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1、
福建省漳州市薌城中學高中數(shù)學 3.3.3點到直線的距離教案 新人教A版必修2兩條平行直線間的距離
授課類型:新授課 授課時間:第 周 年 月 日(星期 )
一、教學目標:
1、知識與技能:理解點到直線距離公式的推導,掌握點到直線的距離公式;會求兩條平行直線間的距離。
2、過程與方法:探索點到直線距離公式,會用點到直線距離公式求解兩平行線距離。
3、情感態(tài)度與價值觀:認識事物之間在一定條件下的轉(zhuǎn)化,會用聯(lián)系的觀點看問題。
二、教學重點、難點
重點:點到直線的距離公式,兩條平行直線間的距離公式。
難點:點到直線距離公式的理解與應用。
三、教學
2、內(nèi)容分析
本節(jié)課是在研究了直線的方程和兩條直線的位置關(guān)系的基礎上,探索如何用坐標和方程來定量研究距離問題,既是對前面知識體系的完善,又為后面研究直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系奠定基礎,具有承上啟下的作用。同時,教材通過讓學生經(jīng)歷點到直線距離公式的探究與應用過程,進一步體會解析幾何的本質(zhì):用代數(shù)方法解決幾何問題。
學生已經(jīng)有的相關(guān)知識是:兩點間距離公式,直線的傾斜角、斜率,直線方程的各種形式,直線間關(guān)系判斷的依據(jù);并且經(jīng)歷了建立這些公式、解決這些問題的過程,積累了一定的用坐標法思想解決問題的經(jīng)驗與各種具體方法。這一節(jié)課的任務是:給出已知點的坐標與已知直線的方程,求點到直線的距離,建立點到直線的距
3、離的公式。從學生已經(jīng)有的知識與經(jīng)驗看,不難知道,可以把點到直線的距離問題轉(zhuǎn)化為點到點的距離問題,從而完成任務。
從課型來說,應該屬于“問題教學”,以一個問題為載體,學生在教師的引導與幫助下,分析、研究問題,制訂解決問題的策略,選擇解決問題的方法。
通過一個數(shù)學問題的解決,讓學生參與教學過程,在這個過程中,教師尊重學生的思維過程,充分發(fā)揮學生在學習中的主動性以及他們之間的合作交流。
因此,本節(jié)課的重點是點到直線距離公式的建立,難點是選擇恰當?shù)慕鉀Q問題的方法。
2、對公式的推導,關(guān)鍵是“怎樣想到利用坐標系中的x軸或y軸構(gòu)造直角三角形,從而推出公式”。對于這個問題,教材的處理是:直接作輔助線
4、(呈現(xiàn)教材),這樣做,無法展現(xiàn)為什么會想到要構(gòu)造直角三角形這一最需要學生探索的過程,不利于學生完整地理解公式的推導和掌握與之相應的豐富的數(shù)學思想方法。如果照本宣科,則不能擺脫在客觀上對學生灌注式教學。事實上,為了真正實現(xiàn)以學生為主體的教學,起關(guān)鍵作用的是設計出有利于學生參與教學的內(nèi)容組織形式。
因此,在備課時沒有像教材中的那樣直接作輔助線,而是對教學內(nèi)容進行剪裁、重組和鋪墊,構(gòu)建出在探索結(jié)論過程中側(cè)重于學生能力培養(yǎng)的一系列教學環(huán)節(jié),采用由特殊到一般的方法,引導學生通過對特殊的直觀圖形的觀察、研究,自己發(fā)現(xiàn)隱藏其中的直角三角形,從而引出 | PQ |。在此基礎上進一步將特殊問題還原到一般,學生
5、十分自然地想到在坐標系中探尋令PQ的直角三角形,找不到,自然想構(gòu)造,此時再過點P作x軸和y軸的平行線就顯得“瓜熟蒂落,水到渠成”了。
本設計力求以啟迪思維為核心,設計出能啟發(fā)學生思維的“最近發(fā)展區(qū)”,從而突破關(guān)鍵,導出公式。
四、教學策略分析
