第一篇:直線的參數(shù)方程教案[推薦]
直線的參數(shù)方程
(一)三動(dòng)式學(xué)案 黃建偉
教學(xué)目標(biāo):
1.聯(lián)系向量等知識(shí),推導(dǎo)出直線的參數(shù)方程,并進(jìn)行簡單應(yīng)用,體會(huì)直線參數(shù)方程在解決問題中的作用.
2.通過直線參數(shù)方程的推導(dǎo)與應(yīng)用,培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力,進(jìn)一步體會(huì)運(yùn)動(dòng)與變化、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、從特殊到一般的推理等數(shù)學(xué)思想.
3.通過建立直線參數(shù)方程的過程,激發(fā)求知欲,培養(yǎng)積極探索、勇于鉆研 的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣. 教學(xué)重點(diǎn):聯(lián)系向量等知識(shí),寫出直線的參數(shù)方程.
教學(xué)難點(diǎn):通過向量法,建立參數(shù)t與點(diǎn)在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x,y之間的聯(lián)系.
教學(xué)方式:啟發(fā)、探究、交流與討論.教學(xué)手段:多媒體課件. 教學(xué)過程:
一、課前任務(wù)驅(qū)動(dòng)
1.已知直線l:y?3x?1的傾斜角為?,則tan??______ sin??______;cos??_______ 2.已知直線經(jīng)過點(diǎn) M0(x0,y0),斜率為k,則直線的方程為__________
??????3.已知向量a?(2,3),則a=______向量a的單位向量e=________,設(shè)a?te,則t=_______.?????????4已知點(diǎn)M0(x0,y0),M(x,y),單位向量e?(cos?,sin?),向量M0M?te,則 x?_______________
y?___________
5.已知直線l:x?y?1?0與拋物線y?x2交于A,B兩點(diǎn),求線段AB的長度和點(diǎn)M(?1,2)到A,B兩點(diǎn)的距離之積.
二、課堂師生互動(dòng)
一、探究直線參數(shù)方程
問題一:經(jīng)過點(diǎn) M0(x0,y0),傾斜角為????????2??的直線l的普通方程是?請寫出來。問題二:已知直線l上一點(diǎn)M0(x0,y0),直線l的傾斜角為?,直線上的的動(dòng)點(diǎn)?M(x,y),設(shè)e為直線l的單位方向向量(單位長度與坐標(biāo)軸的單位長度相同),?那么我們能利用?表示出直線l單位方向向量e嗎?請表示出來。
問題三:根據(jù)向量的共線定理,則存在實(shí)數(shù)t使得????????你能根據(jù)這個(gè)式子將有關(guān)x,y的等式表M0M?te,示出來嗎?請寫出來。
思考以下問題:
直線的參數(shù)方程中哪些是變量?哪些是常量?
???x?2?tcos10練習(xí)1:直線?(t為參數(shù))的傾斜角是()???y?1?tsin10A.80 B.170 C.10 D.100
???x?3?tsin20練習(xí)2:直線?(t為參數(shù))的傾斜角是()???y?1?tcos20????A.20 B.70 C.110 D.160
練習(xí)3:直線l:x?y?1?0的一個(gè)參數(shù)方程(過點(diǎn)M(?1,2))是___________ ????
二、探究直線參數(shù)方程參數(shù)的幾何意義
?????????x?x0?tcos?問題一:由M0M?te,你能得到直線l的參數(shù)方程?(t為參數(shù))
?y?y0?tsin?中參數(shù)t的幾何意義嗎?t的取值范圍是多少?
三、探究直線參數(shù)方程參數(shù)的運(yùn)用
(一)探究過程
直線l:x?y?1?0的一個(gè)參數(shù)方程(過點(diǎn)M(?1,2))是___________(1)當(dāng)y?0時(shí),對應(yīng)的參數(shù)t1=_______;對應(yīng)的點(diǎn)A為_________.(2)當(dāng)x??2時(shí),對應(yīng)的參數(shù)t2=______;對應(yīng)的點(diǎn)B為________.(3)AB=___________;t2?t1=____________(4)MAMB=_________;t2t1=__________ 結(jié)論1:
結(jié)論2:
?x?x0?tcos?探究:直線 ?(t為參數(shù))與曲線y?f(x)交于M1,M2兩點(diǎn),y?y?tsin?0? 對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2,設(shè)點(diǎn)M(x0,y0)。(1)曲線的弦M1M2的長是多少?(2)MM1MM2是多少?
