中职数学直线与圆的方程教案x x 职业技术教育中心教案精品资料精品资料精品资料复习引入:新授:1.平面内两点间的距离设A ,B 为平面上两点.若A ,B 都在x 轴(数轴)上(见图7-3(1)),且坐标为A (x 1,0), B (x 2,0),初中我们已经学过,数轴上A ,B 两点的距离为 |AB |=|x 2-x 1|.同理,若A ,B 都在y 轴上(见图7-3(2)), 坐标为A (0,y 1), B (0,y 2),则A ,B 间的距离|AB |=|y 2-y 1|.若A ,B 至少有一点不在坐标轴上,设 A , B 的坐标为A (x 1,y 1), B (x 2,y 2).过A ,B 分别作x ,y 轴的垂线,垂线延长交于C (见 图7-3(3)),不难看出C 点的坐标为(x 1,y 2), 则 |AC |=|y 2-y 1|,|BC |=|x 2-x 1|,由勾股定理|AB |=22BC AC +=221221)()(y y x x -+-.由此得平面内两点间的距离公式:已知平面内两点A (x 1,y 1), B (x 2,y 2),则图7-xyO y y • • B A 图7-x y O x 1 x 2• • BA 图7-3(3)精品资料|AB |=221221)()(y y x x -+-. (7-1-1)例1 求A (-4,4),B (8,10)间的距离|AB |.解 x 1=-4, y 1=4;x 2=8, y 2=10,应用公式(7-1-1),|AB |=)()(21221y y x x -+-=2210484)()(-+--=180=65. 例2 已知点A (-1,-1), B (b ,5),且|AB |=10,求b . 解:据两点间距离公式,|AB |=36)1()]1(5[)]1([222++=--+--b b =10, 解得 b =7或b =-9.例3 站点P 在站点A 的正西9km 处,另一站点Q 位于P ,A 之间,距P 为5km ,且东西向距A 为6km ,问南北向距A 多少?解 以A 为原点、正东方向为x 轴正向建立坐标系如 图7-4,则P 的坐标为(-9,0),|PQ |=9.设Q 坐标为(x ,则x =-6,据题意要求出y . 据两点间距离公式(7-1-1) |PQ|=22069)()(y -++-=5, 解得 y =±4,即站点Q 在南北向距A 是4km .例4 如图7-5,点A ,B ,C ,D 构成一个平行四边形, 求点D 的横坐标x .解 因为ABCD 是平行四边形,所以对边相等, |AB |=|CD |, |AC |=|BD |.图7-4精品资料由距离公式(7-1-1)|AB |=5311222=-++-)()(; |AC |=17212222=-+--)()(; |CD |=42242222+-=-+-)()()(x x |BD |=11341222++=-++)()()(x x 由|AC |=|BD |得11172++=)(x ,x =-1±4; 由|AB |=|CD |,知x 只能取-1+4=3.所以当点A ,B ,C ,D 构成一个平行四边形时,点D 的横坐标x =3,即D 的坐标为(3,4). 课内练习1 1. 求|AB |:(1)A (8,6),B (2,1);(2)A (-2,4),B (-2,-2). 2. 已知A (a ,-5),B (0,10)间的距离为17,求a .3. 已知A (2,1),B (-1,2),C (5,y ),且∆ABC 为等腰三角形,求y 。
线段中点的坐标2.中点坐标公式设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)为平面直角坐标系内的任意两点,P(x,y)为线段P 1P 2的中点坐标,则2,22121y y y x x x +=+=例5求连结下列两点线段的中点坐标.(1)P1(6,-4),P2(-2,5);(2)A(a,0) , B(0,b)例6已知线段P1P2中点M的坐标为(2,3),P1的坐标为(5,6),求另一端点P2的坐标。
例7已知A(5,0) ,B(2,1) ,C(4,7),求三角形ABC中AC边上的中线长。
小结作业精品资料x x 职业技术教育中心教案精品资料精品资料精品资料复习引入:新授:(1)确定平面直线的要素我们知道平面上两点能唯一确定直线l定l 的两个要素.如果直线仅过一个已知点A 点A ,但因为倾斜程度不同,拉索所在的直线也不同(见图7-6). 如果再给定了它的倾斜程度,那么直线l 就被唯一确定了. (2)直线的倾斜角和斜率直线的倾斜程度应该怎样表示呢?设l 是直角坐标系中一条与x 轴相交的直线, x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到与直线重合时所转的最小正角α可以很好地反映直线l 的倾斜程度,这样的角α叫做直线l 的倾斜角(见图7-7);直线与x 轴平行时,倾斜角规定为0.由定义可知,直线的倾斜角的范围是0≤α<π.除了α=2π(此时l 垂直于x 轴)之外,角α与其正切tan 一对应的,因此也可以用tan α来表示l 的倾斜程度.我们线倾斜角α(α≠2π)的正切tan α叫做直线的斜率.通常用k 表示,即k =tan α.任何一条直线都有倾斜角;但不是所有的直线都有 斜率.