第一篇：《直线与方程》单元教学设计
《直线与方程》单元教学设计
摘 要： 单元教学设计是指对某一单元的教学内容作出具体的教学活动设计。单元教学设计要有整体性、相关性、、阶梯性和综合性。本文以人教A版高中数学必修2《直线与方程》一章为例，从单元教学目标、要素分析、教学流程设计等方面进行了整体设计，旨在更好地实现教与学。
关键词： 直线与方程 单元教学设计 教学要素
单元教学设计是指对某一单元的教学内容作出具体的教学活动设计，这里的单元可是一章，也可是以某个知识内容为主的知识模块。单元教学设计要有整体性、相关性、阶梯性和综合性。本文以人教A版高中数学必修2《直线与方程》一章为例进行了单元教学设计，设计内容包括单元教学目标、要素分析（其中包含数学分析、标准分析、学生分析、重点分析、教材比较分析、教学方式分析等）、教学流程设计、典型案例设计和反思与改进等。
一、单元教学目标
（1）理解并体会用代数方法研究直线问题的基本思路：先在平面直角坐标系中建立直线的代数方程，再通过方程，用代数方法解决几何问题。（2）初步形成用代数方法解决几何问题的能力，体会数形结合的思想。
二、要素分析
1.数学分析：直线与方程为人教A版教材必修2第三章内容，必修2包括立体几何初步、解析几何初步，其中立体几何初步分为空间几何体，点、直线、平面之间的位置关系。直线与方程是继立体几何的学习之后从代数的观点认识、描述、刻画直线，是在平面直角坐标系中建立直线的方程，运用代数方法研究它们的几何性质及其相互位置关系。它在高中数学中的地位非常重要，可以说是高中数学体系中的“交通枢纽”。它与代数中的一次函数、二元一次方程、几何中的直线和不等式及线性规划等内容都有关联。
在本章教学中，学生应该经历如下的过程：首先将直线的倾斜角代数化，探索确定直线位置的几何要素，建立直线的方程，把直线问题转化为代数问题；处理代数问题；分析代数结果的几何含义，最终解决几何问题。这种数形结合的思想贯穿教学的始终，并且在后续课程中不断体现。
2.标准分析：①坐标法的渗透与掌握：解析几何研究问题的主要方法是坐标法，它是解析几何中最基本的研究方法。②作为后续学习的基础，要灵活地根据条件确定或者待定直线的方程，如将直线方程预设成点斜式、斜截式或一般式，等等。③认识到直线方程中的系数唯一确定直线的几何特性，可类比学习后续课程椭圆方程中的系数a，b，c，双曲线标准方程的系数，抛物线的系数，也可以延伸至两条直线的位置关系取决于直线方程中的系数，即取决于两个重要的量――斜率和截距。④本单元内容属于解析几何的范畴，是用代数方法研究图形的几何性质，体现数形结合的重要思想。所以在本单元学习中，学生要初步形成用代数方法解决几何问题的能力，体会数形结合的思想，其核心可以由以下知识结构图显现出来：
3.学习者特征分析：已有一次函数知识作为基础；刚刚结束了立体几何初步的学习，现在学习直线与方程可以说是对点、直线的再认识、再深化；该课程是高一课程，学生习惯于直觉思维，感性认识要多一点，或者说学生正在初步接触和进行逻辑思维，处在由直观到精确、由感性到理性的认知水平的转化和提高过程中。故从这种意义看来，本单元课程不失为一个思维提升训练非常恰当的载体。
4.重点难点分析：本单元目的是在解析几何视角下完成直线上的点与方程的解的联系，直线上所有点与方程的所有解之间的联系，从而建立直线的方程，把直线问题转化为代数问题；处理代数问题；分析代数结果得几何含义，最终解决几何问题。由此说本单元的重点是直线的倾斜角与斜率、直线的方程、直线的交点坐标与距离公式，重点方法和思想是形成用代数方法解决几何问题的能力，体会数形结合的思想。
5.教材对比分析：现行教材都突出解析几何中坐标法的应用，强调数形结合思想在本章中的渗透，授课内容也都基本相同，但是有各自的特点，下面就人教A版和苏教版进行比较，如下图：
不管顺序怎么不同，各种教材都是根据学生的认知水平、遵循学生的认识规律的，我们不必过于拘泥于某种教材，而是根据自己学生的特点、认知水平，选择合适的教学手段和方法。
6.教学方式分析：可以灵活采用各种教学方法，我们学校主要采用五环节教学法，即师生共同探究、学生独立思考、小组合作交流、学生精彩展示和老师精彩点评五个环节。
三、教学流程设计
四、典型案例设计（略）
五、反思与改进
1.重视解析几何在高中数学中的指导性地位，要不失时机地渗透、巩固，加深学生对其重要性的认识。2.把握教学中的“度”，最好不要在细枝末叶处“折腾”。3.进行单元教学设计可大可小，要用整体把握的观点指导教学。
第二篇：回归直线方程教学设计
直线的回归方程教学设计
一、课题引入
引言：我们知道，通过散点图可以判断两个变量之间是否具有“正相关”或“负相关”，但这只是一个定性的判断，更多的时候，我们需要的是定量的刻画．
问题1：下列两个散点图中,两个变量之间是否具有线性相关关系？理由呢？是正相关还是负相关？
设计意图：回顾上节课所学内容，使学生的思想、知识和心理能较快地进入本节课课堂学习的状态．
师生活动：学生回答，图1没有线性相关关系，图2有线性相关关系，因为图1中的所有点都落在某一直线的附近．通过问题，使学生回忆前2节课核心概念：线性相关关系、正相关、负相关等，为后续学习打基础．
二、本节课的新知识
问题2：通过上一节课的学习，我们认为以“偏差”最小的直线作为回归直线比较恰当，那你能用代数式来刻画“从整体上看，各点与此直线的偏差最小”吗？
