求一点,使 PA?PB,并求 PA的值。 解:设所求点P(x,0),于是有
?x?1???0?2?22??x?2?2?0?7??2 由 PA?PB得
x2?2x?5?x2?4x?11解得 x=1。
所以,所求点P(1,0)且 PA?点间距离公式理解。使用。
?1?1???0?2?22?22 通过例题,使学生对两
?12+7?解法二:由已知得,线段AB的中点为M?,??2?,直线AB的斜率为2??k=7-27-22+731?22? =??x-?PA=?1+2?+0-2??=2233222-7??线段AB的垂直平分线的方程是 y-
2+731??=??x-? 22?2-7?在上述式子中,令y=0,解得x=1。
所以所求点P的坐标为(1,0)。因此
PA=?1+2?+?0-2?=22
同步练习:书本112页第1,2 题 三. 巩固反思,灵活使用。(用两点间距离公式来证明几何问题。) 例2 证明平行四边行四条边的平方和等于两条对角线的平方和。
分析:首先要建立直角坐标系,用坐标表示有关量,然后用代数进行运算,最后把代数运算“翻译”成几何关系。
这一道题可以让学生讨论解决,让学生深刻体会数形之间的关系和转化,并从中归纳出使用代数问题解决几何问题的基本步骤。
证明:如图所示,以顶点A为坐标原点,AB边所在的直线为x轴,建立直角坐标系,有A(0,0)。 设B(a,0),D(b,c),由平行四边形的性质的点C的坐标为(a+b,c),因为
22AB?a2,CD?a2,AD?b2?c2?BC
2,2AC??a?b?+c BD=?b-a?+c22222222所以,AB+CD+AD+BC=2a+b+c
2222?222?AC+BD=2a+b+c?222?所以,
22AB+CD+AD+BC=AC+BD
222222
因此,平行四边形四条边的平方和等于两条对角线的平方和。 上述解决问题的基本步骤可以让学生归纳如下: 第一步:建立直角坐标系,用坐标表示有关的量。 第二步:进行有关代数运算。
第三步;把代数结果“翻译”成几何关系。 思考:同学们是否还有其它的解决办法? 还可用综合几何的方法证明这道题。
课堂小结:主要讲述了两点间距离公式的推导,以及使用,要懂得用代数的方法解决几何问题,建立直角坐标系的重要性。
课后练习1.:证明直角三角形斜边上的中点到三个顶点的距离相等
2.在直线x-3y-2=0上求两点,使它和(-2,2)构成一个等边三角形。 3.(1994全国高考)点(0,5)到直线y=2x的距离是—— 。
板书设计:略。
3.3.3两条直线的位置关系
―点到直线的距离公式
三维目标:
知识和技能:1. 理解点到直线距离公式的推导,熟练掌握点到直线的距离公式; 能力和方法: 会用点到直线距离公式求解两平行线距离 情感和价值:1。 认识事物之间在一定条件下的转化。用联系的观点看问题 教学重点:点到直线的距离公式 教学难点:点到直线距离公式的理解和使用. 教学方法:学导式
教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程
一、情境设置,导入新课:
前面几节课,我们一起研究学习了两直线的平行或垂直的充要条件,两直线的夹角公式,两直线的交点问题,两点间的距离公式。逐步熟悉了利用代数方法研究几何问题的思想方法.这一节,我们将研究怎样由点的坐标和直线的方程直接求点P到直线l的距离。
用POWERPOINT打出平面直角坐标系中两直线,进行移动,使学生回顾两直线的位置关系,且在直线上取两点,让学生指出两点间的距离公式,复习前面所学。要求学生思考一直线上的计算?能否用两点间距离公式进行推导?
两条直线方程如下:
王新敞王新敞王新敞王新敞?A1x?B1y?C1?0 ?Ax?By?C?0?222.
二、讲解新课:
1.点到直线距离公式:
点P(x0,y0)到直线l:Ax?By?C?0的距离为:d?Ax0?By0?C王新敞A?B22
(1)提出问题
在平面直角坐标系中,如果已知某点P的坐标为(x0,y0),直线=0或B=0时,以上公式l:Ax?By?C?0,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P到直线l的距离呢? 学生可自由讨论。
(2)数行结合,分析问题,提出解决方案
学生已有了点到直线的距离的概念,即由点P到直线l的距离d是点P到直线l的垂线段的长.
