《2022年人教版高中數(shù)學必修二教案:3-3-4 兩條平行直線間的距離》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年人教版高中數(shù)學必修二教案:3-3-4 兩條平行直線間的距離(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年人教版高中數(shù)學必修二教案:3-3-4 兩條平行直線間的距離
項目
內(nèi)容
課題
3.3.4 兩條平行直線間的距離
(1課時)
修改與創(chuàng)新
教學
目標
1.讓學生掌握點到直線的距離公式,并會求兩條平行線間的距離.
2.引導學生構思距離公式的推導方案,培養(yǎng)學生觀察、分析、轉化、探索問題的能力,鼓勵創(chuàng)新.培養(yǎng)學生勇于探索、善于研究的精神,學會合作.
教學重、
難點
教學重點:點到直線距離公式的推導和應用.
教學難點:對距離公式推導方法的感悟與數(shù)學模型的建立.
教學
準備
多媒體課件
教學過程
導入新課
點P(0,5)到直線y=2x
2、的距離是多少?更進一步在平面直角坐標系中,如果已知某點P的坐標為(x0,y0),直線l的方程是Ax+By+C=0,怎樣由點的坐標和直線的方程直接求點P到直線l的距離呢?這節(jié)課我們就來專門研究這個問題.
提出問題
①已知點P(x0,y0)和直線l:Ax+By+C=0,求點P到直線l的距離.你最容易想到的方法是什么?各種做法的優(yōu)缺點是什么?
②前面我們是在A、B均不為零的假設下推導出公式的,若A、B中有一個為零,公式是否仍然成立?
③回顧前面證法一的證明過程,同學們還有什么發(fā)現(xiàn)嗎?(如何求兩條平行線間的距離)
活動:
①請學生觀察上面三種特殊情形中的結論:
(ⅰ)x0=0,y0=0時
3、,d=;(ⅱ)x0≠0,y0=0時,d=;
(ⅲ)x0=0,y0≠0時,d=.
觀察、類比上面三個公式,能否猜想:對任意的點P(x0,y0),d=?
學生應能得到猜想:d=.
啟發(fā)誘導:當點P不在特殊位置時,能否在距離不變的前提下適當移動點P到特殊位置,從而可利用前面的公式?(引導學生利用兩平行線間的距離處處相等的性質(zhì),作平行線,把一般情形轉化為特殊情形來處理)
證明:設過點P且與直線l平行的直線l1的方程為Ax+By+C1=0,令y=0,得P′(,0).
∴P′N=. (*)
∵P在直線l1:Ax+By+C1=0上,
∴Ax0+By0+C1=0.∴C1=-Ax0-By0.
4、代入(*)得|P′N|=
即d=,.
②可以驗證,當A=0或B=0時,上述公式也成立.
③引導學生得到兩條平行線l1:Ax+By+C1=0與l2:Ax+By+C2=0的距離d=.
證明:設P0(x0,y0)是直線Ax+By+C2=0上任一點,則點P0到直線Ax+By+C1=0的距離為d=.
又Ax0+By0+C2=0,即Ax0+By0=-C2,∴d=.
討論結果:①已知點P(x0,y0)和直線l:Ax+By+C=0,求點P到直線l的距離公式為d=.
②當A=0或B=0時,上述公式也成立.
③兩條平行線Ax+By+C1=0與Ax+By+C2=0的距離公式為d=.
應用示例
例
5、1 求點P0(-1,2)到下列直線的距離:
(1)2x+y-10=0;(2)3x=2.
解:(1)根據(jù)點到直線的距離公式得d=.
(2)因為直線3x=2平行于y軸,所以d=|-(-1)|=.
點評:例1(1)直接應用了點到直線的距離公式,要求學生熟練掌握;(2)體現(xiàn)了求點到直線距離的靈活性,并沒有局限于公式.
變式訓練
點A(a,6)到直線3x-4y=2的距離等于4,求a的值.
解:=4|3a-6|=20a=20或a=.
例2 已知點A(1,3),B(3,1),C(-1,0),求△ABC的面積.
解:設AB邊上的高為h,則S△ABC=|AB|·h.
|AB|=,
6、
AB邊上的高h就是點C到AB的距離.
AB邊所在的直線方程為,即x+y-4=0.
點C到x+y-4=0的距離為h=,
因此,S△ABC=×=5.
點評:通過這兩道簡單的例題,使學生能夠進一步對點到直線的距離理解應用,能逐步體會用代數(shù)運算解決幾何問題的優(yōu)越性.
變式訓練
求過點A(-1,2),且與原點的距離等于的直線方程.
解:已知直線上一點,故可設點斜式方程,再根據(jù)點到直線的距離公式,即可求出直線方程為x+y-1=0或7x+y+5=0.
例3 求平行線2x-7y+8=0和2x-7y-6=0的距離.
解:在直線2x-7y-6=0上任取一點,例如取P(3,0),則點
7、P(3,0)到直線2x-7y+8=0的距離就是兩平行線間的距離.因此,
d=.
點評:把求兩平行線間的距離轉化為點到直線的距離.
變式訓練
求兩平行線l1:2x+3y-8=0,l2:2x+3y-10=0的距離.
答案:.
知能訓練
課本本節(jié)練習.
拓展提升
問題:已知直線l:2x-y+1=0和點O(0,0)、M(0,3),試在l上找一點P,使得||PO|-|PM||的值最大,并求出這個最大值.
解:點O(0,0)關于直線l:2x-y+1=0的對稱點為O′(-,),
則直線MO′的方程為y-3=x.
直線MO′與直線l:2x-y+1=0的交點P()即為所求,
相應的||PO|-|PM||的最大值為|MO′|=.
課堂小結
通過本節(jié)學習,要求大家:
1.掌握點到直線的距離公式,并會求兩條平行線間的距離.
2.構思距離公式的推導方案,培養(yǎng)學生觀察、分析、轉化、探索問題的能力,鼓勵創(chuàng)新.培養(yǎng)學生勇于探索、善于研究的精神,學會合作.
3.本節(jié)課重點討論了平面內(nèi)點到直線的距離和兩條平行線之間的距離,后者實際上可作為前者的變式應用.
作業(yè)
課本習題3.3 A組9、10;B組2、4.
板書設計
教學反思