设计意图：几何问题代数化，为下一步探究作好准备，经历“几何直观”转化为“代数表达”过程，为引出“最小二乘法”作准备．
师生活动：先展示上一节课的讨论结果：学生提出的如下四种可能性：图3(1)表示每一点到直线的垂直距离之和最短，图3(2)表示每一点到直线的“偏差”之和最短，图3(3)表示经过点最多的直线，图3(4)表示上下点的个数“大概”一样多的直线．通过上一节课的分析，我们认为选择偏差之和最短比较恰当，即图3（2）．
设回归直线方程为为型：，（xi，yi）表示第i个样本点，将样本数据记，学生思考，教师启发学生比较下列几个用于评价的模
模型3：
．
师生一起分析后，得出用模型3来制定标准评价一条直线是否为“最好”的直线
222较为方便． Q=（y1－bx1－a）+（y2－bx2－a）+„+（yn－bxn－a）=
问题3：通过对问题2的分析，我们知道了用Q=最小来表示偏差最小，那么在这个式子中，当样本点的坐标（xi，yi）确定时，a,b等于多少，Q能取到最小值呢？
设计意图：体会最小二乘法思想，不经历公式化简无法真正理解其意义，而直接从n个点的公式化简，教学要求、教学时间、学生能力都没达到这个高度．因而由具体到抽象，由特殊到一般，将是学生顺利完成这一认知过程的一般性原则．通过这个问题，让学生了解这个式子的结构，为后续的学习打下基础，同时渗透最小值的思想
师生活动：偏差最小从本质上来说是
2最小，为了处理方便，我们采用n个偏差的平方和Q=（y1－bx1－a）2+（y2－bx2－a）+…+（yn－bxn－a）2表示n个点与相应直线在整体上的接近程度：记Q=（向学生说明的意义）．通过化简，得到的其实是关于a、b的二元二次函数求最值的问题，一定存在这样的a、b，使Q取到最小值．（1）在此基础上，视
为的二次函数时，可求出使Q为最小值时的的值的线性回归方程系数公式：
（2）教师指出，称为样本点的中心，可以证明回归直线一定过样本点
上述方法求回归直线的方法，的中心，所以可得是使得样本数据的点到它的距离的平方和最小，由于平方又叫二乘方，所以这种使距离平方最小的方法，叫做最小二乘法．
问题4：这个公式不要求记忆，但要会运用这个公式进行运算，那么，要求,的值，你会按怎样的顺序求呢？
设计意图：公式不要求推导，又不要求记忆，学生对这个公式缺少感性的认识，通过这个问题，使学生从感性的层次上对公式有所了解．
师生活动：由于这个公式比较复杂，因此在运用这个公式求,时，必须要有条理，先求什么，再求什么，比如，我们可以按照、n、、、、顺序来求，再代入公式．我们一般可以列如下表格进行分布计算：
三、知识深化：
问题5：你能根据表一所提供的样本数据，求出线性回归方程吗？
表一：人体的脂肪百分比和年龄
设计意图：公式形式化程度高、表达复杂，通过分解计算，可加深对公式结构的理解．同时，通过例题，反映数据处理的繁杂性，体现计算器处理的优越性．
师生活动：步骤一，可让学生观察公式，充分讨论，通过计算：n、、、、五个数据带入回归方程公式得到线性回归方程，体会求线性回归方程的原理与方法．
由此可以得到回归直线方程为：
步骤二，教师分析求线性回归方程的基本步骤，然后带领学生用卡西欧FX-991 ES计算器求出线性回归方程并画出回归直线，教师可协同学生，对计算器操作方式提供示范，师生共同完成．
问题6：利用计算器，根据以下表中的数据，请同学们独立解决求出表中两变量的回归方程：
设计意图：让学生独立体验运用计算器求回归直线方程，在重复求解回归直线的过程中，使学生掌握用计算器求回归直线的操作方法。回归直线为：=0.6541x-4.5659
回归直线为：=0.4767x+4.9476 回归直线为：= 0.5765x-0.4478 问题7：同样问题背景，为什么回归直线不止一条？回归方程求出后，变量间的相关关系是否就转变成确定关系？
设计意图：明确样本的选择影响回归直线方程，体现统计的随机思想．同时，明确其揭示的是相关关系而非函数的确定关系，而且最小二乘法只是某一标准下的一种数据处理方法，使学生更全面的理解回归直线这一核心概念． 案例：卖出热茶的杯数与当天气温的关系
下表是某小卖部6天卖出热茶的杯数与当天气温的对比表（用计算器直接求回归直线）：
（1）求回归方程；（2）按照回归方程，计算温度为10度时销售杯数．为什么与表中不同？如果某天的气温是－5℃时，预测这天小卖部卖出热茶的杯数．
让学生完整经历求回归直线的过程．其中第2问，让学生体会到即使是相比下“最优”的所获得的回归直线，也存在着一定的误差，从中体会无论方法的优劣，统计学中随机性无法避免．而在预测值的计算中，体现了回归直线的应用价值．
通过对案例的分析，说明事件、样本数据、回归直线方程三者关系： 1．数据采样本身就具有随机性，同样23岁的人，脂肪含量可能9.5%，也有可能30%，这种误差我们称之为随机误差，随机误差是不可避免的．
2．回归分析是寻找相关关系中非确定关系中的某种确定性，虽然一个数据具有随机误差，但总体还是具有某种确定的关系．
3．在数据采样都符合统计要求的情况下，取三个回归直线方程中的任意一个都是合理的，不存在哪条最合适的问题，但一般情况下，选择数据多一些的比较合理．
四、小结：
问题8：请同学们回顾一下我们怎样求出回归直线方程？事件、样本数据与回归直线三者之间有怎样的关系？ 师生活动：
1.求样本数据的线性回归方程的方法(1)直接运用公式
