第一篇:新人教版四年级《点到直线的距离》教学设计与反思(最终版)
教学内容:第59页
教学目标
1、让学生经历垂直线段的性质的探索过程,知道从直线外一点到已知直线所画的线段中垂直线段最短,知道点到直线的距离。
2、会测量点到直线的距离,会利用垂直线段的性质解释一些生活现象。
3、让学生在学习过程中进一步发展观察能力、实践能力,体会数与形的联系,发展空间观念。
4、让学生进一步体会数学和现实生活的联系,进一步培养数学应用意识和学习数学的积极情感。
教学重点、难点:
认识点到直线的距离,并能解决一些实际的问题。教学准备:课件
教学过程设计
一、导入
1、提问:在同一个平面内两条直线的位置关系有哪几种特殊情况?特殊在哪儿?
2、谈话:请大家在白纸上画一条直线,在较远处画一个点A,并利用工具经过A点画出已知直线的垂线。
学生画图,指名到黑板上板演。指出垂足。
3、谈话:今天这节课我们要继续学习有关垂直的重要知识——点到直线的距离(板书课题)
二、新授
(一)认识“点到直线的距离”
1、刚才大家过A点作直线的垂线,那么,从A点到垂足之间的这条线是线段?还是射线?还是直线?
2、教师指出:从A点到垂足之间这条垂直线段的长度,叫做这点到这条直线的距离。
指明学生说说什么叫“点到直线的距离”
(二)认识垂直线段的性质
1、谈话:刚才我们画了从A点到直线的垂直线段。你能从A点向直线画几条不垂直的线段吗?任意画几条。
2、把这些线段的长度与刚才那条垂直线段的长度比一比,你发现了什么?
3、把你的发现与同桌交流一下。
4、指名交流。
5、小结:正因为这条垂直的线段最段,所以“点到直线的距离”其实就是指这个点到这条直线的垂直线段的长度。
三、巩固练习:第59页上“做一做”
(一)第1题:
1、出示题目,谈话:题目要求我们量出点到直线的距离,那么什么是点到直线的距离?
2、学生动手作图,测量。
3、汇报测量结果。
(二)第2题:
1、指明说明题目要求
2、学生操作
3、交流操作结果。
4、你发现了什么?先和同桌说一说,再指名交流。
5、小结:两条平行线之间可以画无数条垂直线段,这些垂直线段的长度都相等。我们也可以说:平行线之间的距离处处相等。这个结论很重要,而且在生活中广泛的运用。
6、到现在为止,我们已经研究了关于图形距离的三种情况:(1)两点之间的距离
(2)点到直线的距离
(3)两条平行线之间的距离。
你能画图表示这三种距离吗?
学生画图表示,同桌交流,展出学生画图情况。
四、练习十第7-11题
五、总结全课:这节课你学会了什么知识?
课前思考:
本节课的重点是点到直线的距离,课堂上要通过讨论让学生明确:一个点到一条直线可以画出无数条直线,但是这个点到已知直线的距离只有一条,而这条就是可以借助画垂线得到,课堂上引导学生通过亲自测量、比较自己得出结论:从直线外一点到这条直线所画的垂直线段的长度最短。
本节课还有一个不是新授的重点是画出平行线之间的距离,需要让学生在动手画垂线的过程中体会,(1)像这样的垂线可以画出无数条,(2)当一条垂线与一组平行线中的一条直线垂直,那么这条垂线与另一条直线也是垂直的,(3)通过测量发现平行线之间的距离是处处相等的。
本节课还有一个不是新授的重点是画出平行线之间的距离,需要让学生在动手画垂线的过程中体会,(1)像这样的垂线可以画出无数条,(2)当一条垂线与一组平行线中的一条直线垂直,那么这条垂线与另一条直线也是垂直的,(3)通过测量发现平行线之间的距离是处处相等的。
教后反思:
第59页例题从A点向一条已知直线画出了一些线段,其中有一条线段与已知直线垂直,其他线段都不和已知直线垂直。让学生量一量画出的这些线段的长度,学生能发现垂直线段的长度最短,并体会到这个发现是合理的。教材适时告诉学生“所画的垂直线段的长度,是点到已知直线的距离”,并通过第59页第1题巩固这个知识。第59页第2题在两条平行线中间,画几条与平行线都垂直的线段,并量量画出的线段的长度。学生能从中发现,画出的这些线段的长度都相等,从而进一步体会两条互相平行的直线为什么永远不会相交,也为画已知直线的平行线增添了新的操作方法。
第二篇:《画垂线、点到直线距离》教学设计
《画垂线、点到直线的距离》教学设计
教学内容:人教版四年级上册P58页例
2、P59例3 教学目标:
1、使学生经历画垂线的过程,正确掌握画垂线的方法。
2、通过动手操作活动,学会用三角板准确的画垂线,会验证两条直线是否互相垂直。培养学生的作图能力。
3、认识垂线的性质。
4、培养学生良好的观察能力、作图能力和应用意识。教学重难点:
1、画垂线,使学生明确垂线的重要性质,直线外一点到这条直线间的距离垂线最短。
2、垂线的画法。
教学准备:课件、三角板、直尺 教学过程:
一、创设情境
生成问题
1、回忆一下,你记得什么叫垂直吗?
