2.2.3 直线的一般式方程 学案(学生版+教师版) 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 2.2.3 直线的一般式方程 学案(学生版+教师版) 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 265.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-07-24 09:36:37

文档简介

课时5 直线的一般式方程
学习目标 1.了解直线一般式方程,理解其与二元一次方程的关系,能正确进行一般式与特殊形式的转化. 2.理解一般式下直线平行垂直的判断条件,能运用直线的一般式方程解决有关问题.
学习活动
目标一:了解直线一般式方程,理解其与二元一次方程的关系,能正确进行一般式与特殊形式的转化. 任务1:探索直线方程与二元一次方程的关系,推导直线一般式方程. 直线方程类型表达式适用条件点斜式斜截式两点式截距式
参考答案: 直线方程类型表达式适用条件点斜式存在.斜截式存在.两点式直线不垂直于x,y轴.截距式直线与x,y轴都有交点,且不经过原点.
思考: 1.上述直线方程都是二元一次方程吗?是不是所有直线都可以用关于x,y的二元一次方程表示? 2.任意一个关于x,y的二元一次方程都可以转化为直线方程的斜截式吗?该方程能表示一条直线吗? 参考答案: 1.设任意一条直线l,在其上任取一点,当直线l的斜率为k时,其方程为,这是关于x,y的二元一次方程,当直线l的斜率不存在,即直线l的倾斜角时,直线方程为,该方程可以看成是y的系数为零的关于x,y的二元一次方程. 2.当B≠0时,方程Ax+By+C=0可变形为,表示过点,斜率为的直线.当B=0,A≠0时,方程Ax+By+C=0可变形为,其表示过点,且垂直于x轴的直线. 综上可知,关于x,y的二元一次方程都表示一条直线. 【归纳总结】 1.我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A、B不同时为0)叫做直线方程的一般式,简称一般式. 2.直线一般式方程的结构特征: ①方程是关于x,y的二元一次方程. ②方程中等号的左侧自左向右一般按x,y常数的先后顺序排列. ③x的系数一般不为分数和负数. ④虽然直线方程的一般式有三个参数,但只需两个独立的条件即可求得直线的方程. 任务2:探索直线的一般式方程化为其他形式方程的条件. 问题: 1.直线方程的一般式Ax+By+C=0如何转化为y=kx+b形式? 2.直线方程的一般式Ax+By+C=0如何转化为形式?参考答案: 1.当B≠0时,直线方程Ax+By+C=0可变形为,此时有. 2.当ABC≠0时,直线方程Ax+By+C=0可变形为,此时有. 【归纳总结】 练一练 已知直线经过A(6,-4),斜率为,求直线的点斜式和一般式方程. 参考答案: 解:经过A(6,-4),斜率为的直线的点斜式方程是,化为一般式,得4x+3y-12=0.