(2)借助计算器或计算机(使用方法见学案)2.样本数据与回归直线的关系
第三篇：直线与方程教案
平面解析几何 第一讲 直线方程 知识归纳：
一、直线的倾斜角与斜率
1、确定直线的几何要素是：直线上两不同的点或直线上一点和直线的方向两个相对独立的条件
注意：表示直线方向的有：直线的倾斜角（斜率）、直线的方向向量、直线的法向量
2、直线的倾斜角：当直线l 与x 轴相交时，我们取x 轴作为基准，x 轴正向与直线l 向上方向之间所成的角α叫做直线l 的倾斜角。
注意：①从用运动变化的观点来看，直线的倾斜角是由x 轴绕交点按逆时针方向转到与直线重合时所成的角；
②规定：直线与x 轴平行或重合时，直线的倾斜角为00 ③直线倾斜角α的取值范围是：00≤α<1800
④在同一直角坐标系下，任何一条直线都有倾斜角且唯一，倾斜程度相同的直线，其倾斜角相等，倾斜程度不同的直线，其倾斜角不相等。
3、直线的斜率：倾斜角不是900的直线，它的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率，即k =tan α(α≠900)。它从另一个方面反映了直线的倾斜程度。注意：一条直线必有一个确定的倾斜角，但不一定有斜率，当α=00时，k =0；当00<α<1800时，k >0；当α=900时，k 不存在，当900<α<1800时，k <0。即：斜率的取值范围为k ∈R 例
1、给出下列命题：①若直线倾斜角为α，则直线斜率为tan α；②若直线倾斜角为tan α，则直线的倾斜角为α； ③直线的倾斜角越大，它的斜率越大；④直线的斜率越大，其倾斜角越大；⑤直线的倾斜角的正切值叫做直线的斜率。其中正确命题的序号为 例
2、已知直线的倾斜角为α，且sin α=4，求直线的斜率k 5
4、直线斜率的坐标公式
经过两点P 的直线的斜率公式：k =y 1-y 2 1(x 1, y 1), P 2(x 2, y 2)(x 1≠x 2)x 1-x 2 注意：①斜率公式与两点的顺序无关，即k =y 1-y 2=y 2-y 1(x ≠x)12 x 1-x 2 x 2-x 1 ②特别地：当y 1=y 2, x 1≠x 2时，k =0；此时直线平行于x 轴或与x 轴重合；当y 1≠y 2, x 1=x 2时，k 不存在，此时
直线的倾斜角为900，直线与y 轴平行或重合。
例
3、已知点P(2,1),Q(m ,-3)，求直线P , Q 的斜率并判断倾斜角的范围。
例
4、（三点共线问题）已知A(-3,-5), B(1,3), C(5,11)三点，证明这三点在同一条直线上 例
5、（最值问题）已知实数x , y，满足2x +y =8，当2≤x ≤8时，求y 的最大值和最小值 x
5、直线的方向向量：已知P 是直线l 上的两点，直线上的向量PP 及与它平行的向量都1(x 1, y 1), P 2(x 2, y 2)(x 1≠x 2)12称为直线的方向向量。直线PP 与x 轴不垂直时，x 1≠x 2，此时，向量12的坐标是
1也是直线PP 的方向向量，且它PP 1212 x 2-x 1 1，其中k 为直线PP 的斜率(x 2-x 1, y 2-y 1)，即（1，k）12x 2-x 1
6、直线的法向量：如果向量n 与直线l 垂直，则称向量n 为直线l 的法向量。
二、直线的方程
1、定义：一般地，以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点，反过来，这条直线上点的坐标都是这个方程的解，这是，这个方程就叫做这条直线的方程，这条直线叫做这个方程的直线。
2、直线方程的几种形式（1）点斜式：
问题：若直线l 经过点P，且斜率为k，求直线l 的方程。0(x 0, y 0)解析：设点P(x , y)是直线l 上不同于点P 的任意一点，根据经过两点的直线的斜率公式，得k =y-y 0，可化为0 x-x 0、斜率为k 的直线l 的方程。y-y 0=k(x-x 0)，即为过点P 0 方程y-y 0=k(x-x 0)是由直线上一点及其斜率确定的，把这个方程叫做直线的点斜式的方程，简称点斜式。注意：①k =y-y 0与y-y 0=k(x-x 0)是不同的，前者表示直线上缺少一个点x ≠x 0，后者才是整条直线； x-x 0 ②当直线l 的倾斜角为00时，tan 00=0，即k =0，这时直线l 的方程为y =y 0 ③当直线的倾斜角为900时，直线l 斜率不存在，这时直线l 与y 轴平行或重合，它的方程不能用点斜式表示，它的方程是x =x 0。即：局限性是不能表示垂直于x 轴的直线。④经过点P 的直线有无数条，可分为两类情况： 0(x 0, y 0)ⅰ、斜率为k 的直线，方程为y-y 0=k(x-x 0)ⅱ、斜率不存在的直线，方程为x-x 0=0或写为x =x 0 例
6、根据条件写出下列各题中的直线的方程
①经过点P，倾斜角α=450，②经过点P , 2)，斜率为2 ③经过点(4,2)，且与x 轴平行 1(-2,3)1(1④经过点(-2,-3)，且与x 轴垂直（2）斜截式：
问题：已知直线l 的斜率是k，与y 轴的交点是P(0,b)，代入直线方程的点斜式，得直线l 的方程y-b =k(x-0)，也就是y =kx +b，我们称b 是直线l 在y 轴上的截距。