2、看我们的数学书,每两条边都是怎样的?怎样用三角板画垂线呢?这节课我们来学习画垂线
板书课题:画垂线
二、探索交流,解决 问题。
1、过直线上一点画这条直线的垂线三角板上有一个角是直角,通常可以用三角尺来画垂线。(1)先画一条直线。(2)把三角板的一条直角边与这条直线重合,沿着另一条直角边画出的直线就是前一条直线的垂线(直角顶点是垂足)。强调:让三角板的直角顶点落在给定的这点上。(3)学生尝试画过直线上一点画这条直线的垂线
2、过直线外一点画这条直线的垂线(1)学生先尝试画(2)师示范:
画线前让三角尺的另一条直角边通过这个已知点。
一般用左手持三角板,右手画线。当要求直线通过其一点时,要考虑到笔画的粗细度,三角板的边与已知点之间可稍留一些空隙。
3、教师讲解示范后,学生自己动手尝试着画一个,然后互相交流一下。
过直线外一点画这条直线垂线,该怎么画呢?学生动手尝试,小组内交流。
4、直线外一点A与直线上任意一点连接起来,可以画出很多条线段。(1)学生独立的画出几条线段,其中包括一条垂线。(2)小组内研究交流:这几条线段在长度上有什么特点?(3)汇报:
小结:从直线外一点到这条直线所画的垂直线段最短,它的长度叫做这点到直线的距离。
三、巩固应用
内化提高
1、68页4题画一画(1)
2、69页5题 我们在测定跳远成绩时,怎样测量比较准确呢?为什么?
3、69页6题:怎样修路最近呢?
四、回顾整理
反思提升
通过学习画垂线,你有什么体会?
拓展延伸:课本第69页第8题
你能用一把直尺和一个量角器画一条直线的垂线吗?
第三篇:《点到直线的距离》教学设计人教版原创
《点到直线的距离》教学设计
常州市第二中学 季明银
一、教学设计意图:
本节内容是“直线的方程”的最后一个内容,它是在研究了直线的方程和两直线的位置关系的基础上,探索如何用坐标和方程来定量研究距离问题,既是对前面知识体系的完善,又为后面研究直线与圆、圆与圆的位置关系奠定基础。具有承上启下的作用。同时,教材通过让学生经历点到直线的距离公式的探究与应用过程,进一步体会解析几何的本质:用代数方法解决几何问题。
二、教学目标描述:
知识与技能:探索并掌握点到直线的距离公式,会求两平行线间的距离。能力与方法:经历点到直线的距离公式的探究与应用过程,体验用数形结合、转化、函数等数学思想来解决数学问题的方法,形成用代数方法解决几何问题的能力;通过不同形式的自主学习和探究活动,体验数学发现和创造的历程,提高抽象概括,分析总结,数学表达等基本数学思维能力。
情感、态度与价值观:通过师生互动、生生互动的教学活动过程,形成学生的体验性认识,体会成功的愉悦,提高数学学习的兴趣,树立学好数学的信心,形成锲而不舍的钻研精神和合作交流的科学态度。
三、教学过程设计
1、创设问题情境
本节课的课题引入方式有多种,可以通过实际问题引题,也可以直接引题。我设计通过提出问题:“初中平面几何中,已知一点和一条直线,如何求点到直线的距离?”来创设问题情景,调动学生积极思维,尽快投入到课堂中来,同时通过复习,再现点到直线距离公式的几何特征,为一部分同学扫除知识障碍,为后面“学生自主探索”环节中“几何问题代数化”埋下伏笔。
2、知识建构
(1)、自主探究与研讨
在上一环节的基础上,建立坐标系,提出:“如何用解析几何的方法解决上述问题?”引出本节课要研究的主要问题,通过大屏幕展示出来,布置学生自主探究,这一过程分两个阶段,一是独立思考阶段:首先给学生2-3分钟独立思考的时间,使学生完成从“形”到“数”的思维转化,初步形成自己的思路;二是合作交流阶段:按学习小组交流、讨论,最后整理出本组同学所想到的各种解决教师所提问题的思路。这样设计的目的是:通过不同形式,给学生探索的空间,体现学生的主体地位,让学生体验数学发现和创造的历程,提高分析问题的能力。
