这个方程应认为是关于x 、y 的二元一次方程,其中y 的系数是零.结论1°:直线的方程都可以写成关于x 、y 的一次方程.②分析:a 当B≠0时,方程可化为y=-B A x-BC ,这就是直线的斜截式方程,它表示斜率为-BA ,在y 轴上的截距为-BC 的直线.b 当B=0时,由于A 、B 不同时为零必有A≠0,方程化为x=-A C ,表示一条与y 轴平行或重合的直线.结论2°:关于x,y 的一次方程都表示一条直线.综上得:这样我们就建立了直线与关于x,y 的二元一次方程之间的对应关系.我们把Ax+By+C=0(其中A,B 不同时为0)叫做直线方程的一般式.注意:一般地,需将所求的直线方程化为一般式.在这里采用学生最熟悉的直线方程的斜截式(初中时学过的一次函数)把新旧知识联系起来. ③引导学生自己找到答案,最后得出能进行互化.④待学生通过练习后师生小结:特殊形式必能化成一般式;一般式不一定可以化为其他形式(如特殊位置的直线),由于取点的任意性,一般式化成点斜式、两点式的形式各异,故一般式化斜截式和截距式较常见;特殊形式的互化常以一般式为桥梁,但点斜式、两点式、截距式均能直接化成一般式.各种形式互化的实质是方程的同解变形(如图1).图1⑤列表说明如下: 0轴上的截距 例1 已知直线经过点A(6,-4),斜率为-34,求直线的点斜式和一般式方程.解:经过点A(6,-4)且斜率为-34的直线方程的点斜式方程为y+4=-34(x-6).化成一般式,得4x+3y-12=0.变式训练1.已知直线Ax+By+C=0,(1)系数为什么值时,方程表示通过原点的直线?(2)系数满足什么关系时,与坐标轴都相交?(3)系数满足什么条件时,只与x 轴相交?(4)系数满足什么条件时,是x 轴?(5)设P(x 0,y 0)为直线Ax+By+C=0上一点,证明这条直线的方程可以写成A(x-x 0)+B(y-y 0)=0.答案:(1)C=0;(2)A≠0且B≠0;(3)B=0且C≠0;(4)A=C=0且B≠0;(5)证明:∵P(x 0,y 0)在直线Ax+By+C=0上,∴Ax 0+By 0+C+0,C=-Ax 0-By 0.∴A(x -x 0)+B(y-y 0)=0.2.(2007上海高考,理2)若直线l 1:2x+my+1=0与l 2:y=3x-1平行,则m=____________.答案:-32例2 把直线l 的方程x-2y+6=0化成斜截式,求出直线l 的斜率和它在x 轴与y 轴上的截距,并画出图形.解:由方程一般式x -2y +6=0, ①移项,去系数得斜截式y=2x +3. ② 由②知l 在y 轴上的截距是3,又在方程①或②中,令y=0,可得x=-6.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).图2点评:要根据题目条件,掌握直线方程间的“互化”.变式训练直线l 过点P(-6,3),且它在x 轴上的截距是它在y 轴上的截距的3倍,求直线l 的方程.答案:x+3y-3=0或x+2y=0.(四)知能训练课本本节练习1、2、3.(五)拓展提升求证:不论m 取何实数,直线(2m -1)x -(m+3)y -(m -11)=0恒过一个定点,并求出此定点的坐标.解:将方程化为(x+3y-11)-m(2x-y-1)=0,它表示过两直线x+3y-11=0与2x-y-1=0的交点的直线系.解方程组⎩⎨⎧=--=-+,012,0113y x y x ,得⎩⎨⎧==3,2y x .∴直线恒过(2,3)点.(六)课堂小结通过本节学习,要求大家:(1)掌握直线方程的一般式,了解直角坐标系中直线与关于x 和y 的一次方程的对应关系;(2)会将直线方程的特殊形式化成一般式,会将一般式化成斜截式和截距式;(3)通过学习,培养相互合作意识,培养学生思维的严谨性,注意语言表述能力的训练.(七)作业习题3.2 A 组11.。

直线的方程(解析版)-2022-2023学年高二数学教材教案(人教A版2019选择性必修第一册)

直线的方程(解析版)-2022-2023学年高二数学教材教案(人教A版2019选择性必修第一册)