(二)例題講練
例1.已知直線l:x?y?1?0與拋物線y?x2交于A,B兩點(diǎn),求線段AB的長度和點(diǎn)M(?1,2)到A,B兩點(diǎn)的距離之積.
課堂練習(xí):
41、已知過點(diǎn)P(2,0),斜率為的直線和拋物線y2?2x相交于A,B兩點(diǎn),求
3PAPB的值。
課堂小結(jié):
1、知識(shí)小結(jié)
2.思想方法小結(jié)
三、課后培育自動(dòng)
1.經(jīng)過點(diǎn)M(1,5)且傾斜角為參數(shù)方程是()1111????x?1?tx?1?tx?1?tx?1?t????????2222A.? B.?C.? D.?
3333?y?5??y?5??y?5??y?5?tttt????2222?????x??2?2t?t為參數(shù)?上與點(diǎn)P??2,2、直線?3?距離等于2的點(diǎn)的坐標(biāo)是.?y?3?2t?的直線,以定點(diǎn)M到動(dòng) 點(diǎn)P的位移t為參數(shù)的3?x?tcos??x?4?2cos?
3、直線?與圓?相切,則??______ ?y?tsin??y?2sin??
4、經(jīng)過點(diǎn)P(?1,2),傾斜角為 4 的直線 l與圓 x2 +y2 = 9相交于A,B兩點(diǎn),求PA?PBPA +PB和PAPB的值。
第二篇:《2-3 直線的參數(shù)方程》教案
選修4-4 2-3直線的參數(shù)方程(第二課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:掌握直線的參數(shù)方程。
過程與方法:.通過直線參數(shù)方程的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力,進(jìn)一步體會(huì)數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)造性過程,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。二重難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn):對直線的參數(shù)方程的考查。
教學(xué)難點(diǎn):直線的參數(shù)方程中參數(shù)t的幾何意義。
三、教學(xué)方法:自主學(xué)習(xí)與合作交流.四、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)引入:
(1)經(jīng)過定點(diǎn)M(x0,y0),傾斜角為?的直線的參數(shù)方程為
?x?x0?tcos? ?(t為參數(shù))。
?y?y0?tsin?【師生活動(dòng)】教師提出如下問題讓學(xué)生加強(qiáng)認(rèn)識(shí): ①直線的參數(shù)方程中哪些是變量?哪些是常量?
②參數(shù)t的取值范圍是什么? ③參數(shù)t的幾何意義是什么? 總結(jié)如下:①x0,y0,?是常量,x,y,t是變量; ②t?R;
③由于|e|?1,且M0M?te,得到M0M?t,因此t表示直線上的動(dòng)點(diǎn)M到定點(diǎn)M0的距離.當(dāng)M0M的方向與數(shù)軸(直線)正方向相同時(shí),t?0;當(dāng)M0M的方向與數(shù)軸(直線)正方向相反時(shí),t?0;當(dāng)t?0時(shí),點(diǎn)M與點(diǎn)M0重合.
?x?x0?tcos?(2)直線 ?(t為參數(shù))與曲線y?f(x)交于M1,M2兩點(diǎn),?y?y0?tsin?對應(yīng)的參數(shù)分別為t1,t2。(1)曲線的弦M1M2的長是多少?
(2)線段M1M2的中點(diǎn)M對應(yīng)的參數(shù)t的值是多少?