(2)、师生共同辨析研讨
(1)、通过多种方法的呈现,使学生逐步体会到用数形结合,转化、函数等数学思想解决问题的方法,提高学生发散思维。
(2)、在整个交流讨论中,教师既有对正确认识的赞赏,又有对错误见解的分析及对本人的鼓励,使学生在合作交流、与人分享、探讨的氛围中倾听、质疑、表述,体验成功的喜悦,学会合作,并在合作中懂得欣赏他人。
(3)、教师在展示各种思路时,有意识的以程序框图的形式出现,融入算法思想,符合教材特点,为以后学习算法作铺垫。
教材中给出的推导方法,技巧性强,学生不易想到,需要教师进行引导,思路一虽然运算过程繁杂,但对教材中的思路有一定的启迪作用。因此,对思路一给学生一定的时间进行求解,有的学生能够推导出来,但是大多数学生则在得到(1),(2)两式后遇到障碍,此时教师加以引导“P0点的坐标能否设而不求?” 并且引导学生作如下分析:要求点到直线的距离d,就要求,也就是要求 =,由此想到,能否将 或 或 作为整体出现?再观察(1)、(2)两式的特点,从而想到将(2)式变形,凑成(3),观察(1)、(3)系数的特点,就能想到两式平方相加,使难点得以突破。这一方法既简化了运算过程;又不需要对A、B是否为零进行讨论。(3)、能力提升
1、推导出公式后,本环节通过例题解答和巩固练习,得到求点到直线的距离的计算步骤。使学生悟出公式特征及使用公式时应注意的问题,通过不同形式的练习让学生掌握公式结构,能熟练运用公式。其中,练习第一题可直接带入公式计算;第二题中直线与x轴垂直,学生可以带入公式求解,2、将教材中的例题2改为“开放式”,提出问题2:探究两平行直线:,之间的距离公式,并给出证明。使学生在上次成功体验的基础上,再次探究,将两平行线间的距离化为点到直线的距离,既是对点到直线距离的灵活运用,又使学生充分体验数学中的类比、转化思想。学生得出两平行线间的距离公式引导学生分析公式特点,说明用途并进行练习。至此,基本完成本节课的预定目标。
(4)总结和评估
让学生大胆发言,归纳总结本节课的收获,教师及时点评并归纳总结,通过大屏幕展示出来,使学生对所学内容有一个系统的认识。在本节课中充分体现了“整体代换”的运算技巧。掌握这一技巧,对后面选修教材中《圆锥曲线》的学习具有一定启迪作用;同时,培养学生在《解析几何》的学习中优化运算过程的意识。在情感态度方面,鼓励学生在困难面前要树立信心,多角度分析问题,形成锲而不舍的钻研精神。
四、教后反思
学生在解决问题的的过程中,由于课堂时间有限,学生讨论给出的方法在课堂上不能一一实现,根据学生的认知水平,思路一学生很容易想到,所以从思路一入手进行公式推导。其他方法作为课后研究性学习的作业,学生在课堂研究的基础上继续探究,寻求更多的解决问题的方法,并用各种方法完成公式的推导,将该部分知识加以升华。同时鼓励学生自己动手学写论文:《求点到直线的距离方法种种》,使学生将课堂所学内容进一步认识和升华。
第四篇:高中数学 点到直线的距离教案 新人教A版必修2
点到直线的距离
一、教材分析
1.教学内容
《点到直线的距离》是全日制普通高级中学教科书(必修·人民教育出版社)第二册(上),“§7.3两条直线的位置关系”的第四节课,主要内容是点到直线的距离公式的推导过程和公式应用.
