人教版高中数学第二册(上)7.3两条直线的位置关系之四《点到直线的距离》说课教案仁寿一中唐和平1.教材分析:1.本节课的主要内容是点到直线的距离公式、平行线间的距离公式;渗透数形结合、等价转化的思想,培养探究能力;2.本节课点到直线的距离知识承前是本节两条直线位置关系的应用,是初中平面几何的延续;启后,它是研究解析几何中关于距离问题的重要工具;3.学习与探求一个新知识对多数学生来说有一定的难度,故通过学习,有助于让学生在生活与工作中学会处理困难的能力。3.目标分析:1.基于点到直线的距离这种地位,本节课要求学生了解距离公式的推导,牢记距离公式,熟练运用距离公式;培养学生将“形”的问题向“数”的运算转化的思想,代数与几何相结合的解析思想,培养学生观察事物,探究和获取新知识的能力;在教学方式上,通过学生亲自推导公式,在做数学中学数学,发挥学生自主学习、在交流中互相帮助,互相促进;2.根据大纲的教学目的和要求,本节课教学重点是点到直线距离公式的推导过程,因为,成功的公式推导有利于学生巩固所学知识和更熟练的记忆公式;本节课的难点有两个:一是距离公式的推导,因为这里有常规方法(用两点间的距离公式)“易想证繁”,技巧方法(等积法)“难想易证”;二是公式的应用,因为公式形式较繁。4.教学方法分析:1.教具:由于本节课是数形结合的典范,故辅助使用Microsoftpowerpoint课件,利用动画反映出图象的变化,其优点迅捷,形象生动;2.教法分析:根据本节课的教学目标和学法要求,分别采用讲解法、演示法、类比法、练习法及提问启发配合应用.因为本节课为新知识讲授课,故要采用讲解法;推导距离公式要结合图象,所以要用演示法;在讲解中比较距离的几何作法、求法与代数算法的优劣点,故采用类比法;为达到“正确使用--熟练记忆--熟练运用”这三步曲,故要用练习法;在讲解中多次设问,启发学生积极思维;3.学法分析:因为解析几何的特点,要求学生在学习中看、画、说、想、练五者有机的结合,“数有形,形有数,数形结合显神威”,所以数形结合法,练习法就成了本节课学生必采取的学习方法。5.教学过程分析:1.教学程序及时间安排:(时间45分钟)(1)复习引入(5分钟):前奏:五千多年前的古埃及,尼罗河年年泛滥,冲毁人们的家园和良田,洪水过后,人们重新分配土地,在丈量的过程中,得出了两点间的距离,需要计算土地的面积,这样就产生了点到直线的距离问题。(来点历史,提高学生兴趣)①.两点间的距离公式?(数轴上两点的距离;两点所在直线平行于数轴时两点的距离;坐标平面上任意两点的距离)(课件演示,教师提问)②.点到直线的距离的定义?(教师提问,课件演示图象)
③.由复习中点到直线的距离在平面几何中的求法提问:可不可以用代数方法来算点到直线的距离?(课件演示平面直角坐标系中点到直线的距离的图象)说明:距离产生的历史让学生产生探索的兴趣,由点点距离自然引入点线距离。(2)研究探索,寻找转化,推导公式(18分钟):方案1:利用学生已有的知识------点点距离,自然想到点线距离转化为点点距离。所以就有下列解决新问题的过程(“只说不练”):如图:设PQ为点P到直线l的垂线段,即d=|PQ|,由PQ⊥l知,,再由点斜式写出PQ所在的直线方程,联立l和PQ的直线方程求出Q点的坐标,最后利用两点间的距离公式求出|PQ|.说明:①.思路清晰自然,但计算太繁,故教师“光说不练”,学生动手推导体会难度;②.通过实战,教师强调:研究解析几何问题一般离不开代数运算,一方面,要求我们要有一定的运算能力,敢于“硬碰硬”;另一方面,我们也应该牢记“见繁就变,见简即用,不效一法,乃为通术”的原则;这样就过渡寻求另法解决;③.