浅谈《点到直线的距离》的教与学

时间:2022-08-10 08:58:17

【摘要】 本文介绍了高中解析几何“点到直线的距离”教学案例及教学反思,旨在指导教师的教和学生的学。

【关键词】 点 直线 距离公式 推导 解析几何 教学案例 反思

1教学目标

1.1知识目标。①点到直线距离公式的推导,并能用公式计算;②领会渗透于公式推导中的数学思想(如数形结合、分类讨论、由特殊到一般等数学思想)。

1.2能力目标。通过学生分组使用不同的数学思想探讨点到直线的距离公式,培养学生转化的思想和综合应用知识分析问题解决问题的能力。

1.3情感目标。培养学生团队合作精神,培养学生个性品质,培养学生勇于探究的科学精神。

2教学重点

点到直线的距离公式。

3教学难点

点到直线距离公式的推导思想与应用。

4教学方法(学导式)

在引入本节的研究问题,点到直线的距离公式之后,引导学生积极思考,动手演练,分析点到直线距离的求解思路,一起分析探讨解决问题的各种途径,通过比较,选择其中一种较好的方案来具体实施,同时利用多媒体现代化手段增大教学容量和直观性,以培养学生分析问题进而解决问题的能力。

5教学过程

5.1复习引入。提问:两点间的距离公式:已知两点P1 (x1,y1),P2 (x2,y2)

求:|P1P2| |P1P2|=

讨论:什么是平面上点到直线的距离?怎样才能求出这一段的距离?

新授:如何求平面上一点到一直线的距离?

①求P(1 ,2)到直线l:x=3的距离d;(答案:d=2);②求P(x0 ,y0)到直线l:By+C=0(B≠0)的距离d;(答案:d=y0+);③求P(x0 ,y0)到直线l:Ax+C=0(A≠0)的距离d;(答案:d=x0+);④求P(-1,2)和直线L:2x+y-10=0距离d;⑤求P(x0 ,y0)到直线l:Ax+By+C=0(AB≠0)的距离d。

(学生总结1,2)

5.2提出问题。在平面直角坐标系中,如果已知某点P的坐标为(x0,y0),直线的方程式,怎样用点的坐标和直线的方程直接求点P到直线的距离呢?

方案一:根据定义,点P到直线l的距离d是点P到直线的垂线段的长。

设点P到直线l的垂线段为PQ,垂足为Q,由PQl可知,直线PQ的斜率为(A≠0),根据点斜式写出直线PQ的方程,并由l与PQ的方程求出点Q的坐标;由此根据两点距离公式求出|PQ|,得到点P到直线l的距离为d。

此方法虽思路自然,但运算较繁。

下面我们探讨别一种方法

学生;如图,过点P作x、y 轴的垂线分别交直线l于S、R,则由三角形面积公式可得

|PQ|=

教师:|PR|怎么求?|PS|又怎么求?

学生:设R(x1 ,y0),则由Ax1+By0+C=0,

得 x1= -

|PR|=| x0- x1|=;

同理:|PS|=。

教师:|RS|怎么求?

学生:|RS|==・|Ax0+By0+C|。

教师:|PQ|结果是什么?

学生:|PQ|=。

教师:公式的这种推导方法是否需要作补充说明?

学生4:当A=0或B=0时,ΔPRS不存在,故应说明公式当A=0或B=0时是否适用?

由②、③检验可知公式依然成立,即公式对任意直线都适用。

因此,点P0(x0,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离

d=

请同学们利用公式求前面提出的四个问题。

5.2例题分析:

例1 求点P = (-1,2 )到直线l:3x = 2的距离。

解:d==

例2 已知点A(1,3),B(3,1),C(-1,0),求三角形ABC的面积。

解:设AB边上的高为h,则

SVABC=|AB|・h

|AB|==2

AB边上的高h就是点C到AB的距离。

AB边所在直线方程为=,即x + y-4=0。

点C到x + y-4 =0的距离为h,h==,

因此,SVABC=×2×=5

5.3课堂练习。教材第108页:第2题、

5.4课后作业:①必做题:习题3.3的9题;②选做题:已知点A(a,6)到直线3x-4y=2的距离d取下列各值,求的值:(d=4或d>4)

5.5课堂总结。

师: 这节课我们学到了什么? 有何体会?

生: 这节课我们学习了平面内点到直线的距离公式,体会到了数形结合、算法、转化、函数等数学思想方法。

5.6教学反思。本节课的亮点:①本节课的条理清楚,环环相扣,对学生的疏导工作做的非常到位,有一种水到渠成的感觉;②较好地体现了师生互动及学生的主体作用的现代教育理念,在教学环节的安排上,充分体现了师生之间的交流。包括知识的准备、铺垫与学生的思考、分析,课堂上始终以提问与回答的形式展开与落实,效果非常好;③预习作业的设计比较合理,从特殊到一般,从而使学生发现问题、思考问题并产生一种想用简单方法来解决问题的欲望;④能比较好地驾驭课堂,对“突发”事件能处理恰当;⑤由预习作业引出课题,得出结论,再让学生利用它来重做预习作业,这样的回授进一步提高了课堂教学的实效;⑥“先学后讲”在高中的普通班是非常有效果的。

不足之处:①有的同学提出的解决方案是完全出乎老师的意料,说明学生的确是用心在预习并思考,但老师当时对她的表扬不够。如果能加大表扬,则对她乃至对全班同学都是一个鼓舞,进而再次增强了他们学习的自信;②由于学生的回答太出乎意料,从而造成板书有点乱;③既然已经让学生说出了第一种意想不到的方案,那么应该继续让学生思考,看是否还有别的方案,并叙述出来,效果可能会更好(因为当时的课堂气氛非常好,学生听讲质量也高);④对普通班学生的能力有所忽视。在今后的教学中应将起点稍微放高一点,充分发挥学生自主学习的能力,让学生从不同的角度充分掌握并理解课堂的内容。

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