内容正文:
课题:点到直线的距离(第一课时)
教学目标:
1、了解点到直线的距离公式的推导过程; 掌握点到直线的距离公式并能灵活应用.
2、经历点到直线的距离公式推导过程,积累数学探究活动的经验,渗透数形结合和化归等数学思想.
3、通过合作探究,培养学生勇于探索、勇于创新的精神.
教学重难点:点到直线的距离公式推导和初步运用
教学难点:点到直线的距离公式的推导
教学过程:
[课前准备]
如果两个非零向量
,
,夹角为
,则
=__________;其中,若
时,
=__________;(当两向量平行时,
)(红色) (
是什么?
的长度)
直线
的一个法向量
_________;
下面我们来研究一下点到直线的距离,(写出标题)
设计意图:复习引入,引出点到直线的距离
[公式探究]
问题:如何求点
到直线
的距离?
先把问题中P点与直线做出,让学生寻找距离。(作图)
(分组,使其合作、讨论、交流)
方法1(定义法):①直线AB的法向量(1,-1),带入点P,求出直线PQ的方程x+y-3=0②联立方程组求交点Q的坐标(1,2)③最后计算PQ的长:PQ=
=
。
方法2(三角函数法):点到直线的距离就是求过点P向已知直线
所引垂线段的长,而通常线段的长要利用三角形来求解
EMBED Equation.DSMT4
方法三:能否从向量的角度求解呢?垂线段的长在向量中可以用什么表示?,
,
EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT
=
EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT
EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT
推广:已知直线方程是
(
不同时为0)和直线外一点
,求点
到直线
的距离
?
我们将问题推广到一般形式,方法1利用定义,将点到直线的距离转化为点与垂足,两点之间距离来处理.这种方法虽然思路自然,但运算较繁琐;
方法2由于点和直线的位置比较特殊,直角三角形较为明显,并且出现了特殊角,所以可以利用三角函数来解决问题.但如果直线位置不具特殊性,三角运算将较为繁杂,故此法具有一定的局限性;
相对来说方法3更加简洁,让我们一起尝试用方法三来完成问题2
由直线方程,知l的法向量为
=(a,b),设Q(x/,y/)是直线l上的一点,
得
,
因为
,所以
.
又点Q