2.地位与作用
本节对“点到直线的距离”的认识,是从初中平面几何的定性作图,过渡到了高中解析几何的定量计算,其学习的平台是学生已掌握了直线倾斜角、斜率、直线方程和两条直线的位置关系等相关知识.对本节的研究,为以后直线与圆的位置关系和圆锥曲线的进一步学习,奠定了基础,具有承上启下的重要作用.
二、目标分析
1.学情分析
我校高二年级学生已掌握了三角函数、平面向量等有关知识,具备了一定的利用代数方法研究几何问题的能力.我班学生基础知识比较扎实、思维较活跃,但处理抽象问题的能力还有待进一步提高.
2.教学目标
根据新课程标准的理念以及前面对教材、学情的分析,我制定了如下教学目标.
【知识技能】
⑴ 理解点到直线的距离公式的推导过程;
用心
爱心
专心 ⑵ 掌握点到直线的距离公式; ⑶ 掌握点到直线的距离公式的应用. 【数学思考】
⑴ 通过探索点到直线的距离公式的推导过程,渗透算法的思想;
⑵ 通过自学教材上利用直角三角形的面积公式的推导过程,培养学生的数学阅读能力;
⑶ 通过灵活运用公式的过程,提高学生类比化归、数形结合的能力. 【解决问题】
由探索点到直线的距离,推广到探索点到直线的距离的过程中,使学生体会由特殊到一般、从具体到抽象的数学研究方法,并使学生在经历反馈练习的过程中,进一步提高灵活运用公式,解决问题的能力.
【情感态度】
结合现实模型,将教材知识和实际生活联系起来,使学生感受数学的实用性,有效激发学习兴趣.
3.教学重点、难点
为更好地完成教学目标,本课教学重点设置为: 【重点】
⑴ 点到直线的距离公式的推导思路分析; ⑵ 点到直线的距离公式的应用.
用心
爱心
专心 【难点】
点到直线的距离公式的推导思路和算法分析. 【难点突破】
本课在设计上采用了由特殊到一般、从具体到抽象的教学策略.利用类比归纳的思想,由浅入深,让学生自主探究,分析、整理出推导公式的不同算法思路.同时,借助于多媒体的直观演示,帮助学生理解,并通过逐步深入的课堂练习,师生互动、讲练结合,从而突出重点、突破教学难点.
三、教学方法
根据教学内容和学生的学习状况、认知特点,本课采用类比发现式教学模式.从学生熟知的实际生活背景出发,通过由特殊到一般、从具体到抽象的课堂教学方式,引导学生探索点到直线的距离的求法.让学生在合作交流、共同探讨的氛围中,认识公式的推导过程及知识的运用,进一步提高学生几何问题代数化的数学能力.
四、过程设计
结合教材知识内容和教学目标,本课分为以下四个教学环节.
用心
爱心
专心 环节1 创设情境
在教学环节1中,以学生熟知的地质勘探、铁轨宽度、人离高压电线的安全距离等生活图片的欣赏,以及一个具体实例:当火车在高速行驶时,如果旅客离铁轨中心的距离小于的安全距离时,就可能被吸入车轮下而发生危险.创设情景,让学生直观感受几何要素——“点到直线的距离”,从而有效调动学生的学习兴趣.
(设计意图:以学生熟悉的实际生活为教学背景,引入新课,有效调动学生的学习兴趣.)
那么“应该如何求点到直线的距离呢?”带着这个问题,教学进入环节2.
环节2 点到直线的距离公式的推导过程
首先,由学生回答,初中有关“点到直线的距离”的定义:过点垂线,垂足为点,线段的长度叫做点
到直线的距离.
作直线的(设计意图:引导学生复习旧知,为新课的学习打下基础.)
接着,师生共同探讨如何求点到直线的距离.由于点和直线处在一般位置,所以公式的推导过程含有字母运算,比较抽象.为帮助学生更好地理解,可以补充两个由浅入深的具体问题,为后面推广到一般情况作好铺垫.
问题1 如何求点到直线的距离?
补充的问题1,由于点和直线的位置非常特殊,所以学生容易回答,应该鼓励学生利用多种解法解决本问.
方法① 利用定义
由于本课之前,学生已掌握了两条直线交点的求法等知识,所以容易通过定义,用心
爱心
专心 将点到直线的距离,转化为点、垂足两点之间距离来解决.
