2.2.1 直线的点斜式方程 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教A版(2019)选择性必修1

文档属性

名称 2.2.1 直线的点斜式方程 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教A版(2019)选择性必修1
格式 zip
文件大小 235.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-04-01 14:06:21

文档简介

直线的点斜式方程
学习目标 1.根据确定直线位置的要素,探究直线的点斜式方程,掌握直线方程的点斜式. 2.理解斜截式方程,了解斜截式方程与一次函数的关系.
学习活动
导入: 1.已知两点求斜率的公式是什么? 2.确定一条直线需要什么条件? 目标一:根据确定直线位置的要素,探究直线的点斜式方程,掌握直线方程的点斜式. 任务1:结合图象,探索直线的点斜式方程. 如图,直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k,设点P (x,y)是直线l上不同于点P0的任意一点,x与y之间满足怎样的关系式? 参考答案: 如图,直线l经过点,且斜率为k,设是直线l上不同于点P的任意一点,因为直线l斜率为k,由斜率公式得,整理得. 问题: 1.点P0的坐标(x0,y0)满足关系式y-y0=k(x-x0)吗? 2.过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上任意一点P (x,y) 都满足y-y0=k(x-x0)吗? 3.设任意点P1(x1,y1)满足关系式y-y0=k(x-x0),则点P1都在过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上吗? 参考答案: 1.将(x0,y0)代入关系式,可得0=0,所以满足; 2.由1知,当P与P0重合时满足关系式,当P与P0不重合时,因为P (x,y)为直线l上的点,所以根据斜率的表达式,有,所以过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上任意一点P (x,y) 都满足y-y0=k(x-x0); 3.是,当时,,这时点与重合,显然有点都在直线l上;当时,有,这表明过点,的直线的斜率为.因为直线的斜率都为,且都过点,所以它们重合,点在直线l上. 【归纳总结】 综上,坐标满足关系式y-y0=k(x-x0)的点一定在直线l上;直线l上任意一点的坐标都满足关系式y-y0=k(x-x0).我们把方程y-y0=k(x-x0)称为过点P0(x0,y0),且斜率为k的直线l的方程.方程y-y0=k(x-x0)由直线上一个定点(x0,y0)及该直线的斜率k确定,我们把它叫做直线的点斜式方程,简称点斜式. 思考:1.当直线l的倾斜角为0°时,直线l的方程是什么? 2.当直线l的倾斜角为90°时,直线l的方程是什么? 参考答案:1.如图,此时,则由直线的点斜式方程得:. 2.如图,由于无意义,即直线没有斜率,这时直线l与y轴平行或重合,它的方程不能用点斜式表示.又因为这时直线l上的每一点的横坐标都等于,即它的方程为. 任务2:根据已知画出直线,并求求直线点斜式方程. 一条直线经过点P0(-2,3),倾斜角α=45°,求这条直线的方程,并画出图形. 参考答案:直线l经过点,且倾斜角,则斜率,代入点斜式方程得:,即. 取,代入直线的方程,得到,则得到的点,则过,两点的直线即为所求,如图所示. 练一练: 过点,斜率是的直线方程是( ) D. 参考答案:C.
目标二:理解斜截式方程,了解斜截式方程与一次函数的关系. 任务1:推导直线的斜截式方程. 如图,已知直线l的斜率是k,与y轴的交点是P(0,b),求直线方程. 参考答案:设直线的点斜式方程为,将P(0,b)代入方程得:,化简后得. 【新知讲解】 1.截距的概念:直线l与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫做直线l在y轴上的截距. 2.直线的斜截式方程:方程y=k x + b由直线的斜率k与它在y轴上的截距b确定,方程y=k x + b叫做直线的斜截式方程,简称斜截式.其中,k和b有明显的几何意义:k是直线的斜率,b是直线在y轴上的截距. 思考:1.