()1M1M2?t1?t2,(2)t?t1?t2 2【設(shè)計(jì)意圖】復(fù)習(xí)直線的參數(shù)方程,體會(huì)參數(shù)的幾何意義。
(二)基礎(chǔ)練習(xí)
?x?3?tsin20?(t為參數(shù))1.直線 的傾斜角為________________。?y?tcos20???x=1+3t,2.已知直線l1:?(t為參數(shù))與直線l2:2x-4y=5相交于點(diǎn)B,求By=2-4t?點(diǎn)坐標(biāo) ________。
【師生活動(dòng)】教師投影展示問題,學(xué)生單獨(dú)解答,師生共同予以糾正、完善。【設(shè)計(jì)意圖】通過本題訓(xùn)練,使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)直線的參數(shù)方程。
(三)直線的參數(shù)方程應(yīng)用,強(qiáng)化理解
1、例題:已知直線l過P(-1,2),且傾斜角?A,B兩點(diǎn),(1)求直線l的參數(shù)方程;(2)求點(diǎn)P到A,B兩點(diǎn)的距離的積;(2)求線段AB的長;(3)求AB的中點(diǎn)M的點(diǎn)的坐標(biāo);
【師生活動(dòng)】先由學(xué)生思考并動(dòng)手解決,教師適時(shí)點(diǎn)撥、引導(dǎo)。
【設(shè)計(jì)意圖】通過本題訓(xùn)練,使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)直線的參數(shù)方程,并能利用參數(shù)解決有關(guān)線段長度問題,培養(yǎng)學(xué)生從不同角度分析問題和解決問題能力以及動(dòng)手能力。
(四)高考在線——直線參數(shù)的應(yīng)用技巧
?3?4,與拋物線y?x2交于
?x?1?2t,1.(2009廣東理)(坐標(biāo)系與參數(shù)方程選做題)若直線l1:?(t為參數(shù))與
?y?2?kt.2 ?x?s,直線l2:?(s為參數(shù))垂直,則k?。
?y?1?2s.【考點(diǎn)定位】本小題考查參數(shù)方程化為普通方程、兩條直線垂直問題,基礎(chǔ)題。2.(2010.福建高考)
?2x?3?t?2在直角坐標(biāo)系xoy中,直線l的參數(shù)方程為?,在極坐標(biāo)(t為參數(shù))??y?5?2t??2系(與直角坐標(biāo)系xoy取相同的長度單位,且以原點(diǎn)o為極點(diǎn),以x軸正半軸為極軸)中,圓的方程為??25sin?
(1)求圓的直角坐標(biāo)方程;
(2)設(shè)圓與直線交于點(diǎn)A,B若點(diǎn)P的坐標(biāo)為
?3,5?,求PA?PB。
【考點(diǎn)定位】本小題考查極坐標(biāo)化為普通方程、直線與圓錐曲線的參數(shù)方程的綜合應(yīng)用,中等題。
【師生活動(dòng)】先由學(xué)生獨(dú)立思考并動(dòng)手解決,教師指導(dǎo)自查,互查。【設(shè)計(jì)意圖】通過本題訓(xùn)練,會(huì)使學(xué)生有一定的提升,一:高考題很有針對性,二:高考題難易得當(dāng),三:高考題起導(dǎo)向作用。要找出高考的考點(diǎn)和考試題型,再針對學(xué)生的不足加以強(qiáng)化。
(五)歸納總結(jié),提升認(rèn)識(shí)
【師生活動(dòng)】先讓學(xué)生從知識(shí)、思想方法以及對本節(jié)課的感受等方面進(jìn)行總結(jié).教師在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上再進(jìn)行概括。1.知識(shí)小結(jié)
本節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)直線的參數(shù)方程,并進(jìn)行了簡單應(yīng)用,體會(huì)了直線參數(shù)方程在解決有關(guān)問題時(shí)的作用。2.思想方法小結(jié)
在研究直線參數(shù)方程過程中滲透了數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想。
(六)布置作業(yè) 39頁,第1題
第三篇:第三章 參數(shù)方程、極坐標(biāo)教案 直線和圓的極坐標(biāo)方程 教案
第三章 參數(shù)方程、極坐標(biāo)教案 直線和圓的極坐標(biāo)方程教案
教學(xué)目標(biāo)
1.理解建立直線和圓的極坐標(biāo)方程的關(guān)鍵是將已知條件表示成ρ與θ之間的關(guān)系式.2.初步掌握求曲線的極坐標(biāo)方程的應(yīng)用方法和步驟.
3.了解在極坐標(biāo)系內(nèi),一個(gè)方程只能與一條曲線對應(yīng),但一條曲線即可與多個(gè)方程對應(yīng). 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
建立直線和圓的極坐標(biāo)方程. 教學(xué)過程
師:前面我們學(xué)習(xí)了極坐標(biāo)系的有關(guān)概念,了解到極坐標(biāo)系是不同于直角坐標(biāo)系的另一種坐標(biāo)系,那么在極坐標(biāo)系下可以解決點(diǎn)的軌跡問題嗎?
問題:求過定圓內(nèi)一定點(diǎn),且與定圓相切的圓的圓心的軌跡方程.
師:探求軌跡方程的前提是在坐標(biāo)系下,請你據(jù)題設(shè)先合理地建立一個(gè)坐標(biāo)系.(巡視后,選定兩個(gè)做示意圖,(如圖3-8,圖3-9),畫在黑板上.)
