视频标签:两条平行,直线间的距离
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视频课题:人教A版高中数学必修二第三章《3.3.4两条平行直线间的距离》黑龙江 - 牡丹江
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《3.3.4两条平行直线间的距离》 教学设计
一、教学目标
1、使学生理解什么是两条平行直线间的距离; 2、如何求两条平行直线间的距离。
3、让学生学会转化思想,灵活应用所学知识,加强与实际生活的联系; 4、用有现实意义的实例,激发学生的学习兴趣,培养学生勇于探索,善于发现的创新思想;培养学生掌握“理论来源于实践,并把理论应用于实践”的辨证思想。
二、教学重点、难点、突破方法
教学重点:两平行直线间距离公式的求法。 教学难点:两平行直线间的距离的求法及灵活应用。
突破方法:学生自主探究和合作探究后,将成果投影展示,再共同学习研究。 三、教学方法、教学辅助 教学方法:合作探究式。 教学辅助:多媒体屏幕和投影仪。 实施过程与方法:
(1)从生活实例中,抽象出数学的模型“两条平行直线”,培养学生直观想象和数学抽象的核心素养;
(2)通过探究方法的深入,理解求两条平行直线间的距离的方法,培养学生逻辑推理、数据分析、数学运算的核心素养。
(3)在两平行直线间距离公式求解方法的探究和展示中,培养学生分析问题、解决问题和转化问题的能力。
四、教学过程 (一)、温故
1、两点间的距离公式?
学生:已知两点 ),(11yxP和),(22yxQ,这两点间的距离为
212212)()(||yyxxPQ
2、点到直线的距离公式?
学生:点),(00yxP到直线0:CByAxl的距离为:
2
2
00B
ACByAxd。
3、类比:两点间距离,点到直线的距离,我们下面还需要学习什么呢? 学生:线线之间的距离。
教师:什么样的直线间距离?平面内两条直线的位置关系是怎样的呢?引导学生说出,两条平行直线间的距离。
设计意图:设置情境,导入新课,温故知新。
(二)、知新
1、请列举,观察生活中能抽象出两条平行线的实物,你发现了什么?
学生:铁轨的两个轨道,课桌相对的两边,黑板相对的边,跑道的直道处等等。 教师:从这些生活中的实例中,我们可以抽象出两条平行的直线,观察这些平行的直线,有何不同? 学生:间距不同。
2、什么是两平行线间的距离?请给出定义。 学生活动:尽量表述的准确。
教师活动:教师针对学生的表述,引导出定义: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。
3、探究问题1:什么是两条平行直线间的公垂线段?是两条直线上各自任意取一点连线的线段么?
学生活动:学生会比较容易画出两条平行直线间的公垂线段。
教师活动:引导学生准确画出公垂线段,并说出画法,说明只有公垂线段的长能刻画出两条平行的直线间的距离。
设计意图:让学生明白究竟什么是两平行线间的距离。
4、探究问题2:两条平行直线间距离的特征:夹在两条平行直线间公垂线段的长处处相等。
学生活动:学生发现并证明,两条平行直线间的公垂线段处处相等。 教师活动:引导学生到黑板前给大家展示说明。 5、深入探究:如何求两条平行直线间的距离? 学生活动:求公垂线段的长。
教师活动:根据学生黑板上展示的公垂线段,说明两条平行直线间的距离就是求线段AB的长。特殊举例说明求法。
例1:求平行直线042:1yxl与062:2yxl间的距离。 学生活动:学生小组讨论,分组展示不同的作法。
教师活动:引导学生将导学案上的作法投影到屏幕上,给大家讲解不同的思路和方法,师生互补共同总结。
设计意图:通过这道简单的例题,使学生能够进一步对点到直线的距离理解应用,能逐步体会用代数运算解决几何问题的优越性。
学生A展示方法一:几何法
利用平行线的性质和相似三角形相应边之间的比例关系,说明EF是两条平行直线间的公垂线段的长。
52524
225252
5
23
ABOAOBOEOEOEOFOEEF
师生活动:引导说明这是把求两条平行直线间的距离转化为求两点E、F之间距离。所用的方法是平面几何的方法。同时说明此法,是在两条平行直线之间取坐标原点,分别作两条平行直线的垂线段,求距离。
引导学生发现,若取平行线之间的点,取的不是坐标原点,是其他位置上的
点,能不能求解?引发思考回答。
学生B展示方法二:代数法
在直线042:1yxl上取一个特殊点P,求点P到直线062:2yxl的距离,即可。
师生活动:将求两条平行线间距离的问题转化为了求点到直线距离的问题。取点位置是取直线上的某特殊点P。也可以为了计算简单,取直线与坐标轴的交点作为点P。
学生C展示方法三:代数法
在直线042:1yxl上任意取一个点bap,,则042ba,
42ba
点bap,到直线062:2yxl的距离为
525
10
216421622
22
2
bad 平行直线042:1yxl与062:2yxl间的距离为52
师生活动:将求两条平行线间距离的问题转化为了求点到直线距离的问题。取点位置是取直线上的任意点P。计算也很简洁。
说明此时取直线上的特殊点和任意一点都可以求距离,计算量都很简洁。
学生C展示方法四:代数法
在两条平行直线外取一点,比如在直线042:1yxl上方任意取一个点
bap,,则042ba,062ba.