这个方程是由直线l 的斜率k 和它在y 轴上的截距确定的，所以叫做直线的斜截式方程，简称斜截式。注意：①b ∈R ②局限性：不表示垂直于x 轴的直线
③斜截式方程和一次函数的解析式相同，都是y =kx +b，但有区别：当斜率不为0时，y =kx +b 是一次函数，当k =0时，y =b 不是一次函数；一次函数y =kx +b（k =0）必是一条直线的斜截式方程。例7、求倾斜角是直线y =+1的倾斜角的1，且在y 轴上的截距为-5的直线的方程。4（3）两点式：
问题：已知直线l 经过两点P 1(x 1, y 1), P 2(x 2, y 2)(x 1≠x 2)，求直线l 的方程 解析：因为直线l 经过两点P ≠1(x 1, y 1), P 2(x 2, y 2)(x 1
x 2，)所以它的斜率k =y 2-y 1，代入点斜式，得 x 2-x 1 y-y 1= y 2-y 1(x-x 1)，当y 2≠y 1时，方程可以写成y-y 1=x-x 1 x 2-x 1y 2-y 1x 2-x 1 这个方程是由直线上两点确定的，所以叫做直线的两点式方程，简称两点式。注意：①方程y-y =y 2-y 1(x-x)与方程y-y 1=x-x 1比较，后者比前者表示直线的范围更小了，前者不能 11 x 2-x 1 y 2-y 1 x 2-x 1 表示斜率不存在的直线，后者除此外，还不能表示斜率为0的直线；局限性：不能表示垂直于坐标轴的直线。②两点式方程与这两个点的顺序无关。例
8、已知点A(-5, 0)，B(3,-3)，求直线AB 的方程
例
9、一条光线从点A(3,2)出发，经x 轴反射，通过点B(-1, 6)，求入射光线和反射光线所在直线的方程（4）截距式：
问题：已知直线l 与x 轴的交点为(a , 0)，与y 轴的交点为(0,b)，其中a ≠0, b ≠0，求直线l 的方程。解析：因为直线l 经过A(a , 0)和B(0,b)两点，将这两点的坐标代入两点式，得如果直线与x 轴的交点为(a , 0)，则称a 为直线在x 轴上的截距。
以上直线方程是由直线在x 轴和y 轴上的截距确定的，所以叫做直线的截距式方程，简称截距式
注意：方程x +y =1中a ≠0, b ≠0，所以它不能表示与坐标轴平行（重合）的直线，还不能表示过原点的直 a b y-0x-a，即为x +y =1 = b-00-a a b 线。
例
10、过两点A(-1,1)，B(3,9)的直线在x 轴上的截距为（5）一般式方程：
以上几种形式的直线方程都是二元一次方程，即平面上任何一条直线都可以用一个关于x y 的二元一次方程表示； 而关于x y 的二元一次方程，它都表示一条直线。因此我们把x y 的二元一次方程 Ax +By +C =0(其中 A,B 不同时为0)叫做直线的一般式方程，简称一般式。
注意：①直线的一般式方程能表示所有直线的方程，这是其他形式的方程所不具备的。②直线的一般式方程成立的条件是A,B 不同时为0。
③虽然直线的一般式有三个系数，但是只需两个独立的条件即可求直线的方程，若A ≠0, 则方程可化为x +B y +C =0;若B ≠0，则方程可化为A x +y +C =0，即y =-A x-C;A A B B B B 若A =0，B ≠0时，方程化为y =-C , 它表示与x 轴平行或重合的直线； B 若A ≠0，B =0时，方程化为x =-C，它表示一条与y 轴平行或重合的直线； A 若ABC ≠0时，则方程可化为 x-A + 因此只需要两个条件即可。y =1-B ④直线方程的其他形式都可以转化为一般式，因此在解题时若没有特殊说明，应把最后结果互为直线的一般式 例
11、设直线l 的方程为(m-2m-3)x +(2m +m-1)y =2m-6，根据下列条件分别确定m 的值（1）l 在x 轴上的截距为-3（2）l 的斜率是-1（6）点向式：
问题：设直线l 经过点P，v =(a , b)是它的一个方向向量，求直线l 的方程 0(x 0, y 0)解析:设P(x , y)是直线l 上的任意一点，则向量P 与v 共线，根据向量共线的充要条件，存在唯一实数t，0P x =x 0+at ①，使P，即(x-x 0, y-y 0)=t(a , b)，所以⎧方程组①称为直线的参数式方程。0P =tv ⎨ ⎩y =y 0+bt 2 2 如果直线l 与坐标轴不平行，则ab ≠0，于是可得 x-x 0y-y 0 =t , =t，消去参数t，得到直线l 的普通方程 a b x-x 0y-y 0 这个方程称为直线l 的点向式方程，a , b 叫做直线l 的方向数。= a b 思考：若给出直线的一般式方程Ax +By +C =0，如何确定直线的方向向量？（7）点法式：
问题：设直线l 有法向量n =(A , B)，且经过点P，求直线l 的方程 0(x 0, y 0)解析：设P(x , y)是直线l 上的任意一点，则有P，即P 0P ⊥n 0P ⋅n =0 因为PP 0=(x-x 0, y-y 0)，n =(A , B)，所以有A(x-x 0)+B(y-y 0)=0 这个方向是由直线l 上一点P 及直线l 的法向量n 确定的，称为直线l 的点法式。0(x 0, y 0)思考：若给出直线的一般式方程Ax +By +C =0，如何确定直线的法向量？
三、直线的位置关系（同一平面上的直线）
1、平行与垂直（1）两条直线平行的判定