不难看出,倾斜角α与斜率k 之间的关系为图7-6A图7-7当0<α<2π,即直线l 的倾斜角为锐角时,k >0;当α=0,即直线l 平行于x 轴时,k=0; 当2π<α<π,即直线l 的倾斜角为钝角时,k <0;当α=2π,即直线l 平行于y 轴时,k 不存在,反之亦然.例5 设直线l 过点A (3,-1),B (-1,-4),试求出l解 如图7-8,作过A 、B 的直线l ,tan α=431341=-----)()(,所以直线l 的斜率k =tan α=43.例6 设直线l 过点A (-2,4),B (3,2),求直线l 的斜 率k .解 如图7-9倾斜角为α,C 点的坐标为 tan α=523224-=---)(.总结例5例6,无论直线的倾斜角α是钝角,我们都不难得到如下结论:平面上的过两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) (x 1≠x 2)的直 线l 的斜率k 为k =1212x x y y --, (x 1≠x 2). (7-1-2)当x 2=x 1时,直线l 垂直于x 轴(平行于y 轴),直线l 的斜率不存在.例7 直线l 1过点A 1(-5,-2), B 1(1,4);直线l 2过点A 2(3,2),B 2(4,-2),试分别求出它们的斜率k 1,k 2.解 根据已知条件,由公式(7-1-2)得图7-8图7-9k 1=1212x x y y --=)()(5124----=1.同理 k 2=3422---=-4.例8 直线l 1由点A 1(-3,2), B 1(3,2)确定,l 2由点A 2(3,-2), B 2(3,2)确定,l 3由点A 3(4,-2), B 3(3,2)确定,试判断它们的倾斜角为何. 解 据公式(7-1-2),l 1的斜率k 1=)(3322---=0,所以l 1的倾斜角α1=0,即l 1平行于x 轴.l 2上点A 2(3,-2), B 2(3,2)的横坐标相同,l 2垂直于x 轴,所以l 2的倾斜角α2=2π.l 3的斜率k 3=4322---)(=-4,所以l 3的倾斜角α3为钝角,即2π<α<π.课内练习21. 直线l 过点A ,B ,求其斜率:(1) A (3,-1),B (6,-2);(2)A (-3,0),B (2,6);(3)A (5,-2),B (5,3). 2. 判断下列过A ,B 的直线l 的倾斜角的范围:(1)A (3,4),B (-1,2);(2)A (-2,-3),B (-8,6);(3) A (-2,-1),B (4,-1).小结: 作业:x x 职业技术教育中心教案复习引入:新授: (1)点斜式方程设已知直线l 的斜率为k ,且过已知点A (x 0,y 0),即所给要素是定点和斜率,如何求直线l 的方程呢?求直线的方程就是要足的关系式.设P (x ,y )为直线l 上任意异于A 的一点(见图7-10). 由已知直线l 的斜率为k , 则 k =00x x y y --,即 y -y 0=k (x -x 0), (1)这表示直线l 上任意异于点A 的点的坐标必须满足关系式(1).反之,若点P 的坐标(x ,y )满足1),可以验证P 必是直线l 上的点.关系(1)是表示由定点和斜率所确定的直线的方程,我们就把(1)叫做直线的点斜式方程或直线方程的点斜式.即已知直线l 过点A (x 0,y 0),且斜率为k ,则直线的点斜式方程为 y -y 0=k (x -x 0) (7-1-3)例9 求满足下列条件的直线l 的方程: (1)过点A(3,-1),斜率为21;(2)过原点、斜率为k ;(3)过点A (x 0,y 0)且平行于x 轴;(4)过点A (x 0,y 0)且平行于y 轴.图7-10 图8-y 0例10 已知直线l过两点A(2,1), B(3,-1),求其方程.课内练习31. 写出满足下列条件的直线的点斜式方程:(1)经过点A(3,-1),斜率为4; (2)经过点B(2,-2),斜率为-2;π; (4)经过点D(3,-1),倾斜角为0.(3)经过点C(-4,2),倾斜角为232. 求满足下列条件的直线l的方程:(1)过点A(0,0),斜率为-2; (2)过点A(-6,2)且平行于x轴;(3)过点A(2,-3)且平行于y轴.3. 求满足下列条件的直线l的方程:(1)过点A(0,0), B(-3,1);(2)过点C(-6,2), D(-4,-2);(2)过点A(6,2), D(-4,2).4. 已知直线的点斜式方程是y-1=x-2,则直线的斜率是( ),倾斜角是( ).(2)斜截式方程在点斜式方程中,如果点A在y斜式方程可化为y=kx+b.点A是直线与y轴的交点(见图7-13), b我们把b叫做直线在y轴上的截距.由直线的斜率及在y图8-13的截距,而导出的方程,叫做直线的斜截式方程.(8-1-4)式是否似曾相识?的确,它就是我们已经学过的一次函数.以前曾说一次函数的图象是一条直线,现在不过从另一个角度予以验证,并且还得到了一次函数中参数的几何意义:一次项系数k是直线的斜率,常数项b是直线在y轴上的截距.例11 求满足下列条件的直线l的方程:(1)倾斜角为32π,在y轴的截距为3;(2)与y轴相交于点(0,-4),斜率为-1.例12 已知直线l过点A(3,0)且在y轴上的截距是-2,求l的方程.例13若直线过点A(a,0), B(0,b)(a,b≠0),求直线方程。