摘要:
该高中数学教学设计聚焦《两点间距离公式》,从生活距离测量切入,先引导学生用已有知识解决水平、竖直线段距离问题(如A(-1,0)到B(3,0)),搭建旧知(勾股定理、坐标)与新知的学习支架,为斜线段距离推导铺垫。
特色在于通过具体点构造直角三角形推导公式,培养直观想象和数学建模素养,典例涵盖基础计算、含参问题及几何证明(如证明等腰三角形),用坐标法实现数形转化,发展数学思维,分层作业兼顾差异,助力教师高效教学,提升学生公式应用与几何问题解决能力。
内容正文:
2026年五原县中小学优秀教学案例大赛
高二选择性必修第一册第二单元第3课《两点间距离公式》教学设计
课程基本信息
主备人
李越渊
课型
新授课
学科
数学
年级
高二
学段
高中
版本章节
选择性必修一人教版A版2.3.2
教学目标
1.探索并掌握平面上两点间的距离公式.会用两点间的距离公式解决一些相关问题.
2.能用坐标法解决平面几何中的距离问题,体会数形结合思想的应用,培养直观想象、数学建模素养.
3.感受代数方程与几何问题之间的关系、领悟数形结合思想.
教学重难点
重点:两点间距离公式的推导与运用;
难点:应用两点间的距离公式证明几何问题.
学情分析
1. 知识储备:① 已学平面直角坐标系,能准确读写点的坐标;② 已掌握勾股定理及其逆定理;③ 具备完全平方公式、二次根式的基本运算能力。
2. 能力水平:多数学生能完成"已知两点坐标→代入公式→计算距离"的机械操作,但对公式来源的理解较薄弱,几何直观与代数表达之间的转化意识不足。
3. 典型困难:① 坐标代入时符号出错;② 含参问题(如已知距离求参数)时列方程能力弱;③ 从"数"到"形"的逆向运用(已知距离判断点的位置关系)不熟练。
教学准备
课本,学案,PPT,黑板及对应练习册
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动预设
主要设计意图
问题导入
生活中两个物体之间的距离可以用测量工具测量,在平面直角坐标系中已知两点的坐标,如何计算水平线段和竖直线段的长度?求出线段AB的长度
(1)在x轴上或平行于x轴的水平线段:A(-1,0), B(3,0)
(2)在y轴上或平行于y轴的竖直线段:A(2,-3), B(2,2)
(1)AB|=3-(-1)=4
(2)|AB|=2-(-3)=5
以简单题设问,用学生所熟悉的知识解答问题,一方面使学生缓解畏难情绪,便于更有相信学习半节课内容,另一方面,为将之前所学的知识与本节课内容进行融会贯通打下基础,让学生更深层次理解本节课内容。
新知探究
如果不是上述两种特殊情况,点A和点B两点构成的线段为斜线段时该如何计算呢?
(3) A(-1,3) B(2,1)则|AB|=?
解题思路:在直角坐标系中描出A、B两点,并用线段连接起来,发现线段AB为斜线段,采用构造直角三角形的方法,使线段AB成为斜边,利用勾股定理求解线段AB的长度。
解:过点A和点B分别作x轴和y轴的垂线
设两条垂线相交于点C,则C(-1,1)
此时△ACB为直角三角形,线段AB为三角形的斜边,
线段AC、线段BC为三角形的两条直角边,可求得|AC|=2,|BC|=3,
根据勾股定理得:
两点间距离公式
由具体的数字进行计算,引导学生对勾股定理的知识进行运用,为后续推出两点间距离公式提供思路,做铺垫。
新知讲授
思考:若 为直角坐标系中的任意两点,那么线段|AB|=?
解:过点A和点B分别作x轴和y轴的垂线,设两条垂线相交于点C,则,且有
由勾股定理得:
由具体到抽象,培养学生的思维迁移能力和数学建模能力。
典例讲解
例1.求下列两点间的距离:
(1) A(6,0), B(−2,0);
(2) C(0,−4), D(0,−1);
(3) P(6,0), Q(0,−2);
(4) M(2,1), N(5,−1).
2.
已知在x轴上有一点B,与点A(5,12)两点间的距离是13, 求点B的坐标.
例2. 已知三角形ABC三个顶点的坐标分别为A(1,5), B(-3,6),C(2,9),如图所示。
(1)求三角形ABC三边的长度;
(2)求证:△ABC为等腰三角形.
例3.用坐标法证明:直角三角形斜边的中点到三个顶点的距离相等.
例1.
2.解:设点B的坐标为(a,0)
由题意可得:
解得:a=0 ,a=10
∴所求点B的坐标为(0,0)或(10,0)
例2.
(1)
解:由两点的距离公式代入计算得
(2) 思路:要证明三角形为等腰三角形的两种方法——有两条相等的边/有两个相等的角,根据第一问的计算结果,故我们采取的第一种方法进行证明
(2)证明:由(1)知:有|AC|=|BC| 故△ABC为等腰三角形
例3.
证明:如图所示,做平面直角坐标系及三角形ABC,
设各点坐标为C(0,0),A(a,0),
B(0,b),则边AB的中点
由题意可知:
故有:|AM|=|BM|=|CM|,所以,命题得证。
1. 让学生准确记忆公式并能学以致用;
2. 让学生了解两点间距离公式在几何问题中的用法
作业布置
1.完成剩余学案
(基础训练必写,创新提升选做);
2.完成课本对应的课后练习题及对应练习册部分
(能力提升必写,难度拓展选做);
巩固练习本节课所学知识
板书设计/课堂小结
1.
用构造直角三角形和向量法的探索两点间的距离公式
2.用“坐标法”解决平面几何问题的基本步骤:
(1)建立坐标系(坐标原点, 轴和 轴),用坐标表示有关的量(形→数);
(2)进行有关代数运算;
(3)把代数运算的结果“翻译”成几何结论(数→形).
教学反思
1. 全程引导学生独立完成,体现了“以学生为主体”的教学核心,充分调动学生的思维能力,起到了较好的引领作用,让学生更容易掌握本节课的教学内容;
2. 例题设置方面有些欠妥,花费时间较长,缺乏学生小组讨论交流的难题,对优等生来说,此类题目设置的较为简单。
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