2.2 直线的方程考纲要求 1.根据确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式). 2.了解不同直线方程的特点和适用条件.知识解读 知识点①直线方程的5种形式名称 几何条件 方程 适用条件 点斜式 过一点、斜率 y -y 0=k (x -x 0) 不含垂直于x 轴的直线 斜截式 纵截距、斜率 y =kx +b 不含垂直于x 轴的直线 两点式过两点y -y 1y 2-y 1 =x -x 1x 2-x 1不含直线x =x 1(x 1≠x 2)和直线y =y 1(y 1≠y 2)截距式 纵、横截距x a +yb=1 不含垂直于坐标轴和过原点的直线一般式Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0)平面内所有直线知识点①线段的中点坐标公式若点P 1,P 2的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),设P (x ,y )是线段P 1P 2的中点,则⎩⎨⎧x =x 1+x 22,y =y 1+y 22.知识点①直线的一般式与点斜式、斜截式、两点式、截距式的关系知识点①特殊直线的方程1.直线过点P 1(x 1,y 1),垂直于x 轴的方程为x =x 1; 2.直线过点P 1(x 1,y 1),垂直于y 轴的方程为y =y 1;3.y 轴的方程为x =0; 4.x 轴的方程为y =0.题型讲解 题型一、求直线方程例1.已知直线l 的一个方向向量为n =(2,3),若l 过点A (-4,3),则直线l 的方程为( ) A .y -3=-32(x +4)B .y +3=32(x -4)C .y -3=32(x +4)D .y +3=-32(x -4)【答案】C【解析】方法一 因为直线l 的一个方向向量为n =(2,3), 所以直线l 的斜率k =32,故直线l 的方程为y -3=32(x +4).方法二 设P (x ,y )是直线l 上的任意一点(不同于A ),则AP →=(x +4,y -3), 因为直线l 的一个方向向量为n =(2,3), 所以3(x +4)-2(y -3)=0, 即直线l 的方程为y -3=32(x +4).例2.根据所给条件求直线的方程: (1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为1010; (2)过点A (-5,-4)作直线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,求直线l 的方程. 【答案】见解析【解析】(1)由题设知,该直线的斜率存在,故可采用点斜式. 设倾斜角为α,则sin α=1010(0<α<π), 从而cos α=±31010,则k =tan α=±13.故所求直线方程为y =±13(x +4).即x +3y +4=0或x -3y +4=0. (2)由已知,l 的两截距不为0,设l 的方程为x a +yb=1,则⎩⎨⎧-5a +-4b=1,12|ab |=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =-52,b =4.∴直线l 的方程为x 5-y 2=1或x -52+y4=1,即2x -5y -10=0或8x -5y +20=0.例3.经过点A (-3,3),且倾斜角为直线3x +y +1=0的倾斜角的一半的直线方程为______________. 【答案】3x -y +6=0【解析】由3x +y +1=0得此直线的斜率为-3,所以倾斜角为120°,从而所求直线的倾斜角为60°,所以所求直线的斜率为 3. 又直线过点A (-3,3),所以所求直线方程为y -3=3(x +3),即3x -y +6=0.例4.经过点A (-5,2),且在x 轴上的截距等于在y 轴上的截距的2倍的直线方程为________________. 【答案】x +2y +1=0或2x +5y =0【解析】∴当横截距、纵截距均为零时,设所求的直线方程为y =kx ,将(-5,2)代入y =kx 中,得k =-25,此时直线方程为y =-25x ,即2x +5y =0;∴当横截距、纵截距都不是零时,设所求直线方程为x 2a +ya =1,将(-5,2)代入所设方程,解得a =-12,此时直线方程为x +2y +1=0.综上所述,所求直线方程为x +2y +1=0或2x +5y =0.例5.已知∴ABC 的顶点A ()2,3 ,AC 、AB 边中线方程分别为x -3y =0、5x +6y -14=0,求直线BC 的方程.【答案】x +4y =0【解析】由题意可知,点B 在直线x -3y =0上,设点B ()3b ,b ,则线段AB 的中点为M ⎝⎛⎭⎫3b +22,b +32 ,易知点M 在直线5x +6y -14=0上,则5()3b +2+6()b +32 -14=0,解得b =0,所以点B 的坐标为()0,0 .点C 在直线5x +6y -14=0上,可设点C ⎝⎛⎭⎫c ,14-5c 6 ,则线段AC 的中点为点N ⎝⎛⎭⎫c +22,32-5c 12 ,易知点N 在直线x -3y =0上,则c +22 -32-5c4 =0,解得c =4,所以点C 的坐标为()4,-1 .直线BC 的斜率为k =-1-04-0=-14 ,因此直线BC 的方程为y =-14 x ,即x +4y =0.例6.已知点M 是直线l :2x -y -4=0与x 轴的交点,将直线l 绕点M 按逆时针方向旋转45°,得到的直线方程是( ) A .x +y -3=0 B .x -3y -2=0 C .3x -y +6=0 D .3x +y -6=0【答案】D【解析】设直线l 的倾斜角为α,则tan α=k =2,直线l 绕点M 按逆时针方向旋转45°,所得直线的斜率k ′=tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=2+11-2×1=-3,又点M (2,0), 所以y =-3(x -2),即3x +y -6=0. 题型二、直线方程的综合应用例1.(1)当a 为何值时,直线l 1:y =-x +2a 与直线l 2:y =(a 2-2)x +2平行? (2)当a 为何值时,直线l 1:y =(2a -1)x +3与直线l 2:y =4x -3垂直? 【答案】(1)a =-1 (2)a =38【解析】(1)∴l 1∴l 2,∴a 2-2=-1, 又2a ≠2,解得a =-1.(2)∴l 1∴l 2,∴4(2a -1)=-1,解得a =38.例2.求证:不论m 为何值,直线l :y =(m -1)x +2m +1总过第二象限. 【答案】见解析【解析】 证明:法一 直线l 的方程可化为y -3=(m -1)(x +2), ∴直线l 过定点(-2,3),由于点(-2,3)在第二象限,故直线l 总过第二象限. 法二 直线l 的方程可化为m (x +2)-(x +y -1)=0.令⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0,x +y -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =3. ∴无论m 取何值,直线l 总经过点(-2,3). ∴点(-2,3)在第二象限,∴直线l 总过第二象限.例3.已知直线l 过点M (2,1),且分别与x 轴的正半轴、y 轴的正半轴交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当∴AOB 面积最小时,直线l 的方程为__________________. 【答案】x +2y -4=0【解析】设直线l 的方程为y -1=k (x -2)(k <0),则A ⎝⎛⎭⎫2-1k ,0,B (0,1-2k ),S ∴AOB =12(1-2k )·⎝⎛⎭⎫2-1k =12⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+k k 1)4(4≥12(4+4)=4,当且仅当-4k =-1k ,即k =-12时,等号成立.故直线l 的方程为y -1=-12(x -2),即x +2y -4=0.例4.若直线x -2y +b =0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( ) A .[-2,2] B .(-∞,-2]∴[2,+∞) C .[-2,0)∴(0,2] D .(-∞,+∞)【答案】C【解析】令x =0,得y =b 2,令y =0,得x =-b ,所以所求三角形面积为12⎪⎪⎪⎪b 2|-b |=14b 2,且b ≠0,因为14b 2≤1,所以b 2≤4,所以b 的取值范围是[-2,0)∴(0,2]. 例5.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∴R ). (1)证明:直线l 过定点;(2)若直线不经过第四象限,求k 的取值范围;(3)若直线l 交x 轴负半轴于A ,交y 轴正半轴于B ,∴AOB 的面积为S (O 为坐标原点),求S 的最小值并求此时直线l 的方程. 