解 設(shè)定圓半徑為R,A(m,0),軌跡上任一點(diǎn)P(x,y)(或P(ρ,θ)).(1)在直角坐標(biāo)系下:|ρA|=R-|Oρ|,(兩邊再平方,學(xué)生都感到等式的右邊太繁了.)師:在直角坐標(biāo)系下,求點(diǎn)P的軌跡方程的化簡過程很麻煩.我們看在極坐標(biāo)系下會(huì)如何呢?(2)在極坐標(biāo)系下:在△AOP中
|AP|2=|OA|2+|OP|2-2|OA|·|OP|·cosθ,即(R-ρ)2=m2+ρ2-2mρ·cosθ. 化簡整理,得
2mρ·cosθ-2Rρ=m2-R2,師:對比兩種解法可知,有些軌跡問題在極坐標(biāo)系下解起來反而簡
坐標(biāo)方程有什么不同呢?這就是今天這節(jié)課的討論內(nèi)容.
一、曲線的極坐標(biāo)方程的概念
師:在直角坐標(biāo)系中,曲線用含有變量x和y的方程f(x,y)=0表示.那么在極坐標(biāo)系中,曲線用含有變量ρ和θ的方程f(ρ,θ)=0來表示,也就是說方程f(ρ,θ)=0應(yīng)稱為極坐標(biāo)方程,如上面問題中的:ρ=
(投影)定義:一般地,在直角坐標(biāo)系中,如果曲線C上的點(diǎn)與一個(gè)二元方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系:
1.曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解;
2.以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).
那么這個(gè)方程叫做曲線的方程,這條曲線叫做方程的曲線.
師:前面的學(xué)習(xí)知道,坐標(biāo)(ρ,θ)只與一個(gè)點(diǎn)M對應(yīng),但反過來,點(diǎn)M的極坐標(biāo)都不止一個(gè).推而廣之,曲線上的點(diǎn)的極坐標(biāo)有無窮多個(gè).這無窮多個(gè)極坐標(biāo)都能適合方程f(ρ,θ)=嗎?如曲線ρ=θ上有一點(diǎn)(π,π),它的另一種形式(-π,0)就不適合ρ=θ方程,這就是說點(diǎn)(π,π)適合方程,但點(diǎn)(π,π)的另一種表示方法(-π,0)就不適合.而(-π,0)不適合方程,它表示的點(diǎn)卻在曲線ρ=θ上.因而在定義曲線的極坐標(biāo)方程時(shí),會(huì)與曲線的直角坐標(biāo)方程有所不同.
(先讓學(xué)生參照曲線的直角坐標(biāo)方程的定義敘述曲線的極坐標(biāo)方程的定義,再修正,最后打出投影:曲線的極坐標(biāo)方程的定義)曲線的極坐標(biāo)方程定義:
如果極坐標(biāo)系中的曲線C和方程f(ρ,0)=0之間建立了如下關(guān)系:
1.曲線C上任一點(diǎn)的無窮多個(gè)極坐標(biāo)中至少有一個(gè)適合方程f(ρ,θ)=0;
2.坐標(biāo)滿足f(ρ,θ)=0的點(diǎn)都在曲線C上,那么方程f(ρ,θ)=0叫做曲線C的極坐標(biāo)方程. 師:下面我們學(xué)習(xí)最簡單的曲線:直線和圓的極坐標(biāo)方程.
求直線和圓的極坐標(biāo)方程的方法和步驟應(yīng)與求直線和圓的直角坐標(biāo)方程的方法和步驟類似,關(guān)鍵是將已知條件表示成ρ和θ之間的關(guān)系式.
解 設(shè)M(ρ,θ)為射線上任意一點(diǎn),因?yàn)椤蟲OM=θ,師:過極點(diǎn)的射線的極坐標(biāo)方程的形式你能歸納一下嗎?
生:是.
師:一條曲線可與多個(gè)方程對應(yīng).這是極坐標(biāo)方程的一個(gè)特點(diǎn).你能猜想一下過極點(diǎn)的直線的極坐標(biāo)方程是什么形式嗎?
學(xué)生討論后,得出:θ=θ0(θ0是傾斜角,ρ∈R)是過極點(diǎn)的直線的極坐標(biāo)方程.師:把你認(rèn)為在極坐標(biāo)系下,有特殊位置的直線都畫出來.
例2 求適合下列條件的極坐標(biāo)方程:(1)過點(diǎn)A(3,π)并和極軸垂直的直線;
解(1)設(shè)M(ρ,θ)是直線上一點(diǎn)(如圖3-15),即ρcosθ=-3為所示.