①当两条直线的斜率存在时，均可化成它的斜截式方程，所以以斜截式为例来研究直线平行的判定
设两条直线分别为，则l 1, l 2的倾斜角相等，即由α1=α2，l 1：y =k 1x +b 1 l 2：y =k 2x +b 2 若l 1//l 2，可得tan α1=tan α2，也即k 1=k 2，此时b 1≠b 2；反之也成立。所以有l 1//l 2⇔k 1=k 2且b 1≠b 2 ②当两条直线的斜率都不存在时，二者的倾斜角均为900，若不重合，则它们也是平行直线 注意：当不考虑斜率，即给出直线的一般式时，有如下结论： 设两条直线分别为l 1：A 1x +B 1y +C 1不为0）或l 1//l 2⇔A（可用直线的方向向量或法向量解释）1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0或AC 12-A 2C 1≠0例
12、已知点A(2,2)和直线l ：3x +4y-20=0，求过点A 和直线l平行的直线。（引出平行直线系方程）（2）两条直线垂直的判定
①当两条直线的斜率存在且不为0时，均可化成它的斜截式方程，所以以斜截式为例来研究直线平行的判定 设两条直线分别为，l 1：y =k 1x +b 1 l 2：y =k 2x +b 2 则得直线l 1的方向向量为：a =(1, k 1)l 2的方向向量为：b =(1, k 2)，所以有l 1⊥l 2⇔a ⊥b ⇔a ⋅b =0⇔1⨯1+k 1⋅k 2=0 即l 1⊥l 2⇔k 1⋅k 2=-1 注意： 或用两条直线的倾斜角推倒：即tan α2=tan(900+α1)=-=0，l 2：A 2x +B 2y +C 2=0 可得l 1//l 2⇔A 1=B 1≠C 1（其中分母 A 2 B 2 C 2 1，得到k 1⋅k 2=-1 tan α1
②两条直线中，一条斜率不存在，同时另一条斜率等于零，则两条直线垂直。由①②得，两条直线垂直的判定就可叙述为：一般地，l 1⊥l 2⇔k 1⋅k 2=-1或一条斜率不存在，同时另一条斜率等于零。
注意：当不考虑斜率，即给出直线的一般式时，有如下结论： 设两条直线分别为l 1：A 1x +B 1y +C 1 例
14、已知两直线l 1：x +my +6=0，l 2：(m-2)x +3y +2m =0，当m 为何值时，直线l 1与l 2：①平行 ②重合 ③垂直
例
15、已知长方形ABCD 的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(1,0),C(3,2),求第四个顶点D 的坐标
例
16、求证：不论m 为取什么实数，直线(2m 2-1)x +(m 2-1)y =m 2-5总通过某一定点 =0，l 2：A 2x +B 2y +C 2=0 可得l 1⊥l 2⇔A 1A 2+B 2B 1=0 例
13、求与直线3x +4y +1=0垂直且过点（1，2）的直线方程（引出垂直直线系方程）)例
17、已知直线ax-y +2a +1=0，（1）若x ∈(-1（2）若a ∈(-, 1, 1)时，y >0恒成立，求a 的取值范围； 16 时，恒有y >0，求x 的取值范围
四、到角、夹角（1）到角公式
定义：两条直线l 1和l 2相交构成四个角，他们是两对对顶角，为了区别这些角，我们把直线l 1绕交点按逆时针方向旋转到与l 2重合时所转的角，叫做l 1到l 2的角，如图，直线l 1到l 2的角是θ1，l 2到l 1的角是θ2(θ1>0, θ2>0, θ1+θ2=π)
推倒：设已知直线方程分别是l 1：y =k 1x +b 1 l 2：y =k 2x +b 2.l 1到l 2的角是θ ① 若1+k 1⋅k 2=0，即k 1⋅k 2=-1，那么θ= π 2 ② 若1+k 1⋅k 2≠0，设l
1、l 2的倾斜角分别为α1, α2，则tan α1=k 1, tan α2=k 2 由图1）的θ=α2-α1，所以tan θ=tan(α2-α1)由图2）的θ=π-(α1-α2)=π+(α2-α1)，所以tan θ=tan*π+(α2-α1)+=
tan π+tan(α2-α1)0+tan(α2-α1)==tan(α2-α1)
1-tan πtan(α2-α1)1-0 于是tan θ=tan(α2-α1)= tan α2-tan α1k-k =21 1+tan α2tan α11+k 1k 2
即tan θ= k 2-k 1 就是l 1到l 2的角θ1+k 1k 2（2）夹角公式
定义：由（1）得，l 2到l 1的角是π-θ，所以当l 1与l 2相交但不垂直时，在θ和π-θ中有且只有一个角是锐角，我们把其中的锐角叫做两条直线的夹角，记夹角为α，则tan α=当直线l 1⊥l 2时，直线l 1与l 2的夹角为 k 2-k 1，即为夹角公式 1+k 1k 2 π 2 例
18、等腰三角形一腰所在直线l 1的方程是x-2y-2=0，底边所在直线l 2的方程是x +y-1=0，点(-2,0)在另一腰上，求这条腰所在直线l 3的方程
五、两条直线的交点坐标：
1、设两条直线分别为l 1：A 1x +B 1y +C 1=0，l 2：A 2x +B 2y +C 2=0 则l 1与l 2是否有交点，只需看方程组
⎧A 1x +B 1y +C 1=0是否有唯一解 ⎨ ⎩A 2x +B 2y +C 2=0 若方程组有唯一解，则这两条直线相交，此解就是交点的坐标； 若方程组无解，则两条直线无公共点，此时两条直线平行； 若方程组有无穷多解，则两直线重合