这里体现了“画归”思想方法,把一个新问题转化为 一个曾今解决过的问题,一个自己熟悉的问题。
画出图形,分析任务,理清思路,解决问题。 方案一:
设点P到直线l的垂线段为PQ,垂足为Q,由PQB⊥l可知,直线PQ的斜率为(A≠0),根据点斜式
A写出直线PQ的方程,并由l和PQ的方程求出点Q的
坐标;由此根据两点距离公式求出|PQ|,得到点P到直线l的距离为d 此方法虽思路自然,但运算较繁.下面我们探讨别一种方法 yRQodP(x0,y0)王新敞Slx王新敞方案二:设A≠0,B≠0,这时l和x轴、y轴都相交,过点P作x轴的平行线,交l于点R(x1,y0);作y轴的平行线,交l于点S(x0,y2),
?A1x1?By0?C?0?By0?C?Ax0?C,y2?由?得x1?.
Ax?By?C?0AB2?0所以,|PR|=|x0?x1|=
Ax0?By0?C
A|PS|=|y0?y2|=
Ax0?By0?C
BA2?B2×|Ax0?By0?C|由三角形面积公式可知:
AB|RS|=PR?PS?22d·|RS|=|PR|·|PS| 王新敞所以d?Ax0?By0?CA?B22
可证明,当A=0时仍适用 这个过程比较繁琐,但同时也使学生在知识,能力。意志品质等方面得到了提高。 3.例题使用,解决问题。
王新敞
例1 求点P=(-1,2)到直线 3x=2的距离。 解:d=3???1??232?02?5 3例2 已知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0),求三角形ABC的面积。 解:设AB边上的高为h,则
SABC=
AB?21AB?h 22?3?1???1?3??22,
AB边上的高h就是点C到AB的距离。 AB边所在直线方程为
y?3X?1 ?1?33?1即x+y-4=0。
点C到X+Y-4=0的距离为h h=
?1?0?41?12?5, 2
因此,SABC=
15?22??5 22通过这两道简单的例题,使学生能够进一步对点到直线的距离理解使用,能逐步体会用
代数运算解决几何问题的优越性。
同步练习:114页第1,2题。 4.拓展延伸,评价反思。
(1) 使用推导两平行线间的距离公式
已知两条平行线直线l1和l2的一般式方程为l1:Ax?By?C1?0,
l2:Ax?By?C2?0,则l1和l2的距离为d?C1?C2王新敞A?B22 证明:设P0(x0,y0)是直线Ax?By?C2?0上任一点,则点P0到直线
Ax?By?C1?0的距离为d?又 Ax0?By0?C2?0
Ax0?By0?C1王新敞A?B22 即Ax0?By0??C2,∴d=
C1?C2A?B22 王新敞2x?3y?10?0的距离.
解法一:在直线l1上取一点P(4,0),因为l1∥l2
王新敞 例3 求两平行线l1:2x?3y?8?0,l2:,所以点P到l2的距离等于l1和l2的距离.于是d?2?4?3?0?1022?32?213?213 13解法二:l1∥l2又C1??8,C2??10. 由两平行线间的距离公式得d??8?(?10)2?322?23 13王新敞四、课堂练习:
1, 已知一直线被两平行线3x+4y-7=0和3x+4y+8=0所截线段长为3。且该直线过
点(2,3),求该直线方程。 王新敞王新敞五、小结 :点到直线距离公式的推导过程,点到直线的距离公式,能把求两平行线的距离转化为点到直线的距离公式 六、课后作业:
13.求点P(2,-1)到直线2x+3y-3=0的距离.
14.已知点A(a,6)到直线3x-4y=2的距离d=4,求a的值:
王新敞15.已知两条平行线直线l1和l2的一般式方程为l1:Ax?By?C1?0,
l2:Ax?By?C2?0,则l1和l2的距离为d?七.板书设计:略 C1?C2王新敞A?B22 王新敞第四章 圆和方程
4.1.1 圆的标准方程
三维目标:
知识和技能: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。
过程和方法:进一步培养学生能用分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。
情感态度和价值观: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