解(2)設(shè)M(ρ,θ)是直線上一點(diǎn),過M作MN⊥Ox于N,則|MN|是點(diǎn)B到Ox的距離,師:不過極點(diǎn)也不垂直極軸、不平行極軸的直線的極坐標(biāo)方程如何確立呢?
例3 求極坐標(biāo)平面內(nèi)任意位置上的一條直線l的極坐標(biāo)方程(如圖3-17,圖3-18).
讓學(xué)生根據(jù)以上兩個(gè)圖形討論確定l的元素是什么?
結(jié)論直線l的傾斜角α,極點(diǎn)到直線l的距離|ON|可確定直線l的位置.
解設(shè)直線l與極軸的夾角為α,極點(diǎn)O到直線l的距離為p(極點(diǎn)O到直線l的距離是唯一的定值,故α、p都是常數(shù)).
直線l上任一點(diǎn)M(ρ,θ),則在Rt△MNO中|OM|·sin∠OMN=|ON|,即ρsin(α-θ)=p為直線l的極坐標(biāo)方程.(如圖3-19,圖3-20)
師:直線的極坐標(biāo)方程的一般式:ρsin(α-θ)=p,其中α是直線的傾斜角,p是極點(diǎn)到l的距離,當(dāng)α、p取什么值時(shí),直線的位置是特殊情形呢?
當(dāng)α=π時(shí),ρsinθ=p,直線平行極軸; 當(dāng)p=0時(shí),θ=α,是過極點(diǎn)的直線.
師:以上我們研究了極坐標(biāo)系內(nèi)的直線的極坐標(biāo)方程.在極坐標(biāo)系中的圓的方程如何確立呢?如圖3-21:
圓上任一點(diǎn)M(r,θ),即指θ∈R時(shí)圓上任一點(diǎn)到極點(diǎn)的距離總是r,于是ρ=r是以極點(diǎn)為圓心r為半徑的一個(gè)圓的極坐標(biāo)方程.
師:和在直角坐標(biāo)系中,把x=a和y=b看作是二元方程一樣,θ=θ0及ρ=r也應(yīng)看作是二元方程.在方程θ=θ0中,ρ不出現(xiàn),說明ρ可取任何非負(fù)實(shí)數(shù)值;同樣,在方程ρ=r中,θ不出現(xiàn),說明θ可取任何實(shí)數(shù)值.
例4 求圓心是A(a,0),半徑是a的圓的極坐標(biāo)方程.(讓學(xué)生畫圖,教師巡視參與意見)解設(shè)⊙A交極軸于B,則|OB|=2a,圓上任意一點(diǎn)M(ρ,θ),則據(jù)直徑上的圓周角是直角可知:OM⊥MB,于是在Rt△OBM中,|OM|=|OB|cosθ,即ρ=2acosθ就是所求圓的極坐標(biāo)方程.如圖3-22.
師:在極坐標(biāo)系下,目前我們理解下面幾種情形下的圓的極坐標(biāo)方程即可. 讓學(xué)生自己得出極坐標(biāo)方程.
圖3-23:ρ=2rcosθ; 圖3-24:ρ=-2rcosθ; 圖3-25:ρ=2rsinθ; 圖3-26:ρ=-2rsinθ.
師:建立直線和圓的極坐標(biāo)方程的步驟與建立直線和圓的直角坐標(biāo)方程的步驟一樣,你能小結(jié)一下嗎?(投影)分4個(gè)步驟:
(1)用(ρ,θ)表示曲線上任意一點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)寫出適合條件ρ的點(diǎn)M的集合P={M|p(M)};(3)用坐標(biāo)表示條件ρ(M),列出方程f(ρ,θ)=0;(4)化方程f(ρ,θ)=0為最簡形式.
練習(xí):分別作出下列極坐標(biāo)方程表示的曲線
(2)ρcosθ=sin2θ(cosθ=0或ρ=2sinθ);
設(shè)計(jì)說明
直線和圓的極坐標(biāo)方程一節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是如何根據(jù)條件列出等式.至于在極坐標(biāo)系中由于點(diǎn)的極坐標(biāo)的多值性,而帶來的曲線的極坐標(biāo)方程與直角坐標(biāo)系中的方程有不同的性質(zhì),這一點(diǎn)只需學(xué)生了解即可.另外,由于刪除了3種圓錐曲線的統(tǒng)一的極坐標(biāo)方程,實(shí)際上就降低了對極坐標(biāo)一節(jié)學(xué)習(xí)的難度.所以用一課時(shí)來學(xué)習(xí)曲線的極坐標(biāo)方程只能是在前面學(xué)習(xí)曲線的直角坐標(biāo)方程的基礎(chǔ)上初步掌握建立極坐標(biāo)方程的方法.為此本節(jié)課圍繞著這一主題進(jìn)行了充分的課堂活動(dòng),達(dá)到了教學(xué)目的.