【答案】见解析【解析】(1)证明 直线l 的方程可化为 k (x +2)+(1-y )=0,令⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=0,1-y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1.∴无论k 取何值,直线l 总经过定点(-2,1). (2)解 由方程知,当k ≠0时直线在x 轴上的截距为-1+2kk,在y 轴上的截距为1+2k ,要使直线不经过第四象限,则必须有⎩⎪⎨⎪⎧-1+2k k <-2,1+2k >1,解得k >0;当k =0时,直线为y =1,符合题意,故k 的取值范围是[0,+∞). (3)解 由题意可知k ≠0,再由l 的方程, 得A ⎝⎛⎭⎫-1+2k k ,0,B (0,1+2k ).依题意得⎩⎪⎨⎪⎧-1+2k k <0,1+2k >0,解得k >0. ∴S =12·|OA |·|OB |=12·⎪⎪⎪⎪1+2k k ·|1+2k |=12⎝⎛⎭⎫4k +1k +4≥12×(2×2+4)=4, “=”成立的条件是k >0且4k =1k ,即k =12,∴S min =4,此时直线l 的方程为x -2y +4=0.达标训练 1.已知直线l 过点(-2,1),且倾斜角是π2,则直线l 的方程是( )A .x +y +1=0B .y =-12xC .x +2=0D .y -1=0【答案】C【解析】由于直线l 过点(-2,1),且倾斜角是π2,则直线l 的方程为x =-2,即x +2=0.2.直线l :x sin 30°+y cos 150°+1=0的斜率是( ) A .33B .3C .-3D .-33【答案】A【解析】设直线l 的斜率为k ,则k =-sin 30°cos 150°=33.3.直线mx -y +2m +1=0经过一定点,则该定点的坐标是( ) A .(-2,1) B .(2,1) C .(1,-2) D .(1,2)【答案】A【解析】mx -y +2m +1=0,即m (x +2)-y +1=0.令⎩⎪⎨⎪⎧ x +2=0,-y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =1,故定点坐标为(-2,1).4.已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1),当x <0时,f (x )>1,方程y =ax +1a表示的直线是( )【答案】C【解析】因为x <0时,a x >1,所以0<a <1. 则直线y =ax +1a 的斜率0<a <1,在y 轴上的截距1a >1.5.在同一平面直角坐标系中,直线l 1:ax +y +b =0和直线l 2:bx +y +a =0有可能是( )【答案】B【解析】直线l 1:y =-ax -b ,直线l 2:y =-bx -a .当a >0,b >0时,-a <0,-b <0,故B 符合.经验证其他均不符合.6.在等腰三角形MON 中,MO =MN ,点O (0,0),M (-1,3),点N 在x 轴的负半轴上,则直线MN 的方程为( ) A .3x -y -6=0 B .3x +y +6=0 C .3x -y +6=0 D .3x +y -6=0【答案】C【解析】因为MO =MN ,所以直线MN 的斜率与直线MO 的斜率互为相反数,所以k MN =-k MO =3,所以直线MN 的方程为y -3=3(x +1),即3x -y +6=0,选C .7.已知直线l 与两条直线y =1,x -y -7=0分别交于P ,Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率是( ) A .23B .32C .-23D .-32【答案】C【解析】设P (a ,1),Q (b ,b -7),则⎩⎨⎧a +b2=1,1+b -72=-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =4, 所以P (-2,1),Q (4,-3),所以直线l 的斜率k =1-(-3)-2-4 =-23,故选C . 8.将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到的直线为( ) A .y =-13x +13B .y =-13x +1C .y =3x -3D .y =13x +1【答案】A【解析】将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,得到直线y =-13x ,再向右平移1个单位,所得到的直线为y =-13(x -1),即y =-13x +13.9.已知过点A (-5,m -2)和B (-2m,3)的直线与直线x +3y +2=0平行,则m 的值为( ) A .4 B .-4 C .10 D .-10 【答案】A 【解析】∴k AB =m -2-3-5--2m ,直线x +3y +2=0的斜率为k =-13,∴m -5-5+2m=-13,解得m =4.10.直线ax +by +c =0同时要经过第一、二、四象限,则a ,b ,c 应满足( ) A .ab >0,bc <0 B .ab >0,bc >0 C .ab <0,bc >0 D .ab <0,bc <0 【答案】A【解析】由于直线ax +by +c =0经过第一、二、四象限, 所以直线存在斜率,将方程变形为y =-a b x -cb .易知-a b <0且-cb>0,故ab >0,bc <0.11.(多选)若直线过点A (1,2),且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线l 的方程为( )A .x -y +1=0B .x +y -3=0C .2x -y =0D .x -y -1=0【答案】ABC【解析】当直线经过原点时,斜率为k =2-01-0=2,所求的直线方程为y =2x ,即2x -y =0; 当直线不过原点时,设所求的直线方程为x ±y =a ,把点A (1,2)代入可得1-2=a 或1+2=a ,求得a =-1或a =3,故所求的直线方程为x -y +1=0或x +y -3=0. 综上知,所求的直线方程为2x -y =0,x -y +1=0或x +y -3=0.12.(多选)垂直于直线3x -4y -7=0,且与两坐标轴围成的三角形的面积为6的直线在x 轴上的截距是( ) A .4 B .-4 C .3 D .-3 【答案】CD【解析】设直线方程是4x +3y +d =0,分别令x =0和y =0,得直线在两坐标轴上的截距分别是-d 3,-d 4,所以6=12×⎪⎪⎪⎪-d 3×⎪⎪⎪⎪-d 4=d 224.所以d =±12,则直线在x 轴上的截距为3或-3.13.已知A (3,0),B (0,4),直线AB 上一动点P (x ,y ),则xy 的最大值是 . 【答案】3【解析】直线AB 的方程为x 3+y4=1,∴动点P (x ,y )在直线AB 上,则x =3-34y ,∴xy =3y -34y 2=34(-y 2+4y )=34[-(y -2)2+4]≤3. 即当P 点坐标为⎝⎛⎭⎫32,2时,xy 取最大值3.14.直线l 过点(-2,2)且与x 轴,y 轴分别交于点(a,0),(0,b ),若|a |=|b |,则直线l 的方程为 .【答案】x +y =0或x -y +4=0【解析】若a =b =0,则直线l 过点(0,0)与(-2,2), 直线l 的斜率k =-1,直线l 的方程为y =-x ,即x +y =0. 若a ≠0,b ≠0,则直线l 的方程为x a +yb =1,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-2a +2b =1,|a |=|b |,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =4,此时,直线l 的方程为x -y +4=0.15.设直线l 的方程为2x +(k -3)y -2k +6=0(k ≠3),若直线l 的斜率为-1,则k =________;若直线l 在x 轴、y 轴上的截距之和等于0,则k =________. 【答案】5 1【解析】因为直线l 的斜率存在,所以直线l 的方程可化为y =-2k -3x +2,由题意得-2k -3=-1,解得k=5.直线l 的方程可化为x k -3+y2=1,由题意得k -3+2=0,解得k =1.16.已知点M 是直线l :y =3x +3与x 轴的交点,将直线l 绕点M 旋转30°,则所得到的直线l ′的方程为________.【答案】x =-3或y =33(x +3) 【解析】在y =3x +3中,令y =0,得x =-3,即M (-3,0).因为直线l 的斜率为3,所以其倾斜角为60°.