第二章 直线和圆的方程
2.3 直线的交点坐标与距离公式
2.3.1 两条直线的交点坐标 2.3.2 两点间的距离公式
一、教学目标
1、掌握用方程组的方法求两直线的交点坐标.
2、会根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系.
3、掌握两点间的距离公式以及简单应用.
4、学会将几何问题转化为代数问题,使学生不断体会“数形结合”的思想方法和数学运算的核心素养.
5、通过两条直线的位置关系,培养学生观察、想象能力和运用数学语言表达能力.
二、教学重点、难点
重点:用方程组的方法求两直线的交点坐标;两点间的距离公式以及简单应用
难点:根据方程组解的个数判定两条直线的位置关系
三、学法与教学用具
1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.
2、教学用具:多媒体设备等
四、教学过程
(一)创设情景,揭示课题
【问题】在平面直角坐标系中,如果三条直线围成一个三角形,能否通过直线方程确定三角形的顶点坐标?
(二)阅读精要,研讨新知
【发现】
点与直线的关系,两条直线的交点
几何元素及关系 代数表示
点
直线
点在直线上
直线与的交点是 方程组的解是
两条直线的方程以及所表示的直线的关系
两条直线与的各种关系
方程组的解 一组 无数组 无解
直线与的公共点的个数 一个 无数个 零个
直线与的位置关系 相交 重合 平行
【例题研讨】阅读领悟课本例1、例2(用时约为2分钟,教师作出准确的评析.)
例1 求直线与的交点坐标,并画出图形.
解:解方程组得
所以直线与的交点为,如图所示.
例2判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标.
(1),
(2),
(3),
解:(1)解方程组,所以与相交,交点为
(2)解方程组,无解,所以与无公共点,交点为,.
(3)解方程组,所以与表示同一条直线,与重合.
【小组互动】完成课本练习1、2、3,同桌交换检查,老师答疑.
【练习答案】
【发现】
两点间的距离公式
【例题研讨】阅读领悟课本例3、例4(用时约为2分钟,教师作出准确的评析.)
例3 已知点,在轴上求一点,使,并求的值.
解:设所求点为,由,得
所以,解得
故所求点为,且
例4 用坐标法证明:平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍.
证明:如图2.3-4,四边形是平行四边形,以顶点为原点,边所在直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系.
在中,,设,则
由两点间的距离公式,得
,,
,
所以,
所以
即平行四边形两条对角线的平方和等于两条邻边的平方和的两倍.
【发现】
【小组互动】完成课本练习1、2、3,同桌交换检查,老师答疑.
【练习答案】
(三)探索与发现、思考与感悟
类型一 求两条直线的交点坐标
1.已知两直线的交点在第一象限,则实数的取值范围是_______.
解:由 联立方程组得,,
又因为其交点在第一象限,所以且,解得,
所以的取值范围是
类型二 过两条直线交点的直线的问题
2. 无论为何值时,直线恒过一定点,则点的坐标是________.
解:由已知可得可化为
,,故点的坐标是
类型三 平面内两点间的距离公式的应用
3. 已知点是以为底边的等腰三角形,点在直线上,
(1)求边上的高所在的直线方程.
(2)求的面积.
解:(1)由已知可得为中点,
所以,.
所以所在直线方程为,即
(2)由,得,
又因为,
所以
4.已知直线
(1)求证:直线过定点
(2)求过(1)的定点且垂直于直线的直线方程.
解:(1)由题意可知,直线化为
由,解得,
所以直线过定点
(2)由(1)知定点为,
直线的斜率为,
所求直线与垂直,故其斜率,
所求直线方程为
即
(四)归纳小结,回顾重点
点与直线的关系,两条直线的交点
几何元素及关系 代数表示
点
直线
点在直线上
直线与的交点是 方程组的解是
两条直线的方程以及所表示的直线的关系
两条直线与的各种关系
方程组的解 一组 无数组 无解
直线与的公共点的个数 一个 无数个 零个
直线与的位置关系 相交 重合 平行
两点间的距离公式
(五)作业布置,精炼双基
1. 完成课本习题2.3 1、2、3、4、5
2. 预习2.3 直线的交点坐标与距离公式
五、教学反思:(课后补充,教学相长)