例
19、求经过两直线2x-3y-3=0和x +y +2=0的交点且与直线3x +y-1=0平行的直线方程。经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0与l 2:A 2x +B 2y +C 2=0交点的直线系方程为其中λ是待定系数，在这个方程中，无论λ取什么实数，A 1x +B 1y +C 1+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0，都得到A 2x +B 2y +C 2=0，因此，它不能表示直线l 2。
2、对称问题
（1）点关于点的对称，点A(a，b)关于P , y 0)的对称点B（m，n），则由中点坐标公式0(x 0 m =2x 0-a , n =2y 0-b，即B（2x 0-a , 2y 0-b）。
（2）点关于直线的对称，点A(x 0, y 0)关于直线l :Ax +By +C =0（A、B 不同时为0）的对称点
A '(x 1, y 1)，则有AA ’的中点在l 上且直线AA ’与已知直线l 垂直。
（3）直线关于直线的对称，一般转化为点关于直线的对称解决，若已知直线l 1与对称轴l 相交，则交点必在与l 1对称的直线l 2上，然后再求出l 1上任意不同于交点的已知点P 1关于对称轴对称的点P 2，那么经过交点及点
P 2的直线就是l 2；若直线l 1与对称轴l平行，则在l 1上任取两不同点P
1、P 2，求其关于对称轴l 的对称
点P
1、P 2，过P
1、P 2的直线就是l 2。
例题20、已知直线l :x +y-1=0，试求①点P(4,5)关于l 的对称坐标；②直线l 1:y =2x +3关于直线 ' ' ' ' l 的对称的直线方程。例题21、求函数y =
六、两点间的距离，点到直线间的距离 +的最小值。
P（1）两点间的距离：已知P 1P 2=1(x 1, y 1), P 2(x 2, y 2)则
（2）点到直线的距离: l 已知点P，求点P 0(x 0, y 0)，直线l :Ax +By +C =0（A、B 不同时为0）0到直线的距离。解法一：如图，作P 0Q ⊥l 于点Q，设Q(x 1, y 1)，若A,B ≠O, 则由k 1=-A B(, 得k P 0Q = B A k 1k P 0Q =-1)，⎧Ax +By +C =0 ⎪
B ⎨B y-y =(x-x)从而直线P 的方程为，解方程组Q y-y =(x-x 0)得0000⎪A ⎩A ⎧B 2x 0-ABy 0-AC x =⎪⎪1A 2+B 2 ⎨2 ⎪y =A y 0-ABx 0-BC 1⎪⎩A 2+B 2 ∴d =PQ ==0 Ax 0+By 0+C ==A 2+B 2 容易验证当A=0或B=0时，上式仍然成立。
l 解法二：如图，设A ≠0,B ≠0，则直线l 与x 轴和y 轴都相交，过点P 0分别作x 轴和y 轴的平行线，交直线
于R 和S，则直线P 0R 的方程为y =y 0，R 的坐标为（-By 0+C , y 0）； A x ,-直线P 0S 的方程为x =x 0，S 的坐标为（-0 Ax 0+C），B 于是有P 0R =-Ax 0+By 0+C By 0+C-x 0=, A A = Ax 0+By 0+C Ax 0+C P-y 0= , RS =0S =-B B 0+By 0+C。
=d，由三角形面积公式可得d ⋅RS =P 设PQ 00R ⋅P 0S.于是得d = 因此，点P 0(x 0, y 0)到直线l :Ax +By +C = 0的距离d =上式仍成立。注意: P 0R ⋅P 0S RS = 容易验证，当A=0或B=0时，①若给出的方程不是一般式，则应先把方程化为一般式，再利用公式求距离； ②点到直线的距离是点到直线上的点的最短距离；
③若点在直线上，则点到直线的距离为0，但距离公式仍然成立，因为此时Ax 0+By 0+C =0。（3）两平行线间的距离。
定义；两条平行直线间的距离是指夹在两条平行直线间公垂线段的长，即一条直线上的点到另一条直线的距离。
两条平行直线l 1:Ax +By +C 1=0与l 2:Ax +By +C 2= 0的距离公式d = 推导过程：设P 则P 到l 2:Ax +By +C 2=0的距离
0(x 0, y 0)为直线l 1:Ax +By +C 1=0上任意一点，0为d =，又因为P 0在l 1:Ax +By +C 1=0上，所以Ax 0+By 0+C 1=0，即Ax 0+By 0=-C 1, 所以d = 注意：应用此公式时，要把两直线化为一般式，且x、y 的系数分别相等。
例题
22、求经过点A(-1,2)与B(-,0)的直线上一点C（5，n）到直线x +y =1的距离。例题
23、求经过点A（1，2）且到原点的距离等于1 的直线方程。例题