截距是距离吗? 参考答案:截距不是距离,而是交点的坐标. 直线的斜截式方程能否表示坐标平面上的所有直线? 参考答案:不能,当斜率不存在时,就不能用斜截式表示. 3.一次函数y=kx+b与直线的斜截式方程y=kx+b有什么不同 如何从直线方程的角度认识一次函数y=kx+b?你能说出一次函数y=2x-1,y=3x及y=-x+3的图象的特点吗? 参考答案:y=kx+b,从函数角度看,表示的是自变量x与因变量y之间的对应关系;从直线方程角度看,表示平面直角坐标系中一条直线上点的坐标(x,y)所满足的代数关系.因此一次函数y=kx+b与直线的斜截式方程y=kx+b比较,二者讨论的问题是不一样的,二者只不过是形式一致,所以可以利用直线方程的观点解释一次函数y=kx+b图象的特点. 图象对应的直线斜率为2,直线在y轴上的截距为,与y轴交点为;图象对应的直线斜率为,直线在y轴上的截距为3,与y轴交点为;图象对应的直线斜率为3,直线在y轴上的截距为0,与y轴交点为. 练一练: 直线y=(x-)的斜率与在y轴上的截距分别是(  ) ,  B.,-3 C.,3 D.-,-3 参考答案:B 由直线方程知直线斜率为,令x=0可得在y轴上的截距为y=-3.故选B. 任务2:探索直线斜截式下,直线平行、垂直的代数特点. 已知直线,,试讨论: (1)的条件是什么? (2)的条件是什么? 参考答案: 解:(1)若,则,此时与y轴的交点不同,即;反之,若,,则. (2)若,则;反之,若,则. 【归纳总结】 对于直线,. 1.,且;2.. 练一练: 当a为何值时, (1)两直线y=ax-2与y=(a+2)x+1互相垂直? (2)两直线y=-x+4a与y=(a2-2)x+4互相平行? 参考答案: 解:(1)由直线垂直可知,a(a+2)=-1,解得a=-1; (2)由直线平行可知,a2-2=-1,且4a≠4,解得a=-1.
学习总结
任务:根据下列“关键词”,构建知识导图. “点斜式”、“斜截式”、“截距” 参考答案:
2直线的点斜式方程
学习目标 1.根据确定直线位置的要素,探究直线的点斜式方程,掌握直线方程的点斜式. 2.理解斜截式方程,了解斜截式方程与一次函数的关系.
学习活动
导入: 1.已知两点求斜率的公式是什么? 2.确定一条直线需要什么条件? 目标一:根据确定直线位置的要素,探究直线的点斜式方程,掌握直线方程的点斜式. 任务1:结合图象,探索直线的点斜式方程. 如图,直线l经过点P0(x0,y0),且斜率为k,设点P (x,y)是直线l上不同于点P0的任意一点,x与y之间满足怎样的关系式? 问题: 1.点P0的坐标(x0,y0)满足关系式y-y0=k(x-x0)吗? 2.过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上任意一点P (x,y) 都满足y-y0=k(x-x0)吗? 3.设任意点P1(x1,y1)满足关系式y-y0=k(x-x0),则点P1都在过点P0(x0,y0),斜率为k的直线l上吗? 【归纳总结】 思考:1.当直线l的倾斜角为0°时,直线l的方程是什么? 2.当直线l的倾斜角为90°时,直线l的方程是什么? 任务2:根据已知画出直线,并求求直线点斜式方程. 一条直线经过点P0(-2,3),倾斜角α=45°,求这条直线的方程,并画出图形. 练一练: 过点,斜率是的直线方程是( ) D.
目标二:理解斜截式方程,了解斜截式方程与一次函数的关系. 任务1:推导直线的斜截式方程. 如图,已知直线l的斜率是k,与y轴的交点是P(0,b),求直线方程. 【新知讲解】 截距的概念: 直线的截距式方程: 思考:1.截距是距离吗? 直线的斜截式方程能否表示坐标平面上的所有直线? 3.一次函数y=kx+b与直线的斜截式方程y=kx+b有什么不同 如何从直线方程的角度认识一次函数y=kx+b?你能说出一次函数y=2x-1,y=3x及y=-x+3的图象的特点吗? 练一练: 直线y=(x-)的斜率与在y轴上的截距分别是(  ) ,  B.,-3 C.,3 D.-,-3 任务2:探索直线斜截式下,直线平行、垂直的代数特点. 已知直线,,试讨论: (1)的条件是什么? (2)的条件是什么? 【归纳总结】 练一练: 当a为何值时, (1)两直线y=ax-2与y=(a+2)x+1互相垂直? (2)两直线y=-x+4a与y=(a2-2)x+4互相平行?
学习总结
任务:根据下列“关键词”,构建知识导图. “点斜式”、“斜截式”、“截距”
2