第四篇:直線方程教案
Ⅰ.課題導(dǎo)入
[師]同學(xué)們,我們前面幾節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了直線方程的各種形式,以一個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是某條直線上的點(diǎn);反之這條直線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解。這是這個(gè)方程叫做這條直線的方程;這條直線叫做這個(gè)方程的直線。現(xiàn)在大家回憶一下,我們都學(xué)習(xí)了直線方程的哪些特殊的形式。我們學(xué)習(xí)了直線方程的點(diǎn)斜式、斜截式、兩點(diǎn)式、截距式等形式,對直線方程的表示形式有了一定的認(rèn)識(shí).現(xiàn)在,我們來回顧一下它們的基本形式.點(diǎn)斜式的基本形式:y-y1=k(x-x1)適用于斜率存在的直線.斜截式的基本形式:y=kx+b適用于斜率存在的直線;
兩點(diǎn)式的基本形式:直線;
截距式的基本形式:
y?y1x?x1(x1≠x2,y1≠y2)適用于斜率存在且不為0的?y2?y1x2?x1xy?=1(a,b≠0)適用于橫縱截距都存在且不為0的直線.ab在使用這些方程時(shí)要注意它們時(shí)要注意它們的限制條件。
那么大家觀察一下這些方程,都是x,y的幾次方程啊?[生]都是關(guān)于x,y的二元一次方程.那么我們原來在代數(shù)中學(xué)過二元一次方程它的一般形式是什么呀?(板書)Ax+By+C=0 我們現(xiàn)在來看一次這幾種學(xué)過的特殊形式,它們經(jīng)過一些變形,比如說去分母、移項(xiàng)、合并,這樣一些變形步驟。能不能最后都化成這個(gè)統(tǒng)一的形式呢?比如說y=kx+b,?xayb=1,這些我們最終都可以吧它們變成這種形式。剩下的兩種形式的變形留給同學(xué)們課下自己去完成。那么在學(xué)習(xí)這些直線的特殊形式的時(shí)候,應(yīng)該說各有其特點(diǎn),但是也有些不足。在使用的過程中有些局限性。比如說點(diǎn)斜式和斜截式它們的斜率都必須存在,兩點(diǎn)式適用于適用于斜率存在且不為0的直線,截距式適用于橫縱截距都存在且不為0的直線.那么我們現(xiàn)在想一想有沒有另外一種形式,可以綜合他們各自的一些特點(diǎn),也就是這些方程最后化成一個(gè)統(tǒng)一的形式。能不能代表平面直角坐標(biāo)系中的直線。要解決這些問題呢,要分兩個(gè)方面進(jìn)行討論。
1.直線和二元一次方程的關(guān)系
(1)在平面直角坐標(biāo)系中,對于任何一條直線,都有一個(gè)表示這條直線的關(guān)于x,y的二元一次方程.一個(gè)方面:是不是平面上的任意直線,表示它的方程都可以寫成Ax+By+C=0的形式,剛才大家做了一些練習(xí),當(dāng)然這只是特殊形式,是不是所有的直線都可以寫成這種形式呢?直線按斜率來分類可以分幾類?斜率存在和斜率不存在。這兩類是不是都可以轉(zhuǎn)化成一元二次方程的形式。當(dāng)傾斜角不等于90°是斜率存在,直線方程可以寫成y=kx+b的形式。可以轉(zhuǎn)化成kx-y+b=0和Ax+By+C=0比較發(fā)現(xiàn)什么?A=k B=-1 C=b。當(dāng)傾斜角等于90°斜率不存在,直線方程可以寫成x=x0的形式。可以轉(zhuǎn)化成x-x0=0和Ax+By+C=0比較發(fā)現(xiàn)什么?A=1 B=0 C=-x0 好,我們就把它分為這兩種情況,當(dāng)斜率存在的時(shí)候我們一般把它設(shè)成一個(gè)簡單的斜截式,斜截式經(jīng)過變形就可以化成一般的形式。而對于斜率不存在的時(shí)候,它的方程形式就是x=x0直線方程也可以轉(zhuǎn)化成這樣的一個(gè)形式。那么由此可以下這樣一個(gè)結(jié)論:平面上的任意的一條直線,表示它的方程最后都可以轉(zhuǎn)化成二元一次方程的形式。剛才我們從這個(gè)角度考慮,就是直線都可以轉(zhuǎn)化成二元一次方程,現(xiàn)在我們反過來看,是不是任意的一個(gè)二元一次方程最終在直角坐標(biāo)系下都能夠表示直線。
