1、课 题: 7.2 直线的方程(三)教学目的:1.掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式以及它们之间的联系和转化,并能根据条件熟练地求出满足已知条件的直线方程. 2.通过让学生经历直线方程的发现过程,以提高学生分析、比较、概括、化归的数学能力,培养学生综合运用知识解决问题的能力.3.对学生进行对立统一的辩证唯物主义观点的教育,培养学生勇于探索、勇于创新的精神.教学重点:直线方程的一般式和特殊式之间的互化.教学难点:运用各种形式的直线方程时,应考虑使用范围并进行分类讨论. 授课类型:新授课课时安排:1 课时教 具:多媒体、实物投影仪内容分析:本课时讲解直线方程的一般式,着重于直线方程一般式的概念建立
2、以及一般式与特殊式之间的互化。若学生基础不好或时间宽裕的话,建议运用一个机动课时,上一节直线方程的习题课众所周知, “数学教学就是数学活动的教学” ,也就是说,应在教学中充分安排观察、回忆、讨论、尝试和发言,使之参与到数学知识的实验、发现过程中去,体验知识的形成过程。本着这个原则,结合教学内容,本节教学采用引导探究式的教学方法为主,并根据不同的内容调整教法。如公式的推导采用教师引导,学生自主探究的方法;例题采用教师精讲,学生精练,教师适时点拨的方法;巩固性训练采用自测练习,教师讲评的方法;综合应用采用分组讨论、交流、汇报,教师点评的方法等教学过程:一、复习引入: 1. 直线的点斜式方程-已知直
3、线 经过点 ,且斜率为 ,直线的方程:l),(1yxPk为直线方程的点斜式.)(11xky直线的斜率 时,直线方程为 ;当直线的斜率 不存在时,不能用点斜式求01yk它的方程,这时的直线方程为 .1x2直线的斜截式方程已知直线 经过点 P(0,b) ,并且它的斜率为 k,直线 的方程:l l为斜截式.bkxy斜截式是点斜式的特殊情况,某些情况下用斜截式比用点斜式更方便.斜截式 在形式上与一次函数的表达式一样,它们之间只有当 时,斜kxy 0k截式方程才是一次函数的表达式.斜截式 中, , 的几何意义b3. 直线方程的两点式当 , 时,经过 B( 的直线的两点式方程可以写成:21x21y),(1
4、yxA),2yx.1212y倾斜角是 或 的直线不能用两点式公式表示.若要包含倾斜角为 或 的直线,09 09两点式应变为 的形式.)()(121121 yxxy4直线方程的截距式定义:直线与 轴交于一点( ,0)定义 为直线在 轴上的截距;直线与 y 轴交于一ax点(0, )定义 为直线在 轴上的截距.by过 A( ,0) B(0, ) ( , 均不为 0)的直线方程 叫做直线方程的截距式. ab 1bya, 表示截距,它们可以是正,也可以是负,也可以为 0.当截距为零时,不能用截距式.直线名称 已知条件 直线方程 使用范围 示意图点斜式 kyxP),(1 )(11xky存 在k斜截式 b,
5、 b存 在两点式(),(1yx2 1212xy212,y截距式 ba,ba0,ba问题 1:平面内的任一条直线,一定可以用以上四种形式之一来表示吗?答:直线方程的四种特殊形式各自都有自己的优点,但都有局限性,即无法表示平面内的任一条直线.问题 2:是否存在某种形式的直线方程,它能表示平面内的任何一条直线?二、讲解新课:5. 直线方程的一般形式:点斜式、斜截式、两点式、截距式四种直线方程均可化成(其中 A、B、C 是常数,A、B 不全为 0)的形式,叫做直线方程的一般0ByAx式探究 1:方程 总表示直线吗?yx根据斜率存在不存在的分类标准,即 B 等于不等于 0 来进行分类讨论:若 方程可化为
6、 ,它是直线方程的斜截式,表示斜率为 ,截距0BCxA BA为 的直线;BC若 B=0,方程 变成 .由于 A、B 不全为 0,所以 ,则0CByAx0Ax A方程变为 ,表示垂直于 X 轴的直线,即斜率不存在的直线.结论:当 A、B 不全为 0 时,方程 表示直线,并且它可以表示平面内的Cyx任何一条直线.探究 2:在平面直角坐标系中,任何直线的方程都可以表示成 (A、B 不0CyAx全为 0)的形式吗?可采用多媒体动画演示,产生直线与 轴的不同位置关系(旋转),从而直观、形象地揭y示分类讨论的本质,得出“任何一条直线的方程都是关于 的二元一次方程,任何关于y,的二元一次方程都表示一条直线”
7、的结论yx,三、讲解范例:例 1 (2001 年全国)设 A、 B 是 轴上的两点,点 P 的横坐标为x2,且 PA PB,若直线 PA 的方程为 ,则直线 PB01y的方程是A. B. 204yx2xC. D.507y解法一:由 得 A(1,0).yx又 PA PB知点 P 为 AB 中垂线上的点,故 B(5,0),且所求直线的倾斜角与已知直线倾斜角互补,则斜率互为相反数,故所求直线的斜率为1,所以选 C.解法二: 0 代入 得 A(1,0).yyx由 解得 P(2,3).12x设 B( ,0) ,由 PA PB解得 5.P Px由两点式 5203xy整理得 PB 直线方程: ,故选 C 0