若直线l 绕点M 逆时针旋转30°,则得到的直线l ′的倾斜角为90°,此时直线l ′的斜率不存在,故其方程为x =-3;若直线l 绕点M 顺时针旋转30°,则得到的直线l ′的倾斜角为30°,此时直线l ′的斜率为tan 30°=33,故其方程为y =33(x +3). 17.已知三角形的顶点坐标是A (-5,0),B (3,-3),C (0,2),试求这个三角形的三条边所在直线的斜截式方程. 【答案】见解析【解析】 直线AB 的斜率k AB =-3-03-(-5)=-38,又过点A (-5,0),∴直线AB 的点斜式方程为y =-38(x+5),即所求边AB 所在直线的斜截式方程为y =-38x -158.同理,直线BC 的方程为y -2=-53x ,即y =-53x +2.直线AC 的方程为y -2=25x ,即y =25x +2.∴边AB ,BC ,AC 所在直线的斜截式方程分别为y =-38x -158,y =-53x +2,y =25x +2.18.(1)已知直线l 1:2x +(m +1)y +4=0与直线l 2:mx +3y -2=0平行,求m 的值;(2)当a 为何值时,直线l 1:(a +2)x +(1-a )y -1=0与直线l 2:(a -1)x +(2a +3)y +2=0互相垂直? 【答案】(1)m 的值为2或-3 (2)a =1或a =-1 【解】 法一 (1)由l 1:2x +(m +1)y +4=0, l 2:mx +3y -2=0知:∴当m =0时,显然l 1与l 2不平行. ∴当m ≠0时,l 1∴l 2,需2m =m +13≠4-2.解得m =2或m =-3,∴m 的值为2或-3. (2)由题意知,直线l 1∴l 2.∴若1-a =0,即a =1时,直线l 1:3x -1=0与直线l 2:5y +2=0显然垂直. ∴若2a +3=0,即a =-32时,直线l 1:x +5y -2=0与直线l 2:5x -4=0不垂直.∴若1-a ≠0,且2a +3≠0,则直线l 1,l 2的斜率k 1,k 2都存在,k 1=-a +21-a ,k 2=-a -12a +3.当l 1∴l 2时,k 1·k 2=-1, 即(-a +21-a )·(-a -12a +3)=-1,∴a =-1.综上可知,当a =1或a =-1时,直线l 1∴l 2. 法二 (1)令2×3=m (m +1),解得m =-3或m =2. 当m =-3时,l 1:x -y +2=0,l 2:3x -3y +2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∴l 2.同理当m =2时,l 1:2x +3y +4=0,l 2:2x +3y -2=0, 显然l 1与l 2不重合,∴l 1∴l 2. ∴m 的值为2或-3. (2)由题意知直线l 1∴l 2,∴(a +2)(a -1)+(1-a )(2a +3)=0,解得a =±1,将a =±1代入方程,均满足题意.故当a =1或a =-1时,直线l 1∴l 2. 19.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∴R ). (1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 不经过第四象限,求k 的取值范围;(3)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设∴AOB 的面积为S ,求S 的最小值及此时直线l 的方程. 【答案】见解析【解析】(1)证明:直线l 的方程可化为y =k (x +2)+1, 故无论k 取何值,直线l 总过定点(-2,1). (2)直线l 的方程可化为y =kx +2k +1, 则直线l 在y 轴上的截距为2k +1, 要使直线l 不经过第四象限,则k ≥0, 1+2k ≥0,故k 的取值范围是k ≥0.(3)依题意,直线l 在x 轴上的截距为-1+2kk ,在y 轴上的截距为1+2k ,且k >0,所以A ⎝⎛⎭⎫-1+2k k ,0 ,B (0,1+2k ),故S =12 |OA ||OB |=12 ×1+2k k ×(1+2k )=12 ⎝⎛⎭⎫4k +1k +4 ≥12 ×(4+4)=4, 当且仅当4k =1k ,即k =12时取等号,故S 的最小值为4,此时直线l 的方程为x -2y +4=0.课后提升1.(多选)已知直线x sin α+y cos α+1=0(α∴R ),则下列命题正确的是( ) A .直线的倾斜角是π-αB .无论α如何变化,直线不过原点C .直线的斜率一定存在D .当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积不小于1 【答案】BD【解析】根据直线倾斜角的范围为[0,π),而π-α∴R ,所以A 不正确;当x =y =0时,x sin α+y cos α+1=1≠0,所以直线必不过原点,B 正确;当α=π2时,直线斜率不存在,C 不正确;当直线和两坐标轴都相交时,它和坐标轴围成的三角形的面积为S =12⎪⎪⎪⎪1-sin α·⎪⎪⎪⎪1-cos α=1|sin 2α|≥1,所以D 正确.2.(多空题)直线l :x +λy +2-3λ=0(λ∴R )恒过定点________,P (1,1)到该直线的距离的最大值为________. 【答案】(-2,3)13【解析】直线l :x +λy +2-3λ=0(λ∴R )即λ(y -3)+x +2=0,令⎩⎪⎨⎪⎧y -3=0x +2=0,解得x =-2,y =3.所以直线l 恒过定点Q (-2,3),P (1,1)到该直线的距离最大值为|PQ |=32+22=13.3.(多空题)已知两直线l 1:ax -2y =2a -4,l 2:2x +a 2y =2a 2+4(0<a <2)与两坐标轴的正半轴围成四边形.求当a =______时,围成的四边形面积的最小值是____. 【答案】12 154【解析】两直线l 1:a (x -2)=2(y -2),l 2:2(x -2)=-a 2(y -2),都过点C (2,2),如图.设它们的斜率分别为k 1和k 2,则k 1=a 2∴(0,1),k 2=-2a 2∴⎝⎛⎭⎫-∞,-12.∴直线l 1与y 轴的交点A 的坐标为(0,2-a ),直线l 2与x 轴的交点B 的坐标为(2+a 2,0).∴S 四边形OACB =S ∴OAC +S ∴OCB =12(2-a )×2+12×(2+a 2)×2=a 2-a +4=⎝⎛⎭⎫a -122+154. ∴当a =12时,四边形OACB 的面积最小,其值为154. 4.如图,射线OA 、OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P (1,0)作直线AB 分别交OA 、OB 于A 、B 两点,当AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.【答案】(3+3)x -2y -3-3=0 【解析】由题意可得k OA =tan 45°=1,k OB =tan(180°-30°)=-33, 所以直线l OA :y =x ,l OB :y =-33x . 设A (m ,m ),B (-3n ,n ), 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,由点C 在直线y =12x 上,且A 、P 、B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m +n 2=12·m -3n 2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A (3,3).又P (1,0),所以k AB =k AP =33-1=3+32,所以l AB :y =3+32(x -1),即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.5.如图所示,为了绿化城市,拟在矩形区域ABCD 内建一个矩形草坪,但∴EF A 内部为文物保护区,不能占用,经测量AB =100 m ,BC =80 m ,AE =30 m ,AF =20 m ,应如何设计才能使草坪面积最大?【答案】见解析【解析】如图所示,以A 为坐标原点建立平面直角坐标系,则E (30,0),F (0,20), ∴直线EF 的方程为x 30+y20=1.易知当矩形草坪的两邻边在BC ,CD 上,且一个顶点在线段EF 上时,可使草坪面积最大,在线段EF 上取点P (m ,n ),作PQ ∴BC 于点Q ,PR ∴CD 于点R , 设矩形PQCR 的面积为S ,则S =|PQ |·|PR |=(100-m )(80-n ), 又m 30+n20=1(0≤m ≤30), ∴n =20-23m ,∴S =(100-m )⎝⎛⎭⎫80-20+23m =-23(m -5)2+18 0503(0≤m ≤30),∴当m =5时,S 有最大值,此时|EP ||PF |=5,∴当矩形草坪的两邻边在BC ,CD 上,一个顶点P 在线段EF 上,且|EP |=5|PF |时,草坪面积最大.。

