内容正文:
1.1.3 直线方程的一般式 教学设计
【教学目标】
1.知识目标:掌握直线的一般式方程的概念及表达式.
2.能力目标:能将直线的点斜式方程、斜截式方程化为一般式方程并求出斜率与横纵截距.
3.素养目标:通过三种不同直线方程形式的差异性分析与互化,培养学生发散的数学思维和数学表述的多样化;提升数学抽象、数学运算等核心素养.
【教学重点】
直线的一般式方程的理解和应用.
【教学难点】
对二元一次方程表示一条直线的认识.
【教学方法】
这节课主要采用讲练结合的教学法.从所学的直线方程入手,揭示平面直角坐标系中任何一条直线都可以表示成Ax+By+C=0的形式;反之,关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(A,B不同时为零)可以表示任意一条直线,从而引入了直线方程的一般式的概念和常用结论. 之后设置了几道巩固知识点的例题,帮助学生更好的理解所学知识.
【教学过程】
环节
教学内容
师生互动
设计意图
导
入
一、两种特殊的直线方程:
◆与x轴平行的直线方程为.
x轴所在的直线方程为.
◆与x轴垂直的直线方程为.
y轴所在的直线方程.
2、 直线方程的三种形式:
教师引导学生回答问题.
复习所学知识点,为本节课做好知识储备.
引入本节课内容.
新
授
新
授
新
授
引例 根据下列条件,写出直线的方程:
(1) 经过点A(8,–2),斜率是-1;
(2) 与y轴截距是 2,斜率为 1;
(3) 经过点A(4,2),平行于x轴;
(4) 经过点A(4,2),平行于y轴.
问题1:请将上述四个直线方程,改写成Ax+By+C=0的形式.
问题2:平面直角坐标系内的任意一条直线是否都能写成Ax+By+C=0的形式?
分类讨论:
①当斜率存在时,
l:y=kx+b变形为kx - y+b=0;
②当斜率不存在时,
l:x=x0变形为x - x0=0.
得出结论:
平面直角坐标系内的任意一条直线都可以写作A x+By+C=0的形式.
问题3:二元一次方程A x+B y+C=0(A、B不同时为零)在平面直角坐标系内能否表示所有直线?
分类讨论:
①当A=0,B≠0时,直线方程为,表示与x轴平行或重合的一条直线;
②当B=0,A≠0时,直线方程为,表示与x轴垂直的一条直线;
③当AB ≠ 0时,直线方程为,表示斜率为,纵截距为的一条直线.
得出结论:
任意二元一次方程A x+B y+C=0(A、B不同时为零)都可以表示一条直线.
直线方程一般式:
A x+B y+C=0(A、B不同时为零)
注意:①适用前提:所有直线均适用;
②适用条件:A、B不同时为零(A2+B2 ≠ 0);
③常用结论:
(1)当AB≠0时,斜率为,纵截距为,横截距为.
(2)一般式所表示的直线是否垂直于x轴取决于B是否为0.
当B=0时,一般式所表示的直线垂直于x轴.
例1 将直线l的方程y-2 = -3(x+1) 转化为一般式方程,并分别求出该直线的横纵截距.
解:直线的一般式方程为.
其中A=3,B=1,C=1
所以纵截距为,
横截距为.
例2 已知直线的一般式方程,求直线的斜率和纵截距.
(1)
; (2).
解:方法二:
(1) 将方程化为斜截式可得:
因此,该直线的斜率为,纵截距为.
(2) 将方程化为斜截式可得:
因此该直线的斜率为,纵截距为.
例3 求直线与x轴和y轴的交点坐标,并在平面直角坐标系下画出直线 l .
解:令,则,因此与x轴的交点坐标为(3,0);令,则,因此与y轴的交点坐标为(0,-4).
例4 已知直线l与直线的倾斜角互补,且直线l的横截距为2,求直线l的方程.
解:直线的斜率,其倾斜角为.
所以直线的倾斜角为,且经过点.
由斜率公式可知:.
由直线的点斜式方程可得:.
化为一般式:.
故所求直线的方程为.
师:直线的点斜式方程、斜截式方程以及两种特殊的直线方程,它们各自有使用的局限性,那么,这些方程能否统一形式呢?
学生分组做题并汇报,教师指导和纠正.
学生按要求改写形式.
教师纠错.
学生思考.
教师引导学生分类讨论,从而得出结论.
学生思考.
教师引导学生分类讨论,从而得出结论,引出直线的一般式方程的概念.
教师强调直线方程一般式的注意事项,并给出一个常用结论.
学生认真听讲.
教师板演,规范解题步骤.
学生学习解题思路与解题步骤.
教师用两种方法板演第(1)题.
学生板演第(2)题,教师点评,规范解题步骤.
强调今后如无特殊说明,求出直线方程的结果都要化为一般式.
教师引导学生求与坐标轴交点坐标的方法.
规范作图.
师生一起审题,理清解题思路,规范书写步骤.
学生认真听讲.
以练习题的方式导入.
四个小题与复习内容相呼应.
问题1、2、3的设计,层层递进,正反互推,符合学生发展的认知规律,容易接受和理解.
讲解知识点.
例1为基础题,练习所学知识点,符合教学目标.
例2一题多解,属于例1的变式,考察学生运用所学知识点解决问题的能力.
例3练习求交点坐标与作图.
数形结合.
例4倾斜角、互补与本节知识点的综合应用,经过前3个例题的练习,学生更容易理解和接受.
小
结
常用结论:
(1)当AB≠0时,斜率为,纵截距为,横截距为.
(2)一般式所表示的直线是否垂直于x轴取决于B是否为0.
当B=0时,一般式所表示的直线垂直于x轴.
师生一起填表格和常用结论.
表格的形式,知识点简洁清楚明了的列出,能够体现出三种不同的直线方程的差异.
作
业
数学书23页,随堂练习(必做);
数学书24页,水平二第6题(选做).
学生标记作业.
针对学生实际,课后作业分层设计.
教
学
反
思
附:本节知识检测
根据下列条件,求直线的一般式方程,并求其斜率及纵截距:
(1) 过点(-2,3),倾斜角为60°;
(2) 过点A(-2,3)与B(0,-3).
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