解:过点作的垂线,设垂足为
方法② 利用直角三角形的面积公式
结合图形,学生也能利用面积构造法来解决,这一方法的难点是如何添作辅助线.教学时给予提示:由垂直条件,可以联想到三角形的高或直角三角形等相关知识.
解:过点
作的垂线
用心
爱心
专心,交点为点在Rt方法③ 利用三角函数
根据定义作出图象后,由于涉及到Rt利用三角函数知识解决问题.
和直线倾斜角,学生容易联想
解:过点作的垂线,垂足为
方法④ 利用函数的思想
在初中,学生已初步认识了点到直线的距离的几何特征:连接直线外一点与直线上任意点,所得线段中垂线段最短.以此为背景,学生可能通过函数的思想来解决.
用心
爱心
专心
解:设直线上的点,则
当时,取得等号,即此时点
对于问题1,学生可能提供的解法不完全,我要引导学生补充完整.改变点和直线的位置,引出补充问题2.
问题2 如何求点到直线的距离?
组织学生类比问题1,独立思考本问的解决方法.在课堂上只要求学生说明解法思路,而不要求解题过程.
用心
爱心
专心(设计意图:为了推导点到直线的距离公式,学生会面临比较抽象的字母运算.通过补充两个由浅入深的具体问题,使学生能够类比思考,解决当点和直线处在一般位置时,点到直线的距离的求法.)
在解决问题1、2的基础上,将点和直线的位置推广到一般情况,进一步提出问题3.
问题3 如何求点到直线()的距离?
方法① 利用定义的推导方法
通过前面两个补充问题,学生已经积累了一些求点到直线距离的经验和方法,学生可能会类比考虑利用定义,将点
到直线的距离转化为点
与垂足,两点之间距离来处理.这种方法虽然思路自然,但运算较繁琐,所以只要求学生结合教材,说明算法步骤、明确算法框图,而不要求推导过程.尽管在前面的学习中,学生已掌握了两条直线垂直的充要条件,但学生仍然可能忽略,这一前提条件,而直接得到与垂直直线的斜率为.我要加以纠正,并强调对于的特殊情况,可以结合图象直接得出结论,所以在算法中暂不考虑.
用心
爱心
专心
方法② 利用直角三角形的面积公式的的推导方法
学生也可能类比补充问题1、2中,添作辅助线的方式,构造直角三角形,通过面积构造法解决问题.对于这种方法,由于教材已经给出了推导过程,所以学
用心
爱心
专心 生代表可以只说明算法步骤.与传统教材相比,新教材更关注学生思维能力的培养,淡化形式、注重实质.由于新教材删减了一些同角三角函数的基本关系式,所以旧教材利用三角函数的方法推导公式就显得繁杂,教科书选择的借助直角三角形的面积公式推导公式的方法,简洁、明了.所以,可以让学生根据算法框图,自学教材的推导过程,培养学生的数学阅读能力.在此过程中,应该提醒学生注意Rt三边边长的求法.
用心
爱心
专心 方法③ 利用平面向量的推导方法
由于在前面直线方程的学习中,教材引入了直线方向向量的概念,并运用了向量的有关知识讨论直线的一些问题.所以我班部分思维能力较强的学生,可能会提出利用向量知识推导公式,我要给予肯定.尽管这种方法具有一定难度,但根据我班学生思维能力较强的特点,可以先引导学生复习向量有关知识,使学生明确向量数量积的两种表示方式及其几何意义,再结合图象,师生互动,共同讨论得出,利用向量数量积推导公式的算法步骤、算法框图.在这一过程中,学生可能会遇到,无法表示与直线垂直的向量的坐标的困难,我给予提示:可以借助于,向量与直线的方向向量互相垂直的充要条件来解决.对于这种方法的具体推导过程,要求学生课后,在自学教材
阅读材料“向量与直线”的基础上,作为思考作业完成.这种利用向量的算法,为今后在立体几何中,利用这种方法得到点到平面的距离公式奠定了基础.
用心
爱心
专心
(设计意图:在点到直线的距离公式的推导过程中,通过问题获得知识,让学生经历“发现问题——提出问题——解决问题”的过程,使学生感受到用坐标的方法研究几何问题是一种重要的数学方法.由于点和直线处在一般位置,所以公式的推导中会涉及字母运算,比较抽象.为帮助学生理清思路,在教学中强调了算法的思想,让学生在明确算法步骤和算法框图的前提下,再进行有效的公式证明和自学阅读.)