8、y例 2 (1997 年全国)已知过原点 O 的一条直线与函数 的图像交于 A、 B 两点,xy8log分别过点 A、 B 作 轴的平行线与函数的 的图像交于 C、 D 两点yxy2log()证明点 C、 D 和原点 O 在同一条直线上;()当 BC 平行于 轴时,求点 A 的坐标x解:() 设点 A、B 的横坐标分别为 、 由题设知, 1, 1则点 A、B 纵坐标1x21x2分别为 、 18logx28l因为 A、B 在过点 O 的直线上,所以, 2818loglx点 C、D 坐标分别为( , ), ( , )1x12log2xl由于 = 3 , = =312logxl8218l2llog8
9、228lxOC 的斜率 ,1812logxkOD 的斜率 282l3l由此可知, ,即 O、C 、D 在同一条直线上1k()由于 BC 平行于 x 轴知 = ,12log28lx即得 = , 12log33代入 =x828lx得 =3 31l1由于 1 知 0, =3 x8ogx31x考虑 1 解得 = 于是点 A 的坐标为( , ) 11 3log8四、课堂练习:课本 P3 练习1.根据下列各条件写出直线的方程,并且化成一般式:(1)斜率是 ,经过点 A(,2) ;1(2)经过点 B(,2) ,平行于 轴;x(3)在 轴和 轴上的截距分别是 ,3;xy(4)经过两点 (3,2) 、 (5,)
10、.1P2 y=log2xy=log8xDC BA xOy解:(1)由点斜式得 (2) ( )y21x化成一般式得 2 0x(2)由斜截式得 2,化成一般式得 20y(3)由截距式得 ,化成一般式得 2 3013yxy(4)由两点式得 ,化成一般式得 105)2(4xyxy2.已知直线 0CBAx(1)当 B0 时,斜率是多少?当 B0 时呢?(2)系数取什么值时,方程表示通过原点的直线?答:(1)当 B0 时,方程可化为斜截式: 斜率 .BCxAyAk当 B0 时, A0 时,方程化为 与 轴垂直,所以斜率不存在.x(2)若方程表示通过原点的直线,则(0,0)符合直线方程,则 C0.所以 C0
11、 时,方程表示通过原点的直线.3.求下列直线的斜率和在 轴上的截距,并画出图形:y(1)3 50;(2) 1;(3) 2 0;xy54xxy()7 6 0;(5)2 70.解:(1) 3,在 轴上截距为 5k(2)化成斜截式得 5 , b5.y4xk4(3)化成斜截式得 , b0.21(4)化成斜截式得 y.32,67367kx(5)化成斜截式得 , 0, b .图形(略)五、小结 :通过对直线方程的四种特殊形式的复习和变形,概括出直线方程的一般形式:(A、B 不全为 0) ;0CyAx点 在直线 上 ),( Cyx00CByAx六、课后作业:5.一条直线和 y 轴相交于点 P(0,2) ,它
12、的倾斜角的正弦值是 ,求这条直线的方程.这54样的直线有几条?解:设所求直线的倾斜角为 ,则 sin ,cos ,tan 542)54(1334由点斜式得: 2y3x所求直线有两条,方程分别为: 2, 2.y4xy34x9.菱形的两条对角线长分别等于 8 和 6,并且分别位于 轴和 轴上,求菱形各边所在的直线的方程.y解:设菱形的四个顶点为 A、 B、 C、 D,如右图所示.根据菱形的对角线互相垂直且平分可知:顶点 A、 B、 C、 D在坐标轴上,且 A、 C 关于原点对称, B、 D 也关于原点对称.所以 A(,0), C(,0) , B(0,3) , D(0,3)由截距式得: 1,即 3x
13、 y120 这是直线 AB 的方程;4yx由截距式得 1 即 3 120 这是直线 BC 的方程;由截距式得 1 即 3 y120 这是直线 AD 的方程;x由截距式得 1 即 3 120,这是直线 CD 的方程.4yx10.求过点 P(2,3) ,并且在两轴上的截距相等的直线方程.解:在两轴上的截距都是 0 时符合题意,此时直线方程为 3 2 0xy若截距不为 0,则设直线方程为 1ayx将点 P(2,3)代入得 1,解得 a53直线方程为 1,即 5 5yxxy11.直线方程 的系数 A、 B、 C 满足什么关系时,这条直线有以下性质?0CBA(1)与两条坐标轴都相交;(2)只与 轴相交.(3)只与 轴相交;(4)是 轴所在直线;(5)是 轴所在直线.yxy答:(1)当 A0, B0,直线与两条坐标轴都相交.(2)当 A0, B=0 时,直线只与 轴相交.(3)当 A0, B0 时,直线只与 轴相交.y(4)当 A0, B0, C0,直线是 轴所在直线.x(5)当 A0, B0, C0 时,直线是 轴所在直线七、板书设计(略)八、课后点评:高考试题库