平行直线042:1yxl与062:2yxl间的距离为
525
10
214
6214262214221622
22
22
22
2
babababaMPMQPQ
平行直线042:1yxl与062:2yxl的距离为52
师生活动:将求两条平行线间距离的问题转化为了求点到直线距离的问题。取点位置是取与两条平行直线同侧的任意点P。
学生C展示方法五:代数法
求与直线042:1yxl和062:2yxl垂直的直线l。
将l与1l联立求出交点P,再将l与2l联立求出交点Q,再求两点P、Q之间的距离。 师生活动:引导说明这是把求两条平行直线间的距离转化为求两点P、Q之间距离。
引导学生发现,在求直线l的过程中,可以直接写出其中一条即可,例如:设直线为02:yxl。引发思考回答,若直线写成012:yxl行不行?若直线写成02:myxl行不行?(其实都可以,最终结果一致)
师生活动:整理学生展示的方法,归类并总结,无论是几何法还是代数法,最终都转化成求两点间距离和点到直线的距离,只是取点的位置有所不同而已。
那么推广至一般,有没有类似点到直线的距离公式那样的结论呢? 设计意图:通过这种转化,培养学生“化归”的思想方法。在两平行直线间距离公式求解方法的探究和展示中,培养学生分析问题、解决问题和转化问题的能力。 思考:以上方法,无论是怎样的思路、转化和计算,最后都有525
10
d。
这与两平行直线042:1yxl与062:2yxl方程的系数有什么关系呢?
5、推广:任意两条平行线间的距离是多少呢?
学生活动:学生观察后,会比较容易得出结论:已知两条平行线直线1l和2l的一般式方程为1l:01CByAx,2l:02CByAx,则1l与2l的距离为
2
2
21B
ACCd
师生活动:教师引导学生将导学案上的作法投影到屏幕上,给大家讲解针对一般式选用的方法,师生互补共同总结最优方法。
证明:设),(000yxP是直线2l:02CByAx上任一点,则点),(000yxP到
直线1l:01CByAx的距离为2
21
00B
ACByAxd
又 0200CByAx 即200CByAx,∴d=
2
2
21B
ACC
所以,两条平行线直线1l:01CByAx与2l:02CByAx,则1l与2
l的距离为2
2
21B
ACCd
。
设计意图:进一步培养学生化归转化的思想,开拓学生思维,培养学生解题能力。
6、结论:两条平行线直线1l:01CByAx与2l:02CByAx,则1l与2l的距离为2
2
2
1BACCd
。
(三)、习之
1、例2、已知直线1l:0872yx,2l:01216yx,1l与2l是否平行?若平行,求1l与2l间的距离。
学生活动:学生自己做出结果,并投影讲解。
教师活动:注意两条平行线直线1l与2l方程x与y前的系数要统一。再代用公式。 总结:求两条平行直线间的距离的方法
转化法:几何法,代数法转化为两点间距离和点到直线的距离; 公式法:2
2
21B
ACCd
2、练习1:平行于直线08yx且与其距离为3的直线方程是 。
练习2:求两条平行直线01243yx与0118yax间的距离。
练习3:已知两条平行直线 0623yx与0346yx 。 求与它们等距离
王新敞
王新敞
的平行线的方程。
设计意图:学习了新的公式,在平时的练习中就要应用公式解决问题,使得问题简洁化,这也是学习新知识的意义。
(四)、总结归纳 总结本节课的收获。 师生活动: 知识层面:
(1)两平行线间的距离的定义: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。
(2)两条平行直线间距离的特征:夹在两条平行直线间公垂线段的长处处相等。公垂线段的长能刻画出两条平行的直线间的距离。 (3)求两条平行直线间的距离的方法
转化法:几何法,代数法转化为两点间距离和点到直线的距离;
公式法:两条平行线直线1l:01CByAx与2l:02CByAx,则1l与2l的距离为2
2
2
1BACCd
。
2、方法层面:
(1)类比学习知识的方法; (2)用旧知识解决新问题的方法;
(3)要有分析问题、解决问题和转化问题的能力,用严谨的逻辑思考,能使思路开阔;
(4)体会数学抽象、逻辑推理、数据分析、数学运算的核心素养,对解决数学问题的重要;
(5)数形结合的思想方法在解析几何中的重要作用。 设计意图:培养学生理清思路,归纳整理的能力。 (五)、板书设计:
(六)、课后作业: 1、课后练习1,2
2、两平行直线0143yx与0386yx关于直线l对称,求l的方程.
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