24、已知三角形ABC 中，点A（1，1），B（m）（1 例题 25、求过点P（1，2）且与A（2，3），B(4,-5)两点距离相等的直线方程。作业： 1、设θ∈(52 π 2 , π)，则直线x cos θ+y sin θ+1=0的倾斜角α为（）(B)θ(C)θ+(A)θ-π 2 π 2(D)π-θ 2、设P（x，y）是曲线C ：x 2+y 2+4x +3=0上任意一点，则 y 的取值范围是()x A ．[-3, 3] B ．(-∞,-3]⋃*, +∞)C ．[-3, ] D ．(-∞,-]⋃*, +∞)3333 3、已知M(2，－3)，N(－3，－2)，直线l 过点A(1，1)且与线段MN 相交，则直线l 的斜率k 的取值范围是 3 或k ≤－4 4 3 B.－4≤k ≤ 4 33 C.≤k ≤4D.－≤k ≤4 44 4．过点P（6，－2）且在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1的直线的方程是 A ．2x +3y-6=0 C ．x-y +3=0 B ．2x +3y-6=0或3x +4y-12=0 D ．x +2y-2=0或2x +3y-6=0 5、若直线l 经过点(1,1),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为2, 则直线l 的条数为(A)1(B)2(C)3(D)4 6、如图所示，直线l 1：ax －y ＋b=0与l 2：bx －y ＋a=0(ab≠0,a ≠b)的图象只可能是() 7、若三点A(3,a)、B(2,3)、C(4,b)在一条直线上, 则有()(A)a=3,b=5(B)b=a+1(C)2a－b=3(D)a－2b=3 8、直线l 经过原点和点(－1, －1), 则它的倾斜角是 a A.π5ππ5ππ B.C.或 D.－ 44444 9.已知直线l 1：A 1x +B 1y +C 1＝0与直线l 2：A 2x +B 2y +C 2＝0相交，则方程λ1（A 1x ＋B 1y ＋C 1）＋λ2（A 2x +B 2y +C 2）2 =0,(λ1≠0)表示（）+λ22 A.过l 1与l 2交点的一切直线 B.过l 1与l 2的交点，但不包括l 1可包括l 2的一切直线 C.过l 1与l 2的交点，但包括l 1不包括l 2的一切直线 D.过l 1与l 2的交点，但既不包括l 1又不包括l 2的一切直线 10.方程(a －1)x －y +2a +1=0(a ∈R)所表示的直线()A.恒过定点(－2,3)B.恒过定点(2，3)C.恒过点(－2,3)和点(2，3)D.都是平行 11、过点(-1，)且与直线3x-y +1=0的夹角为 π 的直线方程是（）6 A、x-3y +4=0 B、x +1=0或x +3y-2=0 C、x+1=0或x-y +4=0 D、y =或x +3y-2=0 12、直线x cos α+3y +2=0的倾斜角的取值范围是_________。 13、直线l 的方向向量为（-1，2），直线l 的倾斜角为 14、已知直线L 过P（-2，3）且平行于向量d=（4，5），则直线L 的方程为。 15、已知点M(a , b)在直线3x +4y = 15上，则 16、△ABC 的三个顶点A(－3,0),B(2,1),C(－2,3).求： （1）BC 所在直线的方程;（2）BC 边上中线AD 所在直线的方程;（3）BC 边的垂直平分线DE 的方程.17、求到两直线l 1： 3x +4y-5=0和 l 2：6x +8y-9=0距离相等的点P(x , y)满足的方程 直线方程的教学设计 高俊玲 1． 教材分析 1． 1 教材的地位与作用 直线的方程是高二解析几何的基础知识，是培养学生几何学习能力的好的开端。本章内容开始从代数的角度去研究平面的点线关系，是一个新的领域。对直线的方程的理解，直接影响学生能否培养起解析几何的思想方法，影响着对后来学习圆锥曲线的理解。所以，直线部分的学习起到良好的过渡作用。 1． 2 教学的重点与难点 本节教学重点是直线的五种方程的形式。 教学难点按环节的推导过程。2．教学目标分析 2．1知识与技能 使学生会推导直线的方程。并掌握方程表示的基本量，以及各种表达形式的优势和局限性。2．2过程与方法 体验方程的逐步推导过程，理解各形式之间的内在的实质的联系。体验数学研究与发展的规律。知其所以然。2．3情感态度与价值观 鼓励学生大胆推导，引领学生体会发现的过程。增加对本知识的认识，以期达到提高浓厚学习兴趣，掌握知识的目的。3 学情分析 3．1学生学习本课内容的基础 在学习了直线的倾斜角和斜率的基础上，来推导方程的基本形式。3．2学生学习本课内容的能力 具有一定的画图能力，图形思维与代数思维可以结合起来。具有一定的推导能力，具备一定的数学的严谨性。3．3学生学习本课内容的心理 直线的方程是高中几何学的开端，学生容易接受且充满好奇与兴趣。方程推导环环相扣，具有一定的整体性，极易使学生在学习的过程中，增加求知欲和成就感，对培养数学思想有推动作用。3．4学法分析 学生刚刚学习完直线的倾斜角与斜率的概念，对此知识的深刻理解和严谨性的把握上还可能考虑不周全。用代数思想去研究几何问题这一新的思想方法的体系还没有完整的形成。但知识内部联系性非常大，在学习过程中难点很容易突破，采用自学加点拨的方式，在合作中培养学生的探究意识和数学思维。4． 教学过程设计 4．1提出问题串，创设学习情景 问题1 根据动画，如何可以把一条直线固定下来，需要几个量？ 问题2 根据上节课的斜率公式，可否把直线上具有代表意义的点（x，y）与已知点（x0，y0）用斜率表示出来？ 问题3 从严格方面说，这个式子有几点需要说明？ 追问1（x，y）与已知点（x0，y0）首先可以重合吗？ 