高中高二数学教案范文:直线的方程2篇

高中高二数学教案范文:直线的方程2篇

高中高二数学教案范文:直线的方程高中高二数学教案范文:直线的方程精选2篇(一)教案标题:直线的方程适用年级:高中高二教学目标:1.了解直线的定义和性质;2.学习如何确定直线的方程;3.掌握常见直线方程的求解方法;4.能应用直线方程解决实际问题。

教学重点:1.直线的斜率概念和计算方法;2.直线的截距概念和计算方法;3.应用直线的方程解决实际问题。

教学难点:1.理解和运用直线斜率的概念和计算方法;2.理解和运用直线截距的概念和计算方法。

教学准备:1.教学投影仪或白板;2.直线方程的相关练习册;3.实际问题的例题。

教学过程:Step 1:引入新知1.引导学生回顾中学阶段学过的直线相关知识,例如直线的特征和方向等。

2.通过图片展示和实际例子引导学生了解直线的斜率和截距的概念。

Step 2:直线斜率的计算1.引导学生回顾直线斜率的定义和计算方法。

2.通过具体的直线方程示例讲解斜率的计算步骤和方法。

3.提供一些练习题让学生独立计算直线斜率,并进行讲解和订正。

Step 3:直线截距的计算1.引导学生回顾直线截距的定义和计算方法。

2.通过具体的直线方程示例讲解截距的计算步骤和方法。

3.提供一些练习题让学生独立计算直线截距,并进行讲解和订正。

Step 4:确定直线方程1.综合斜率和截距的概念和计算方法,讲解如何确定直线方程。

2.通过具体例子展示直线方程的求解过程,并进行课堂讲解和操练。

Step 5:应用实例1.提供一些实际问题,例如几何问题、物理问题等,让学生运用所学知识解决问题。

2.引导学生分析问题、列出方程、计算并给出解答。

3.讲解实例中的解题思路和方法,并与学生进行讨论和分享。

Step 6:巩固练习1.提供一些练习题让学生巩固直线方程的求解方法。

2.鼓励学生独立完成练习并进行批改和订正。

3.针对学生常犯错误或难以理解的地方进行重点讲解和指导。

Step 7:课堂总结1.概括和总结本节课所学的直线方程的知识要点。

高二数学教案 必修2 直线的方程点斜式(斜截式)

高二数学教案  必修2    直线的方程点斜式(斜截式)

高二数学教案 必修2 直线的方程——点斜式(斜截式) 班级 姓名 教学目标:1.通过本课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(,)x y 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.牢记斜率不存在时的直线方程,即1x x =.【问题导思】1.若直线l 过点P 0(x 0,y 0),且斜率为k ,设点P (x ,y )是直线l 上不同于点P 0的任意一点,那么x ,y 应满足什么关系?【提示】 y -y 0=k (x -x 0).2.经过点P 0(x 0,y 0)且斜率不存在的直线l 如何表示?【提示】 x =x 0.求直线的方程,其实就是研究直线上任意一点(,)P x y 的坐标x 和y 之间的关系.直线l 经过点111(,)P x y ,当直线斜率不存在时,直线方程为1x x =;当斜率为k 时,直线方程为11()y y k x x -=-,该方程叫做直线的点斜式方程.例1:已知一条直线经过点1(2,3)P -,斜率为2,求这条直线的方程.【解】∵直线经过点1(2,3)P -,且斜率为2,代入点斜式,得:)2(23+=-x y ,即07=+-y x .点评:已知直线上一点的坐标和直线的斜率,可直接利用斜截式写出直线方程.例2:直线l 斜率为k ,与y 轴的交点是(0,)P b ,求直线l 的方程.【解】代入直线的点斜式,得:(0)y b k x -=-,即y kx b =+.点评:方程y kx b =+叫做直线的斜截式方程,其中b 叫做直线在y 轴上的截距.(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)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.练习:1. 写出下列直线的点斜式方程:(1)经过点(2,1)A -, 12)y x +-;(2)经过点(B ,倾斜角为30; 2y x -; (3)经过点(0,3)C ,倾斜角是0;30y -=; (4)经过点D (5,6),与x 轴垂直. x =5.2.写出下列直线的斜截式方程:(1y 轴上的截距是3-; 3y x =-;(2)斜率是3-,与x 轴交点坐标为(2,0). 36y x =-+.3. 方程(2)y k x =-表示()A 通过点(2,0)-的所有直线 ()B y 轴上的截距是-2k()C 通过点(2,0)且不垂直于x 轴的直线 ()D 通过点(2,0)且除去x 轴的直线例3:(1)求直线2)y x =-的倾斜角;(2)求直线2)y x =-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2)y x =-的倾斜角为α,则tan α=[0,180)α∈, ∴120α=;(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 =,2y x =+,2y x =-+,32y x =+,32y x =-+;(2)2y x =,21y x =+,21y x =-,24y x =+,24y x =-【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.思考题:已知直线l 经过点P (-1,-2),在y 轴上的截距的取值范围为[2,6],求此直线斜率的取值范围.法一 设直线l 的斜率为k ,由于这条直线过点P (-1,-2),所以,它的点斜式方程是y -(-2)=k [x -(-1)],可化为斜截式方程是y =kx +k -2,所以直线l 在y 轴上的截距为k -2.由已知得2≤k -2≤6,所以4≤k ≤8.所以直线l 斜率的取值范围为[4,8].法二 设直线l 的斜截式方程为y =kx +b ,由于点P (-1,-2)在直线l 上,所以-2=k (-1)+b ,即k =b +2.又因为b ∈[2,6],所以k ∈[4,8].后记高二数学学案 必修2 直线的方程——点斜式(斜截式) 班级 姓名 学习目标:1.通过本课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(,)x y 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.牢记斜率不存在时的直线方程,即1x x =.【问题导思】1.若直线l 过点P 0(x 0,y 0),且斜率为k ,设点P (x ,y )是直线l 上不同于点P 0的任意一点,那么x ,y 应满足什么关系?2.经过点P 0(x 0,y 0)且斜率不存在的直线l 如何表示?例1:已知一条直线经过点1(2,3)P -,斜率为2,求这条直线的方程.例2:直线l 斜率为k ,与y 轴的交点是(0,)P b ,求直线l 的方程.练习:1. 写出下列直线的点斜式方程:(1)经过点(2,1)A - (2)经过点(B ,倾斜角为30;(3)经过点(0,3)C ,倾斜角是0; (4)经过点D (5,6),与x 轴垂直.2.写出下列直线的斜截式方程:(1y 轴上的截距是3-; (2)斜率是3-,与x 轴交点坐标为(2,0).3. 方程(2)y k x =-表示①通过点(2,0)-的所有直线 ②y 轴上的截距是-2k③通过点(2,0)且不垂直于x 轴的直线 ④通过点(2,0)且除去x 轴的直线例3:(1)求直线2)y x =-的倾斜角;(2)求直线2)y x =-绕点(2,0)按顺时针方向旋转30所得的直线方程.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 =,2y x =+,2y x =-+,32y x =+,32y x =-+;(2)2y x =,21y x =+,21y x =-,24y x =+,24y x =-思考题:已知直线l 经过点P (-1,-2),在y 轴上的截距的取值范围为[2,6],求此直线斜率的取值范围.高二数学作业 必修2 直线的方程——点斜式(斜截式) 班级 姓名1.已知直线的倾斜角为45°,在y 轴上的截距为2,则此直线方程为________.2.过点P (-2,0),且斜率为3的直线的方程是________.3.直线x +y +1=0的倾斜角与其在y 轴上的截距分别是________.4.斜率与直线y =32x 的斜率相等,且过点(-4,3)的直线的点斜式方程是________. 5.直线236x y -=在x 轴、y 轴上的截距分别是6.(1)经过点(2,4)P ,且倾斜角为60的直线方程是 ;(2)倾斜角为150,在y 轴上的截距为2-的直线方程是 .7.若ABC ∆在第一象限,(1,1),(5,1)A B ,且点C 在直线AB 的下方,60,45CAB B ∠=∠=,则直线AC 的方程是 ,直线BC 的方程是 .8.直线22(252)(4)50a a x a y a -+--+=的倾斜角为45,则a 的值为9.直线0Ax By C ++=通过第二、三、四象限,则系数,,A B C 需满足条件10.将直线l :y =-3(x -2)绕点(2,0)按顺时针方向旋转60°得到直线l ′,则直线l ′的方程为________.11.已知直线l 经过点(2,1),且它的倾斜角是直线1l :2y +的一半,求直线l 的方程.12.设直线0ax by c ++=经过点(1,1)和(3,5)-,求::a b c .13.将直线1l :20x y -=绕着它上面的一点按逆时针方向旋转15得直线2l ,求2l 的方程.14.已知直线l 的斜率为34,且与坐标轴所围成的三角形的面积为6,求直线l 的方程.15.已知直线12y x b =+与x 轴、y 轴的交点分别为A 、B ,如果AOB ∆的面积(O 为坐标原点)不大于1,求b 的范围是。