目标二:理解一般式下直线平行垂直的判断条件,能运用直线的一般式方程解决有关问题. 任务1:推导直线与坐标轴平行、重合时一般式方程系数的特点. 在方程Ax+By+C=0(A,B不同时为零)中,A,B,C为何值时,方程表示的直线: (1)平行于x轴?(2)平行于y轴?(3)与x轴重合?(4)与y轴重合? 参考答案: 当A=0时,方程变为y=-,当C≠0时表示的直线平行于x轴,当C=0时与x轴重合; (2)当B=0时,方程变为x=-,当C≠0时表示的直线平行于y轴,当C=0时与y轴重合. 任务2:推导两直线平行、垂直时一般式方程系数的关系. 设直线方程为,其中,直线方程为,其中. 1.当时,两直线方程的系数之间有什么关系? 2.当时,两直线方程的系数之间有什么关系? 参考答案:1.若且不重合时,则,即或;若与重合时,则. 2.直线方程可化为,直线方程可化为.若则即. 【归纳总结】 任务3:利用两直线平行、垂直系数的关系,求参数. (1)已知直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y-2=0平行,求实数m的值; (2)已知直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2: (a-1)x+(2a+3)y+2=0垂直,求实数a的值. 参考答案: 解:(1)由2×3-m(m+1)=0,得m=-3或m=2.当m=-3时,l1: x-y+2=0,l2:3x-3y+2=0,显然l1与l2不重合,∴l1∥l2. 同理,当m=2时,l1:2x+3y+4=0,l2:2x+3y-2=0,l1与l2不重合,l1∥l2, 故m的值为2或-3. (2)由直线l1⊥l2,得(a+2)(a-1)+(1-a)(2a+3)=0,解得a=±1. 故当a=1或a=-1时,直线l1⊥l2. 【归纳总结】 利用一般式解决直线平行与垂直问题的策略: 直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0, (1)若l1∥l2 A1B2-A2B1=0且B1C2-B2C1≠0(或A1C2-A2C1≠0). (2)若l1⊥l2 A1A2+B1B2=0. 练一练: 已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0,若l1∥l2,求a的值. 参考答案: 解:∵l1∥l2,∴a(a+1)=6,解得:a=-3或2, a=2时,直线l1:2x+3y+1=0,l2:2x+3y+1=0,l1与l2重合,舍去;a=-3时,直线l1:-3x+3y+1=0,l2:2x-2y+1=0,l1∥l2,符合题意,所以a=-3.
学习总结
任务:根据下列“关键词”,构建知识导图. “一般式”、“平行”、“垂直” 参考答案:课时5 直线的一般式方程
学习目标 1.了解直线一般式方程,理解其与二元一次方程的关系,能正确进行一般式与特殊形式的转化. 2.理解一般式下直线平行垂直的判断条件,能运用直线的一般式方程解决有关问题.
学习活动
目标一:了解直线一般式方程,理解其与二元一次方程的关系,能正确进行一般式与特殊形式的转化. 任务1:探索直线方程与二元一次方程的关系,推导直线一般式方程. 直线方程类型表达式适用条件点斜式斜截式两点式截距式
思考: 1.上述直线方程都是二元一次方程吗?是不是所有直线都可以用关于x,y的二元一次方程表示? 2.任意一个关于x,y的二元一次方程都可以转化为直线方程的斜截式吗?该方程能表示一条直线吗? 【归纳总结】 任务2:探索直线的一般式方程化为其他形式方程的条件. 问题: 1.直线方程的一般式Ax+By+C=0如何转化为y=kx+b形式? 2.直线方程的一般式Ax+By+C=0如何转化为形式? 【归纳总结】 练一练 已知直线经过A(6,-4),斜率为,求直线的点斜式和一般式方程.
目标二:理解一般式下直线平行垂直的判断条件,能运用直线的一般式方程解决有关问题. 任务1:推导直线与坐标轴平行、重合时一般式方程系数的特点. 在方程Ax+By+C=0(A,B不同时为零)中,A,B,C为何值时,方程表示的直线: (1)平行于x轴?(2)平行于y轴?(3)与x轴重合?(4)与y轴重合? 任务2:推导两直线平行、垂直时一般式方程系数的关系. 设直线方程为,其中,直线方程为,其中. 1.当时,两直线方程的系数之间有什么关系? 2.当时,两直线方程的系数之间有什么关系? 【归纳总结】 任务3:利用两直线平行、垂直系数的关系,求参数. (1)已知直线l1:2x+(m+1)y+4=0与直线l2:mx+3y-2=0平行,求实数m的值; (2)已知直线l1:(a+2)x+(1-a)y-1=0与直线l2: (a-1)x+(2a+3)y+2=0垂直,求实数a的值. 【归纳总结】 利用一般式解决直线平行与垂直问题的策略: 直线l1:A1x+B1y+C1=0,直线l2:A2x+B2y+C2=0, 练一练: 已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:2x+(a+1)y+1=0,若l1∥l2,求a的值. 参考答案:
学习总结
任务:根据下列“关键词”,构建知识导图. “一般式”、“平行”、“垂直”