为了推导的科学性与严密性,应先假设A≠0,B≠0.方案2:回忆在平面几何中求点线距离的方法:构造直角三角形。设A≠0,B≠0,如图所示,此时l与x轴、y轴都相交,由x轴⊥y轴这一特点,过P作x轴的平行线,交l于点;作y轴的平行线,交l于点,构造直角,分析如何求线段|PQ|的长?说明:①.结合平面几何知识,引导学生分析出利用等积法求线段|PQ|的长。然后教师给出推导过程(课件演示图象,教师板书推导过程,这样学生才印象深刻)②.注意要点明等积法求距离也是立体几何中求距离的一个重要方法.③.当A=0,B≠0时,直线l方程为:By+C=0,即,由上面公式计算得:这说明,当A=0,B≠0时,以上公式仍然适用;同理,当B=0,A≠0时,
公式也适用;④.另一方面,当A=0或B=0时,也可以不用上面公式而直接求出距离;综上,得点到直线的距离公式。(3)分析公式特点,教会学生记忆方法.(1分钟)(4)讲解例1用:演示课件中图象,达到计算与图象的完美结合.(4分钟)说明:第(2)小题既可以代公式计算,也可以根据图象(右图)特点直接运算(这里图象演示尤为重要)(5)讲解例2:演示课件中的图象,观察平行线间的距离处处相等,提出问题:怎样求已知两条平行直线的距离?(8分钟)教师给出分析和解答:根据平行线间的距离处处相等这一性质,将线线距离转化为点线距离;在任一直线(以能取出的点越简单越好)比如:在2x-7y-6=0上任取一点P(3,0),则点P到直线2x-7y+8=0的距离就是两条平行线间的距离。说明:①.是否可以在一直线上任意取一般的点来求两条平行线间的距离距离?在直线2x-7y-6=0上任取一点,则点P到直线2x-7y+8=0的距离也是两条平行线间的距离,因此(﹡)②.上述过程也是用代数方法证明了“平行线间的距离处处相等”这一性质;③.观察(﹡)式,能不能得出两条平行线间距离的一般公式?
这就是课本P54第15题,请学生课外证明该公式:(6)课堂练习与讲评:(6分钟)(1)求原点到下列直线的距离:①3x+2y-26=0②x=y(2)求下列点到直线的距离:①A(-2,3),3x+4y+3=0②B(1,0),(3)求下列两条平行线的距离:2x+3y-8=0,2x+3y=-18说明:练习时要有时间限制,时间允许可以抽学生在黑板上演算.(7)课堂小结:(2分钟)(1)通过学习点到直线距离公式的推导过程,深刻理解“见繁就变,见简即用,不效一法,乃为通术”的思想,为以后解解析几何题打下基础;(2)熟练掌握并应用点到直线距离公式和平行线间的距离公式;(3)熟练掌握数形结合、转化的数学思想.(8)课外作业:课本P54:13题至16题.(1分钟)2.关于教学过程的几点说明与反思:(1)从三个方面突出重点:一是详细的讲解;二是多媒体课件与板书推导的完美结合;三是练习巩固距离公式;(2)从两个方面突破难点:一是多媒体课件变化多端、形象直观,学生在趣味中来学;二是评讲纠错;(3)板书设计:本节课若没有多媒体辅助教学,那么将是老师讲得累,学生学得苦;但数学课一味依赖多媒体课件,而没有老师的板书和关键步骤的亲自演算,那数学课将失去它的味道,所以板书演算也是非常必要的。(4)课后反思:本节课教学围绕“设疑-----解疑-----应用”逐一展开,同时把两平行线间距离公式做为本节课的第二重点,对教材内容进行优化组合;在教学过程中,通过设问、解问、应用逐步递进发挥学生自主学习,在做数学中学数学,在交流中互相帮助,互相促进;在课堂上引导学生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,充分体现师生合作、师生互动的思想。