(2)在平面直角坐標(biāo)系中,任何關(guān)于x,y的二元一次方程都表示一條直線.因?yàn)閤,y的二元一次方程的一般形式是Ax+By+C=0,其中A、B不同時(shí)為0,在B≠0和B=0的兩種情況下,二元一次方程可分別化成直線的斜截式方程y=-示與y軸平行或重合的直線方程x=-
ACx?和表BBC.A也就是說Ax+By+C=0(A,B不同時(shí)為零)大家想想如果AB都等于零這個(gè)直線方程就沒了。現(xiàn)在我們考慮一下,這個(gè)方程能不能經(jīng)過一些適當(dāng)?shù)淖冃危兂晌覀兪煜さ男问剑_定它就是一個(gè)在平面直角坐標(biāo)系中就是一條直線呢?By=-Ax-C 斜截式方程,斜率是 是y軸上的截距。二元一次方程通過變形在直角坐標(biāo)系下都表示一條直線。那么我們從兩個(gè)方面在平面直角坐標(biāo)系中,對于任何一條直線,都有一個(gè)表示這條直線的關(guān)于x,y的二元一次方程.在平面直角坐標(biāo)系中,二元一次方程都表示一條直線.根據(jù)上述結(jié)論,我們可以得到直線方程的一般式.我們就把代數(shù)中的二元一次方程定義為直線的一般式方程。
定義:我們把關(guān)于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同時(shí)為0)叫做直線的一般式方程。我們在學(xué)習(xí)前面直線的幾種特殊形式的方程,一眼就可以看出這條直線的某些特點(diǎn),比如說點(diǎn)斜式就可以看出它的斜率還有過一個(gè)定點(diǎn),還有兩點(diǎn)式可以看出它過兩個(gè)定點(diǎn)。那么我們怎么通過直線的一般式方程觀察直線的一些特點(diǎn)呢?比如說A=0表示什么樣一條直線?y=-平行于x軸的直線,也有可能與x軸重合。如果要平行于y軸這個(gè)系數(shù)要滿足什么樣的條件?如果旦旦是c等于零,通過原點(diǎn)的直線。假如AB都不等于零它的斜率我們怎么看出來?這些直線的特點(diǎn)我們要能掌握住。我們對直線的一般式方程有了一定的了解。直線的一般式方程和和那幾種特殊的形式之間有一個(gè)互相的轉(zhuǎn)化,那么我們來看一個(gè)例子,通過一些轉(zhuǎn)化來解決實(shí)際問題。
[例1]已知直線經(jīng)過點(diǎn)A(6,-4),斜率為-
4,求直線的點(diǎn)斜式和一般式方程.3分析:本題中的直線方程的點(diǎn)斜式可直接代入點(diǎn)斜式得到,主要讓學(xué)生體會(huì)由點(diǎn)斜式向一般式的轉(zhuǎn)化,把握直線方程一般式的特點(diǎn).解:經(jīng)過點(diǎn)A(6,-4),并且斜率等于-
4的直線方程的點(diǎn)斜式是: 3y+4=-4(x-6)3化成一般式得:4x+3y-12=0 同學(xué)們在以后解題時(shí),可能求直線方程的時(shí)候,求出不一定是一般式,可能是點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式等等,如題目沒有特殊要求我們都要把各種形式化成一般式。對于直線方程的一般式,一般作如下約定:x的系數(shù)為正,x,y的系數(shù)及常數(shù)項(xiàng)一般不出現(xiàn)分?jǐn)?shù),一般按含x項(xiàng),含y項(xiàng)、常數(shù)項(xiàng)順序排列.
第五篇:直線的參數(shù)方程教學(xué)設(shè)計(jì)
《直線的參數(shù)方程》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1.聯(lián)系數(shù)軸、向量等知識(shí),推導(dǎo)出直線的參數(shù)方程,并進(jìn)行簡單應(yīng)用,體會(huì)直線參數(shù)方程在解決問題中的作用.