1、遵循“數(shù)學學習的本質(zhì)是主體(學生)在頭腦中構(gòu)建和發(fā)展數(shù)學認知結(jié)構(gòu)的過程,是主體的一種再創(chuàng)造行為”的理論,采取以“學生為主體、教師為主導”的啟發(fā)式教學。
2、根據(jù)“教師應尊重學生主體和主動的精神,開發(fā)學生的智能,形成其健全個性”的原則,力求營造民主的教學氛圍,使學生或顯性(答問、板演等)或隱性(聆聽、苦思等)地參與教學全過程
,給學生
6、以思考時空,讓學生自己導出公式。
3、采用多媒體教學手段,增大教學的容量和直觀性,有效提高教學效率和教學質(zhì)量。
4、以反饋調(diào)控為手段,力求反饋的全面性(優(yōu)、中、差生)與時效性(及時、中肯)。
五、教學過程設計
(一)創(chuàng)設情景,提出問題
問題1:求點P0 (– 1 , 2) 到直線l:3x = 2的距離。
問題2:求原點O到直線l:3x + 2y – 26 = 0的距離。
方法1:設直線交兩坐標軸于A、B兩點,則,從而
,
因為,所以。
方法2(求點H的坐標):作OQ⊥l,垂足為Q,直線OQ的方程為2x – 3y = 0,與直線l的方程聯(lián)立,解方程組,得,所以點Q的坐標為 (
7、6 , 4),由兩點間的距離公式得。
(二)類比探究,推導公式
問題3:已知點P的坐標為,直線,如何求點P到直線的距離呢?
學生首選坐標法(因為從問題2可以看出,坐標法比面積法簡單。)
分析:設點P到直線的垂線段為PQ,垂足為Q,由PQ⊥可知,直線PQ的斜率為(A≠0),根據(jù)點斜式寫出直線PQ的方程,并由與PQ的方程求出點Q的坐標;由此根據(jù)兩點距離公式求出|PQ|,得到點P到直線的距離為d
果真在運算時受阻,所有的學生都沒有信心完整地算出,于是只有放棄。
自然的便有學生用面積法進行嘗試,而此時問題便可迎刃而解:
設A ≠ 0,B ≠ 0,這時與軸、軸都相交,過點P作軸的平行線
8、,交于點;作軸的平行線,交于點,
由得,
所以,|PR|=||= ,
|PS|=||= ,
|RS|=||
由三角形面積公式可知:|RS|=|PR||PS|,所以。
可證明,當A=0時仍適用。
(三)深入探究,發(fā)展思維
追問:用坐標法真的算不下去嗎?你的目標是什么?
設,所以,已知條件:
,,
有必要求出嗎?(沒有必要,換元法可以幫大忙。)
設,則:
,
所以。
可證明,當A = 0時仍適用。
歸納:點到直線的距離為:。
(四)知識遷移應用
例1、 已知點A(1,3),B(3,1),C(– 1,0),求三角形ABC的面積。
解:設AB邊上的高為h,
9、則S△ABC =, ,
AB邊上的高h就是點C到AB的距離,AB邊所在直線方程為x + y – 4 = 0。
所以點C到直線AB的距離,因此,S△ABC =。
例2、已知直線:,:,與是否平行?若平行,求與間的距離。
分析:(1)因為,所以∥;
(2)能否將平行直線間的距離轉(zhuǎn)化為點到直線的距離?
(3)如何取點,可使計算簡單?
(4)推廣到一般:已知兩條平行線直線和的一般式方程為:,:,則與的距離為。
(5)應用(4)的結(jié)論求解例2,應注意什么問題?
(五)課堂演練,鞏固提高
課本P108、P109,練習。
(六)反思總結(jié)、深化認識
請學生談談自己的收獲。
1、今天我們學習了點到直線的距離公式,兩條平行直線間的距離公式,要熟記公式的結(jié)構(gòu),應用時要注
意將直線的方程化為一般式。
2、當A = 0或B = 0(直線與坐標軸垂直)時,仍然可用公式,這說明了特殊與一般的關(guān)系。
(七)作業(yè)
課本P109,習題3.3 [A組]9,10;[B組]2、4、5。
教學反思:
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