点到直线的距离公式
点到直线(其中)的距离
在学生通过多种方法推导得出公式后,引导学生根据公式的形式特点,记忆公式.同时强调:当论.
用心
爱心
专心
时,公式仍然适用,也可以结合图象直接求出结在此基础上,要求学生利用公式计算补充问题1、2,并与前面的计算结果进行比较,前后呼应,使学生体会运用公式计算的简便性.点到直线的距离公式的应用是本课的一个重点,为了强化学生对公式的记忆和运用,教学进入环节3.
环节3 点到直线的距离公式的应用
在本环节,我安排了三个典型例题.其中例1是引用教材,由于例题中所给直线的方程已经是一般式,所以学生容易忽略运用公式的前提:首先应将直线方程化为一般式,在确定了系数的值之后,再代入公式进行计算.这一点对于直线方程中含参数的问题尤为重要.为了强调运用公式的这一前提条件,我在例1中补充设置了⑶、⑷两个小问.
例1 求点到下列直线的距离:
⑴ ⑵
⑶
⑷
(设计意图:通过例题练习,强化学生对公式的记忆和应用.同时,“代入公式计算前,首先应将直线方程化为一般式,以便确定系数的值”是学生在应用公式中,容易忽略的环节.将这一薄弱环节设置在补充例题中,使学生在“错误体验”加深记忆,以期达到强化训练的目的.)
在解决了例1的基础上,由浅入深,补充了直线方程含有参数的例2,进一步提高学生灵活运用公式的能力.
例2 ⑴ 已知点到直线的距离为,求的值;
⑵ 已知点到直线的距离为,求的值.
用心
爱心
专心 由于例2的两个问题中,直线方程所含参数都具有明显的几何意义:一个表示直线的斜率,另一个表示直线在轴上的截距.所以解出参数的值后,在“几何画板”中,以数学实验的形式,通过度量进行操作确认.其中⑴随直线的不断变化,学生可观察点势.当时,度量出图1);在⑵中,学生可观察点变化趋势.当
到直线距离的度量值、直线斜率的度量值的变化趋时,可发现此时两条直线的斜率的度量值,与计算结果吻合.同,说明点
落在两条直线所成角的角平分线上(如
到直线距离的度量值、直线在轴上截距的时,直线在轴上的截距的度量值,也与计算结果吻合(如图2).本例既考察了学生对公式的掌握情况,又为下节课对称问题和直线系的研究设下伏笔,并由问题⑵中两平行线间距离为,引出教材 的例题.
图
图2
(设计意图:点到直线距离公式的应用,是本课的一个重点内容.在例1的基础上,增补直线方程含有参数的例2,进一步提高学生灵活运用公式的能力.在几何画板的软件平台中,通过数学实验,让学生感受在利用代数方法研究几何问题后,再回归几何本身的重要性.)
例3 求平行线和的距离.
教材上采用了类比化归的思想,将两平行直线之间的距离,转化为点到直线的距离来解决问题.由于两平行线间的距离处处相等,所以教材选择了一条直线
用心
爱心
专心 上的特殊点,便于简化计算.学生可能会提出如果在直线上任选一点否得到这两条平行线之间的距离的问题,由此引出了教材剩余时间,此题作为机动练习.
此时,本课教学任务已基本完成,为进一步巩固知识,教学进入环节4.
能的习题15.根据课堂(设计意图:紧扣教材,让学生体会类比化归的思想方法,同时,为课后作业中推导两平行线之间的距离公式,设下伏笔.)环节4 课堂总结
由学生自主归纳、总结本节课所学习的主要内容,教师加以补充说明. ⑴ 点到直线的距离公式的推导中不同的算法思路; ⑵ 点到直线的距离公式;
⑶ 点到直线的距离公式的应用前提条件.
(设计意图:通过小结,使学生本节所学的知识系统化、条理化,进一步巩固知识,明确方法.)