高二数学教案 必修2 直线的方程两点式 (截距式)

高二数学教案  必修2    直线的方程两点式 (截距式)

高二数学教案 必修2 直线方程——两点式(截距式) 班级 姓名 教学目标(1)掌握直线方程的两点式、截距式,了解截距式是两点式的特殊情况;(2)能够根据条件选择恰当的方法求直线的方程;(3)能认识到等截距的多解性,并能很好的解决相关问题。

复习提问:上一节课,我们学习了直线的哪些表达式?创设问题情境,引出问题情境。

过两定点的直线方程该如何求解?已知直线l 经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2),如何求l 的方程.先求直线l 的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1,再利用点斜式方程求解,得出y -y 1=y 2-y 1x 2-x 1(x -x 1). 已知直线过两点P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),则其方程为y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1 (x 1≠x 2且y 1≠y 2),称为直线的两点式方程.【精典范例】例1:已知直线l 与x 轴的交点(,0)a ,与y 轴的交点(0,)b ,其中0,0a b ≠≠,求直线l 的方程.【解】∵l 经过两点(,0)a ,(0,)b ,代入两点式得:000y x a b a --=--,即1x y a b+=. 点评:(1)以上方程是由直线在x 轴与y 轴上的截距确定,叫做直线方程的截距式;(2)截距式方程适用范围是0,0a b ≠≠.(3)当直线l 过原点时,在x 轴与y 轴上的截距都为0.例2:三角形的顶点是(5,0)A -、(3,3)B -、(0,2)C ,求这个三角形三边所在直线方程.点评:过两点1122(,),(,)P x y Q x y 的直线能写成两点式的条件是12x x ≠且12y y ≠,如果没有这个条件,就必须分类讨论,这点容易被忽略;只有当直线在坐标轴上的截距都不为零时,才可以用直线方程的截距式. 练习:1.直线324x y -=的截距式方程为1423x y +=-.2.根据下列条件,求直线的方程:(1)过点(3,4)A 和(3,2)B -;3x =; (2)在x 轴上、y 轴上的截距分别是2,3-;123x y -=;(3)过点(1,4)A -,且在x 轴上的截距为3.30x y +-=.3.求经过点(3,4)-且在两坐标轴上截距相等的直线方程是430x y +=10x y ++=或例3:求经过点(4,3)-且在两坐标轴上的截距绝对值相等的直线方程.分析: 涉及直线在坐标轴上的截距时,可选择直线方程的截距式.【解】设直线在x 轴与y 轴上的截距分别为,a b ,①当0,0a b ≠≠时,设直线方程为1x y a b +=, ∵直线经过点(4,3)-,∴431a b-=, ∵||||a b =,∴11a b =⎧⎨=⎩或77a b =⎧⎨=-⎩,∴直线方程为 10x y +-=或70x y --=;②当0a b ==时,则直线经过原点及(4,3)-,∴直线方程为 340x y +=,综上,所求直线方程为10x y +-=或70x y --=或340x y +=.点评:题设中涉及到了直线在两坐标轴上的截距,因此可考虑用截距式,但应注意到截距能否为零,这是应用截距式求直线方程最易出错和疏忽的地方.例4:直线l 与两坐标轴在第一象限围成的三角形面积为2,两截距之差为3,求直线l 的方程. 分析:根据题意,直线l 在两坐标轴上截距都大于零,因此可以用截距式方程.【解】由题意,直线l 在两坐标轴上截距都大于零, 故可设直线方程为1x y a b+=(0,0)a b >>, 由已知得:122||3ab a b ⎧=⎪⎨⎪-=⎩,解得14a b =⎧⎨=⎩或41a b =⎧⎨=⎩或14a b =-⎧⎨=-⎩(舍)或41a b =-⎧⎨=-⎩(舍) ∴直线方程为14x y +=或14y x +=. 练习:求过点(2,1)P -,在x 轴和y 轴上的截距分别为,a b ,且满足3a b =的直线方程.答案:分截距为零、不为零两种情况讨论,可得所求直线方程为310x y ++=或12y x =-.后记:高二数学学案 必修2 直线方程——两点式(截距式) 班级 姓名 我的学习目标(1)掌握直线方程的两点式、截距式,了解截距式是两点式的特殊情况;(2)能够根据条件选择恰当的方法求直线的方程;(3)能认识到等截距的多解性,并能很好的解决相关问题。