2.通過直線參數(shù)方程的推導(dǎo)與應(yīng)用,培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力,進(jìn)一步體會(huì)運(yùn)動(dòng)與變化、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、類比等數(shù)學(xué)思想.
3.通過建立直線參數(shù)方程的過程,激發(fā)求知欲,培養(yǎng)積極探索、勇于鉆研 的科學(xué)精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.
教學(xué)重點(diǎn):聯(lián)系數(shù)軸、向量等知識(shí),寫出直線的參數(shù)方程.
教學(xué)難點(diǎn):通過向量法,建立參數(shù)(數(shù)軸上的點(diǎn)坐標(biāo))與點(diǎn)在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo) 之間的聯(lián)系.
教學(xué)方式:啟發(fā)、探究、交流與討論.教學(xué)手段:多媒體課件. 教學(xué)過程:
一、回憶舊知,做好鋪墊 教師提出問題:
1.在平面直角坐標(biāo)系中,確定一條直線的幾何條件是什么? 2.根據(jù)直線的幾何條件,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)怎樣選擇參數(shù),如何建立直線的參數(shù)方程?
這些問題先由學(xué)生思考,回答,教師補(bǔ)充完善。【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生從幾何條件思考參數(shù)的選擇,為學(xué)生推導(dǎo)直線的參數(shù)方程做好準(zhǔn)備.
二、直線參數(shù)方程探究
1.問題:數(shù)軸是怎樣建立的?數(shù)軸上點(diǎn)的坐標(biāo)的幾何意義是什么? 教師提問后,讓學(xué)生思考并回答問題. 【設(shè)計(jì)意圖】回顧數(shù)軸概念,通過向量共線定理理解數(shù)軸上的數(shù)的幾何意義,為選擇參數(shù)做準(zhǔn)備.
2.問題:(1)類比數(shù)軸概念,平面直角坐標(biāo)系中的任意一條直線能否定義成數(shù)軸?
(2)把直線當(dāng)成數(shù)軸后,直線上任意一點(diǎn)就有兩種坐標(biāo).怎樣選取單位長度和方向才有利于建立這兩種坐標(biāo)之間的關(guān)系?
【設(shè)計(jì)意圖】使學(xué)生明確平面直角坐標(biāo)系中的任意直線都可以在規(guī)定了原點(diǎn)、單位長度、正方向后成為數(shù)軸,為建立直線參數(shù)方程作準(zhǔn)備.
3.問題(1):當(dāng)點(diǎn)M在直線L上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)M滿足怎樣的幾何條件? 【設(shè)計(jì)意圖】明確參數(shù).
問題(2):如何確定直線L的單位方向向量 ? 教師啟發(fā)學(xué)生:如果所有單位向量起點(diǎn)相同,那么終點(diǎn)的集合就是一個(gè)圓.為了研究問題方便,可以把起點(diǎn)放在原點(diǎn),這樣所有單位向量的終點(diǎn)的集合就是一個(gè)單位圓.因此在單位圓中來確定直線的單位方向向量.
【設(shè)計(jì)意圖】綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),獲取直線的方向向量,培養(yǎng)學(xué)生探索精神,體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想.
4.問題:如何建立直線的參數(shù)方程?(得出直線的參數(shù)方程)
【設(shè)計(jì)意圖】把向量轉(zhuǎn)化為坐標(biāo),獲得了直線的參數(shù)方程,在此基礎(chǔ)上分析直線參數(shù)方程的特點(diǎn),體會(huì)參數(shù)的幾何意義.
三、例題講解 例1.(題略)
先由學(xué)生思考并動(dòng)手解決,教師適時(shí)點(diǎn)撥、引導(dǎo),鼓勵(lì)一題多解。
在學(xué)生解決完后,教師投影展示學(xué)生的解答過程,予以糾正、完善.然后進(jìn)行比較:在解決直線上線段長度問題時(shí)多了一種解決方法.
【設(shè)計(jì)意圖】通過本題訓(xùn)練,使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)直線的參數(shù)方程,并能利用參數(shù)解決有關(guān)線段長度問題,培養(yǎng)學(xué)生從不同角度分析問題和解決問題能力以及動(dòng)手能力.
探究:先由學(xué)生思考,討論,最后師生共同得到:
【設(shè)計(jì)意圖】通過特殊到一般,及時(shí)讓學(xué)生總結(jié)有關(guān)結(jié)論,為進(jìn)一步應(yīng)用打下基礎(chǔ),培養(yǎng)歸納、概括能力.
四、布置作業(yè),鞏固提高 1.教材P41—1;