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“点到直线的距离”教学案例及反思

“点到直线的距离”教学案例及反思 民勤职专 李荣仁 一、教学目标 (一)教学知识点   1.点到直线距离公式。   2.两平行线间距离。   (二)能力训练要求   1.理解点到直线距离公式的推导。   2.熟练掌握点到直线的距离公式。   3.会用点到直线距离公式求解两平行线间距离。   (三)德育渗透目标   1.认识事物之间在一定条件下的转化。   2.用联系的观点看问题。   二、教学重点   点到直线的距离公式。   三、教学难点   点到直线距离公式的推导思想与应用。   四、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。   在解决两平行线的距离问题时,注意启发学生要与点到直线的距离产生联系,从而运用点到直线的距离公式求解。   五、 教学过程 ??? (一)课题导入   [师]前面几节课,我们一起研究学习了两直线的平行或垂直的充要条件、两直线的夹角公式、两直线的交点问题,逐步熟悉了利用代数方法研究几何问题的思想方法。   这一节,我们将研究怎样由点的坐标和直线的方程直接求点P到直线的距离。   (二) 讲授新课   1.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),直线的方程是,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?   [师]下面,我们一起分析这一问题的解决方案。首先看图1某校(点A)要从网络干线 (直线)引进一条支线通进本校,在干线上选择哪一点最好?   [生]过A作AP⊥于P,则P是最佳选择。???????????????????????   [师]生活中类似问题很多,“垂线段最短”,就是求点到直线的距离, 初中是用的几何办法,今天我们在解析几何中选用什么办法呢? ??? [生]代数办法解决几何问题。???????????????????????????????????????? [师]先看一个简单问题,图,点P(1,3)到直线的距离是???????? ,到直线的距离是?????????? 师生反思:对一般问题呢?从特殊到一般是数学研究的普遍策略,我们看任一点P(x0,y0)到直线x=a的距离是?????? , 到直线y=b的距离是?????????? 。????????????????????????????????? (图2)   [生]点P(x0,y0)到直线x=a的距离是|x0—a|,到直线y=b的距离是|y0—b|。   [师]别忘记绝对值符号,距离是个非负数!数形结合的话距离就是“横线段、纵线段”。(老师演示)   [师]现在我们看更一般的问题,即:点P(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离是什么呢?这比以前两个问题更富有挑战性,大家思考怎么办?   [生]过P作垂直于的直线,求出该直线与的交点Q的坐标,再求出PQ的长。   [师]此方法虽然思路自然、易想,但是大家看,方程全部是字母,求这点的坐标必然运算繁琐,更何况还要求PQ的长!我们应探讨出另一种方法来,巧妙转化难点。   [生]先求出MP、NP的长,在RtΔPMN中,作斜边上的高PQ,利用等面积法求得PQ的长即可。看图(教师演示)   [师]:M、N点的横、纵坐标分别为????????? ,那么MP=????????? ,NP=???????? 。 ??? [生]:,???????????????????????????????? MP= NP=,则 于是得点P(x0,y0)到直线的距离公式   师生反思:可以证明当A=0或B=0时,以上公式仍适用,于是我们得到平面内任一点到任一条直线的距离公式!大家看一下它的结构特征分子是什么?分母是什么?这就要求我们应用公式时,必须先将方程化成一般式!这个公式体现着和谐美、对称美。但是如果直线是平行于x轴或y轴的直线时,我们一般是不用公式更简单!(为什么呢?)   [师]同学们我们以上给出了两种推导方法,第一种解析法易想不易算不可行,第二种等面积法看似麻烦却简单易算易行!这就启示我们对于数学问题必须勤动手,切不可仅仅停留在想想而已!下面大家讨论一下这个公式还有别的证明方法吗?[生]我们小组认为根据“垂线段最短”在直线上任取一点R( ),则|PR| 的长度最小值就是点到直线的距离,即|PR|=但是运算也比较繁!还得化简,再配方才可以!   [师]的确这位同学思路新颖,用函数最小值的思想求距离,能够想到应用我们所学的知识来证明,这样非常好!给予鼓励!大家有兴趣课下继续把后面的证明完成!同学们对于这个公式的推导我们还可以

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