高中高二数学教案范文:直线的方程

高中高二数学教案范文:直线的方程

高中高二数学教案范文:直线的方程一、教学目标1.知识与技能目标:使学生掌握直线方程的概念,理解直线的斜率与截距的意义,能够熟练地求出直线的方程。

3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生合作学习的精神,树立学生勇于探究、积极进取的信念。

二、教学重点与难点1.教学重点:直线方程的概念,直线方程的求法。

2.教学难点:直线方程的斜截式、两点式、点斜式之间的转化。

三、教学过程1.导入新课(1)引导学生回顾直线的一般式方程:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)。

(2)提问:在平面直角坐标系中,如何表示一条直线?2.探究直线方程的概念(1)引导学生通过观察,发现直线上的点都满足某个方程。

(2)讲解直线方程的定义:在平面直角坐标系中,一条直线上的所有点都满足的方程,叫做这条直线的方程。

(3)举例说明:如直线y=2x+1,直线上的点(1,3)、(2,5)都满足方程y=2x+1。

3.探究直线方程的求法(1)讲解直线方程的斜截式:y=kx+b,其中k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距。

(2)引导学生通过观察,发现斜率k是直线上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比值,即k=(y2-y1)/(x2-x1)。

(3)讲解直线方程的两点式:y-y1=k(x-x1),其中(x1,y1)是直线上的一点,k是直线的斜率。

(4)讲解直线方程的点斜式:y-y1=k(x-x1),其中(x1,y1)是直线上的一点,k是直线的斜率。

(5)举例说明:如直线y=2x+1,斜率k=2,截距b=1。

4.练习巩固(1)让学生独立完成教材上的练习题,巩固直线方程的概念和求法。

(2)教师选取部分题目进行讲解,纠正学生的错误。

5.小结(2)强调直线方程的斜截式、两点式、点斜式之间的转化。

6.作业布置(1)教材上的练习题。

(2)补充练习题:已知直线上的两点A(1,2)和B(3,4),求直线的方程。

四、教学反思本节课通过引导学生观察、分析、归纳,使学生掌握了直线方程的概念和求法。

陕西省西安市高新第一中学北师大版高中数学必修二2.1.2 直线的方程教案

陕西省西安市高新第一中学北师大版高中数学必修二2.1.2 直线的方程教案

【教学案例】直线的方程(一)(西安高新一中)(一)教学分析1.学生起点分析:(1)学生已经具备的知识:点的坐标,直线的y截距,直线的倾斜角,直线的斜率,两点确定一条直线,(2)学生活动的经验基础:学生在初中甚至是在小学就基本掌握了过两点作一条直线,如何过直线外一点作一条直线的的平行线,其中最重要的体验就是要确定过该点的直线的倾斜方向,意识到确定直线需要的2个要素。

2.教学任务分析:(1)通过本节的学习,学生要明确确定直线的因素——经过的一个点和直线的方向。

(2)有了直线的点斜式方程,就可逐一探求出直线方程的其他形式。

探求过程本身并没有多少难度,但过程中体现出的思想方法却很有必要挖掘。

从点斜式到斜截式,是从一般到特殊的思维过程,用到了演绎思想;从点斜式到两点式,是从一般到一般的逻辑推理,依靠直线的斜率来过渡,体现了转化思想;从两点式到截距式,又是从一般到特殊的思维过程,再一次用到演绎思想。

(3)两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因而在教学中要突出点斜式方程。

(二)教学过程1.问题提出:方案一:我们知道,点的代数表示形式是坐标,那么点动成线,直线的代数表示形式会有吗?如果有,应该是什么?我们来探究。

方案二:一次函数的一般形式为y = kx + b,其图像为一条直线。

当一次项系数k> 0时,函数单调递增,图像呈上升趋势,是一条逐渐上升的直线;当一次项系数k< 0时,函数单调递减,图像呈下降趋势,是一条逐渐下降的直线;当一次项系数k = 0时,函数为常数函数,图像是一条与y轴垂直的直线。

问题提出:①从集合的角度看,直线可以看成什么?②在平面直角坐标系中,点的代数形式是什么?③一次函数的图像是怎么描绘出来的?④一次函数的解析式可以看成什么?⑤在平面直角坐标系中,直线的代数形式是什么?⑥从直线的代数形式上看,确定直线的因素是什么?⑦这些因素的几何意义你知道吗?是什么?⑧在平面直角坐标系中,确定一条直线的几何因素是什么?⑨从对上面问题的解答中,你能抽象出与直线有着直接关系的数学概念吗?分别有哪些?你能对它们进行叙述或定义吗?⑩在平面直角坐标系中,所有直线都可以写成一次函数的解析式吗?问题解答:①可以看成点的集合。