课后作业
① 在自学教材距离公式; 阅读材料“向量与直线”后,利用向量的方法证明点到直线的② 教材13、14、16
用心
爱心
专心
板书设计
五、教学反思
根据教学经历和学生的反馈信息,我对本课有如下五点反思:
1.对于这一节内容,有两种不同的处理方式:一种是让学生理解、记忆公式,直接应用而不讲公式的探寻过程,这样的处理不利于我校学生数学思维的培养;二是本课方式,通过强调对公式的探索过程,提高学生利用代数方法处理几何问题的能力;
2.点到直线的距离的推导过程,含有比较抽象的字母运算.如果没有整体算法步骤的分析,学生的思路会缺乏连贯性,所以本课重点分析了三种算法思想:利用定义的算法、利用直角三角形面积的算法、利用平面向量的算法.让学生在明了算法步骤的前提下,再进行有效的公式推导和自学阅读;
用心
爱心
专心 3.向量是一种重要的运算工具,根据我班学生的实际,本课涉及了利用向量的数量积推导点到直线的距离公式的方法.实际上,在以后立体几何的学习中,还将利用这种算法思路得到点到平面的距离公式.又由于这种方法在思维上有一定的难度,所以,我根据学生的实际情况,提出了分层要求:基本要求是能够理解教材所给的推导方法,并能够应用公式,较高要求是能够利用向量的方法推导点到直线的距离公式;
4.现代数学认为“几何是可视逻辑”,所以我重视在补充的例题中,突出几何直观和数形结合的思想方法;
5.学生在练习中的“错误体验”将会有助于加深记忆,所以我重视在学生应用公式中容易忽略的环节,并在补充的例题中给予了设置,以期达到强化训练的目的.
用心
爱心
专心
第五篇:向量与点到直线的距离公式的证明
向量与点到直线的距离公式的证明
安金龙
(苏州工业园区
这样处理,既避开了分类讨论,又体现了平面向量的工具性。当然,解析几何作为一个内涵丰富的数学分支,它和其它数学知识也会有密切的联系,下面笔者列举另外几种推导方法: 2用习题结论巧推点到直线距离公式
老教材代数课本(人教版,下册.必修)第15页习题十五第6题:
已知:
ad,求证:(bc
(a)
2b2)c(d当cad,b即c,a)bd
ab
时,有(a2b2()c2d2)(acbd)2.cd
上式实为柯西不等式的最简形式,很容易证明.故略去。下面给出点到直线的距离公式的最简推导。
已知点P(x0,y0)和直线l:AxByC0,则点到直线的距离即为点P到直线l上任意点所连结的线段中的最短线段.设M
x,y为直线l上任意一点,点P到直线l的距离为d,则:
(AxAx0)2(ByBy0)2
PMPM22
AB2
(ByBy0)222222(AxAx0)(AB)PM(AB)[] 22
AB
(AxAx0ByBy0)2=(Ax0By0
C)2
AB
dPMmin,当且仅当时等号成立。
xx0yy03用直线的参数方程推导点到直线距离公式
证明:当AB0时易验证公式成立,下证AB0时的情形:
(1)B>0时,过点P作直线L的垂线,垂足为H,则直线PH的标准参数方程为:
xxt0(t为参数)
yyt0
将直线PH的参数方程代入直线L的方程得:
A(x0t+B(y0tx,解之得点H
对应的参数t
C0
PHdPH
(2)当B时,直线PH的标准参数方程为:
xxt0(t为参数)
yyt0
可得PH
dPH
4构造引理推导点到直线距离公式
引理:如图1,直角三角形MPN中,MPN90,MPa,NPb,则点P到直线MN的距离d满足
a 图
1N
.222
dab
证明:由直角三角形的面积公式得:
MPNPMNd,22
11111即ab,所以222.d,即
dab2dab
下面就用引理证明点Px0,y0到直线l:AxByC0的距d
证明:当0时易证公式成立.当AB0时,如图2所示,过点
Px0,y0分别作平行于x轴,y轴的两条直线,分别交直线l:AxByC0
ByCAxC于点M(-,y0)、N(x0,-),则AB
B0yC
MP0,AAxC
NPy00.MPNP,在RTMPN中,B
点P到直线MN的距离d满足:
1111
1=22
222dMPNP(x00)(y
00)BA2B2,所以d =2(Ax0By0C)
参考文献:
[1] 全日制普通高级中学教科书(人教版)(试验修订本.必修)第二册(上)第55~56页.[2] 王国平.中学生数学.用习题结论巧推点线距离公式2001年1月上 [3] 张乃贵、段萍中学生数学.点到直线的距离公式的又一证明.2001年1月上
[4] 陈志新.点到直线距离公式的又一证法.中学生数学.2001年6月上
离为
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