追问2 如果不能重合，我们所得到的式子，是否遗漏了这个定点？ 追问3 由上节课斜率的注意事项，你想到了什么？ 追问4 用到的基本量是一点一斜率，通过预习，这个形式应该称之为直线方程的何种形式？ 问题4 如果直线过的定点特殊为（0，b），会得到什么化简形式？ 追问1 什么叫直线的纵截距？ 追问2 直线的纵截距可以是负数和零吗？ 问题5 由问题1的另一答案，两点也可以确定一条直线，那么如果已知一直线通过两个定点分别为（x1，y1）（x2，y2），可以写出直线方程吗？根据是什么？ 追问1 对这两个点难道就没有要求吗？ 追问2 这个写出的方程如何找到记忆的规律？ 追问3 这个方程的局限在哪里？ 问题6 由问题5大家得到的结论，如果直线过的定点特殊为（a，0），（0，b） （a≠0，b≠0）直线方程可以化简为何形式？ 追问1 这个叫直线方程的什么形式？ 追问2 什么叫直线的横截距？ 追问3 这个方程从推导过程上有何局限？即不能表示什么直线？ 4．2 引导思考，自主探究 在问题6中，由于情况很多，有教师给予适当的指导，引领学生进行思考，开展讨论与研究。可以具体设计如下： S1：把两点代入直线方程的两点式： yy1xx1 y2y1x2x1ybx baxy S2： 可以化简为：1 ab 可得： S3：这个形式叫直线方程的截距式。局限同两点式相同： 不可以表示与x轴垂直和与y轴垂直的直线。 T1：可以表示过原点的直线吗？ T2：过原点的直线是否有截距？是否有截距式方程？ 展开讨论后，对此结论更为注意。并对练习册上相应的题目给予适当的补充练习以加强印象。4．3 反思结论，归纳总结 直线方程的点斜式：yy0k(xx0) 局限：不能表示与x轴垂直的直线 直线方程的斜截式：y=kx+b 局限：不能表示与x轴垂直的直线 直线方程的两点式： yy1xx1（x1≠x2，y1≠y2）y2y1x2x1局限：不能表示与坐标轴垂直的直线 xy直线方程的截距式：1 （a≠0，b≠0） ab局限：不能表示与坐标轴垂直的直线，和过原点的直线 4．4题组练习(略)5．教学设计说明 高中数学新课程理念之一是倡导积极主动，勇于探索的学习方式，这些方式有助于发挥学生学习的主动性，使学生学习过程成为教师引导下的再创造过程。高中数学课程应力求通过各种不同形式的自主学习，探究活动，让学生体验数学发现和创造的历程，发展他们的创新意识。建构主义学习理论认为，数学知识应以各种有待探索的问题形式与学生的经验世界发生联系和作用。本课的设计的基本理念正是在教师的指导下，创设数学学习情境，让学生自主探究直线方程的不同形式及局限性，使他们能积极主动地参与到数学学习活动中来。 直线方程的教学设计 教学目标分析 知识与技能：使学生会推导直线的方程。并掌握方程表示的基本量，以及各种表达形式的优势和局限性。 过程与方法： 体验方程的逐步推导过程，理解各形式之间的内在的实质的联系。体验数学研究与发展的规律。知其所以然。 情感态度与价值观：励学生大胆推导，引领学生体会发现的过程。增加对本知识的认识，以期达到提高浓厚学习兴趣，掌握知识的目的。 教学的重点与难点 本节教学重点是直线的五种方程的形式。 教学难点按环节的推导过程。 教学过程设计 1提出问题串，创设学习情景 问题1 根据动画，如何可以把一条直线固定下来，需要几个量？ 问题2 根据上节课的斜率公式，可否把直线上具有代表意义的点（x，y）与已知点（x0，y0）用斜率表示出来？ 问题3 从严格方面说，这个式子有几点需要说明？ 追问1（x，y）与已知点（x0，y0）首先可以重合吗？ 追问2 如果不能重合，我们所得到的式子，是否遗漏了这个定点？ 追问3 由上节课斜率的注意事项，你想到了什么？ 追问4 用到的基本量是一点一斜率，通过预习，这个形式应该称之为直线方程的何种形式？ 问题5 由问题1的另一答案，两点也可以确定一条直线，那么如果已知一直线通过两个定点分别为（x1，y1）（x2，y2），可以写出直线方程吗？根据是什么？ 追问1 对这两个点难道就没有要求吗？ 追问2 这个写出的方程如何找到记忆的规律？ 追问3 这个方程的局限在哪里？ 引导思考，自主探究 由于情况很多，有教师给予适当的指导，引领学生进行思考，开展讨论与研究。可以具体设计如下： S1：把两点代入直线方程的两点式： yy1xx1 y2y1x2x1ybx baxy S2： 可以化简为：1 ab 可得： S3：这个形式叫直线方程的截距式。局限同两点式相同： 不可以表示与x轴垂直和与y轴垂直的直线。 T1：可以表示过原点的直线吗？ T2：过原点的直线是否有截距？是否有截距式方程？ 展开讨论后，对此结论更为注意。并对练习册上相应的题目给予适当的补充练习以加强印象。反思结论，归纳总结 直线方程的点斜式：yy0k(xx0) 局限：不能表示与x轴垂直的直线 直线方程的斜截式：y=kx+b 局限：不能表示与x轴垂直的直线 直线方程的两点式： yy1xx1（x1≠x2，y1≠y2）y2y1x2x1局限：不能表示与坐标轴垂直的直线 xy直线方程的截距式：1 （a≠0，b≠0） ab局限：不能表示与坐标轴垂直的直线，和过原点的直线 题组练习(略)第四篇：直线方程的教学设计（xiexiebang推荐）
第五篇：1.2直线方程的教学设计
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