两条直线的位置关系教案
●教学目标
(一)教学知识点
1.点到直线距离公式
2.两平行线间距离.
(二)能力训练要求
1.理解点到直线距离公式的推导
2.熟练掌握点到直线的距离公式
3.会用点到直线距离公式求解两平行线距离.
(三)德育渗透目标
1.认识事物之间在一定条件下的转化
2.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与应用.
●教学方法
学导式
在引入本节的研究问题:点到直线的距离公式之后,引导学生分析点到直线距离的求
解思路,一起分析探讨解决问题的各种途径,通过比较选择其中一种较好的方案来具体实
施,以培养学生研究问题的习惯,分析问题进而解决问题的能力.
在解决两平行线的距离问题时,注意启发学生与点到直线的距离产生联系,从而应用
点到直线的距离公式求解.
●教具准备
投影片三张
第一张:点到直线距离公式推导方案一
(记作§7.3.4 A)
第二张:点到直线距离公式推导方案二
(记作§7.3.4 A、B)
第三张:本节例题(记作§7.3.4 C)
●教学过程
Ⅰ.课题导入
[师]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,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.
Ⅱ.讲授新课
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l的方程是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?
[师]下面,我们一起分析这一问题的解决方案.
(给出投影片§7.3.4 A)
2.解决方案
方案一:根据定义,点 P到直线 l的距离 d是点 P到直线 l的
垂线段的长.
设点 P 到直线 l 的垂线段为 PQ,垂足为 Q,由 PQ⊥l 可知,直线 PQ 的斜率为 A
B
(A≠0),根据点斜式写出直线 PQ的方程,并由 l与 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.
[师]此方法虽思路自然,但运算较繁.下面我们探讨别一种方法.
(给出投影片§7.3.4 B)
方案二:设A≠0,B≠0,这时l与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),
由
0
0
20
011
CByAx
CByxA
得
x1= B
CAxyA
CBy 020 , .
所以,|PR|=|x0-x1|= A
CByAx 00
|PS|=|y0-y2|= B
CByAx 00
|RS|= AB
BAPSPR
22
22 ×|Ax0+By0+C|由三角形面积公式可知:
d·|RS|=|PR|·|PS|
所以d= 22
00
BA
CByAx
可证明,当A=0或B=0时,以上公式仍适用,于是得到点到直线的距离公式:
d= 22
00
BA
CByAx
.
[师]下面我们通过例题讲解进一步熟悉点到直线的距离公式.
3.例题讲解
[例8]求点P0(-1,2)到下列直线的距离.
(1)2x+y-10=0;
(2)3x=2.
解:(1)根据点到直线的距离公式得d= 5212
102)1(2
22
(2)因为直线3x=2平行于y轴,所以d=| 3
2 -(-1)|= 3
5
评述:此例题(1)直接应用了点到直线的距离公式,要求学生熟练掌握;(2)体现了求
点到直线距离的灵活性,并没局限于公式.
[例 9]求两平行线l1:2x+3y-8=0,l2:2x+3y-10=0的距离.
解法一:令 x=0代入l1的方程,得y= 3
8 ,所以直线l1在y轴上的截距为 3
8 ,同理
可求得直线l2在y轴上的截距为 3
10 .
又 l1∥l2,所以原点在直线l1与l2之处,又由已知,可求出原点到直线 l1与l2的距离
为d1= 13
8 ,d2= 13
10 .
所以平行线l1与l2的距离d=|d2-d1|= 13
132
3
2 .
解法二:在直线上取一点 P(4,0),因为 l1∥l2,所以点 P到 l2的距离等于 l1与 l2
的距离.
于是d= 1313
2
13
2
32
100342
22
解法三:l1∥l2又 C1=-8,C2=-10.
由两平行线间的距离公式
若 l1:ax+by+c1=0,l2:ax+by+c2=0(a、b不全为0),则 l1与l2之间的距离d=
22
21
ba
cc
于是得d= 13
32
32
)10(8
22
.
评述:要求学生注意体会解题方法的灵活性.
Ⅲ.课堂练习
课本P53练习
1.求原点到下列直线的距离:
(1)3x+2y-26=0;(2)x=y
解:(1)d= 13223
26
22
.
(2)∵原点在直线y=x上,∴d=0.
2.求下列点到直线的距离:
(1)A(-2,3),3x+4y+3=0;
(2)B(1,0), 3 x+y- 3=0;
(3)C(1,-2),4x+3y=0.
解:(1)d= ;5
9
43
334)2(3
22
(2)d= ;0
1)3(
33
2
(3)d= 5
2
34
)2(314
22
.
3.求下列两条平行线的距离:
(1)2x+3y-8=0,2x+3y+18=0,
(2)3x+4y=10,3x+4y=0.
解:(1)在直线2x+3y-8=0上取一点P(4,0),则点P到直线2x+3y+18的距
离就是两平行线的距离.
∴d= 13232
1842
22
.
(2)在直线 3x+4 y=0上取一点 O(0,0),则点 O到直线3x+4 y=10的距离就是
两平行线的距离.
∴d= 22 43
10
=2.
Ⅳ.课时小结
通过本节学习,要求大家理解点到直线距离公式的推导过程,并熟练掌握点到直线的
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.
Ⅴ.课后作业
(一)课本P53习题7.3
13.求点P(-5,7)到直线12x+5y-3=0的距离.
解:d= 13
28
512
375)5(12
22
.
14.已知点A(a,6)到直线3x-4y=2的距离d取下列各值,求 a的值:
(1)d=4,(2)d>4.
解:(1)d= 22 )4(3
2643
a
=4
解得 a=2或 a= 3
46 .
(2)d= 22 )4(3
2643
a
>4
解得 a<2或 a> 3
46 .
15.求证:两条平行线Ax+By+C1=0与Ax+By+C2=0的距离d= 22
21
BA
CC
.
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= 22
100
BA
CByAx
又 Ax0+By0+C2=0
即 Ax0+By0=-C2,∴d= 22
21
BA
CC
.
16.求两条平行线3x-2y-1=0和 3x-2y+1=0的距离.
解:在直线 3x-2y-1=0上任取一点P(0,- 2
1 ),则点P到直线 3x-2y+1=0的
距离就是两平行线间距离.
∵d=
13
132
23
1)2
1(2
22
.
(二)1.预习内容:P57~59
2.预习提纲
(1)二元一次不等式Ax+By+C>0(<0)表示怎样的平面区域?
(2)如何作出二元一次不等式所表示的平面区域?
●教学过程
§7.3.4 两直线的位置关系
1.提出问题
点到直线距离如何表示? [例 8]
2.解决方案
3.点到直线距离公式 [例 9]
d= 22
00
BA
CByAx
4.两平行线间距离 学生练习
转为点到直线距离