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高二数学 上学期直线的方程教案二:第一课时
●教学目标
(一)教学知识点
1.直线方程的点斜式.
2.横、纵截距.
3.直线方程的斜截式.
(二)能力训练要求
1.理解直线方程的点斜式的形式特点和适用范围.
2.了解求直线方程的一般思路.
3.了解直线方程的斜截式的形式特点及适用范围. (三)德育渗透目标
1.认识事物之间的普遍联系和相互转化.
2.能够用联系的观点看问题. ●教学重点
直线方程的点斜式 ●教学难点
点斜式推导过程的理解 ●教学方法
学导式
引导学生理解推导直线方程的点斜式的过程,认识到点斜式直线方程实质的斜率公式的变形,并由此了解到求直线方程的一般思路.而对于直线方程的斜截式的获得,要使学生认识到斜截式为点斜式的特殊情形.也就是在已知直线的斜率与直线在y 轴上的截距时而得到的.
●教具准备
投影片四张
第一张:点斜式的推导过程(记作§7.2.1 A) 第二张:点斜式的形式特点(记作§7.2.1 B) 第三张:本节例题(记作§7.2.1 C )
第四张:斜截式的形式特点(记作§7.2.1 D) ●教学过程 Ⅰ.课题导入
[师]上一节,我们进一步熟悉了直线斜率公式的应用,它也是我们继续学习推导直线方程的基础.
我们先来看下面的问题: 若直线l 经过点P 1(1,2),且斜率为1,求直线l 的方程.
分析:直线l 的方程也就是直线上任意一点所应满足的方程,设此动点为P (x ,y ),故所求直线为经过P 1P 的直线,由斜率公式得:k =
1
2
--x y =1(x ≠1) 整理变形为:y -2=x -1
经验证:(1,2)点符合上式,并且直线l 上的每个点都是这个方程的解;反过来,以这个方程的解为坐标的点都在直线上,所以此方程为所求直线方程.
[师]如果把上述求直线方程的过程推广到一般情形,即可得到直线方程的点斜式. Ⅱ.讲授新课
1.直线方程的点斜式
y -y 1=k (x -x 1)
其中x 1,y 1为直线上一点坐标,k 为直线的斜率.
(给出幻灯片§7.2.1 A)
推导:若直线l 经过点P 1(x 1,y 1),且斜率为k ,求l 方程.
设点P (x ,y )是直线上不同于点P 1的任意一点,根据经过两点的直线的斜率公式得k =
1
1
x x y y --(x ≠x 1)
可化为:y -y 1=k (x -x 1) (给出幻灯片§7.2.1 B )
[师]说明:(1)这个方程是由直线上一点和斜率确定的;
(2)当直线l 的倾斜角为0°时,直线方程为y =y 1;
(3)当直线倾斜角为90°时,直线没有斜率,它的方程不能用点斜式表示,这时直线方程为x =x 1.
[师]接下来,我们通过例题来熟悉直线方程的点斜式.
2.例题讲练
[例1]一条直线经过点P 1(-2,3),倾斜角α=45°,求这条直线方程,并画出图象.
分析:此题可直接应用直线方程的点斜式,意在使学生逐步熟悉直线方程的点斜式. 解:这条直线经过点P 1(-2,3),斜率是k =tan 45°=1 代入点斜式方程,得
y -3=x +2即x -y +5=0 这就是所求直线方程. 图形如下:
[例2]一直线过点A (-1,-3),其倾斜角等于直线y =2x 的倾斜角的2倍,求直线l 的方程.
分析:此题已知所求直线上一点坐标,所以只要求得所求直线的斜率即可.根据已知条件,先求出直线y =2x 的倾斜角,再求出所求直线l 的倾斜角,进而求出斜率.
解:设所求直线的斜率为k ,直线y =2x 的倾斜角为α,则 tan α=2,k =tan2k
∴k =tan2α=34
2
12tan 1tan 22
22--=-x αα 代入点斜式;得
y -(-3)=-
3
4
[x -(-1)]
即:4x +3y +13=0.
评述:通过此题要求学生注意正切两倍角公式的正确运用. [例3]已知直线的斜率为k ,与y 轴的交点是P (0,b ),求直线l 的方程. 解:将点P (0,b ),k 代入直线方程的点斜式得: y -b =k (x -0)即y =kx +b
[师]说明:(1)上述方程是由直线l 的斜率和它在y 轴上的截距确定的,叫做直线方程的斜截式.
(2)我们称b 为直线l 在y 轴上的截距.
(3)截距b 可以大于0,也可以等于或小于0.
[师]下面,我们通过课堂练习进一步熟悉直线方程的点斜式与斜截式. Ⅲ.课堂练习 课本P 39练习
1.写出下列直线的点斜式方程,并画出图形: (1)经过点A (2,5),斜率是4; (2)经过点B (3,-1),斜率是2; (3)经过点C (-2,2),倾斜角是30°; (4)经过点D (0,3),倾斜角是0°;
(5)经过点E(4,-2),倾斜角是120°.
解:(1)由直线方程的点斜式得y -5=4(x -2)即所求直线方程. (2)点斜式方程为y -(-1)=2(x -3)即
y +1=2(x -3)
(3)直线斜率k =tan30°=
3
3 ∴点斜式方程为:y -2=3
3
(x +2) (4)k =tan0°=0 ∴点斜式方程为y -3=0 (5)k =tan120°=-3
∴点斜式方程为y -(-2)=-3(x -4) 即y +2=-3(x -4) 图形依次为:
(1) (2)
(3)
(4)
(5) 2.填空题
(1)已知直线的点斜式方程是y -2=x -1,那么,直线的斜率是 ,倾斜角是 .
(2)已知直线的点斜式方程是y +2=-3
3
(x +1),那么直线的斜率是 ,倾斜角是 .
答案:(1)1 45° (2)-3
3
150° 3.写出下列直线的斜截式方程,并画出图形: (1)斜率是
2
3
,在y 轴上的截距是-2. (2)倾斜角是135°,在y 轴上的截距是3. 解:(1)由斜截式得y =
2
3
x -2 (2)k =tan135°=-1 由斜截式得:y =-x +3
图形依次为:
(1) (2) Ⅳ.课时小结
通过本节学习,要求大家掌握直线方程的点斜式,了解直线方程的斜截式,并了解求解直线方程的一般思路.
Ⅴ.课后作业
(一)课本P 44习题7.2
1.根据下列条件写出直线的方程: (1)斜率是
3
3
,经过点A (8,-2); (2)过点B (-2,0),且与x 轴垂直; (3)斜率为-4,在y 轴上截距为7; (4)经过两点A (-1,8),B (4,-2); (5)在y 轴上截距是2,且与x 轴平行. 解:(1)由点斜式得:
y +2=
3
3
(x -8) 即3x -3y -83-6=0 (2)x =-2
(3)由斜截式得 y =-4x +7 即4x +y -7=0 (4)k =
25
10
41)2(8-=-=----
由点斜式得y -8=-2(x +1) 即2x +y -6=0 (5)y =2.
2.已知直线的斜率k =2,P 1(3,5),P 2(x 2,7),P 3(-1,y 3)是这条直线上的三个点,求x 2和y
3.
解:将k =2,P 1(3,5)代入点斜式得
y -5=2(x -3) 即2x -y -1=0
将y =7代入直线方程得2x 2-7-1=0 解得x 2=4
将x =-1代入直线方程得
-2-y 3-1=0 解得 y 3=-3
.
3.一直线经过点A (2,-3),它的倾斜角等于直线y =3
1x 的倾斜角的2倍,求这条
直线的方程.
解:设所求直线斜率为k ,直线y =
3
1x 的倾斜角为α,则
tan α=
3
1
∵α∈[0,π) ∴α=30° 则2α=60°,k =tan60°=3 ∴由点斜式得
y +3=3(x -2)
(二)1.预习内容:P 40~41 2.预习提纲:
(1)直线方程的两点式与截距式有何形式特点?适用范围是什么? (2)两点式与截距式有何联系? (3)两点式与点斜式有何联系? ●板书设计
学习资料 崩孞尛。

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