问题1:在直角坐标系内确定直线一条直线几何要素是什么?如何将这些几何要素代数化?
[设计意图]让学生理解直线上的一点和直线的倾斜角的代数含义是这个点的坐标和这条直线的斜率。
[设计意图]建立直线方程就是将确定直线的几何要素用代数形式表示出来。也就是将直线上点的坐标满足的条件用方程表示出来。
引例:若直线经过点,斜率为,点在直线上运动,那么点的坐标满足什么条件?
[设计意图]让学生通过具体例子经历求直线的点斜式方程的过程,初步了解求直线方程的步骤。
问题2.1要得到坐标满足什么条件,就是找出与、斜率为之间的关系,它们之间有何种关系?
[设计意图]让学生寻找确定直线的条件,体会动中找静。
[设计意图]让学生理解和体会用坐标表示确定直线的条件。
此时的坐标也满足此方程。所以当点在直线上运动时,其坐标满足。
[设计意图]让学生初步感受直线(曲线)方程的完备性。尽管学生不可能深刻理解直线(曲线)方程的完备性,但在这里仍要渗透,为后因理解曲线方程的埋下伏笔。
问题3:推广:已知一直线过一定点,且斜率为k,怎样求直线的方程?
[设计意图]由特殊到一般的学习思路,培养学生的是归纳概括能力。
问题4:直线上有无数个点,如何才能选取所有的点?以前学习中有没有类似的处理问题的方法?
注:在求直线方程的过程中要说明直线上的点的坐标满足方程,也要说明以方程的解为坐标的点在直线上,即方程的解与直线上的点的坐标是一一对应的。为以后学习曲线与方程打好基础。教学中让学生感觉到这一点就可以。不必做过多解释。
问题5:从求直线方程的过程中,你知道了求几何图形的方程的步骤有哪些吗?
[设计意图]让学生初步感受解析几何求曲线方程的步骤。
⑤证明————证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点。
例1分别求经过点,且满足下列条件的直线的方程,并画出直线。
[设计意图]让学生掌握直线的点斜式的使用条件,把直线的点斜式方程作公式用,让学生熟练掌握直线的点斜式方程,并理解直线的点斜式方程使用条件。
注:⑴应用直线的点斜式方程的条件是:①定点,②斜率存在,即直线的倾斜角。
⑵与的区别。后者表示过,且斜率为k的直线方程,而前者不包括。
⑷当直线的倾斜角时,此时不能直线的点斜式方程表示直线,直线方程是。
练习:
已知直线的方程是,则直线的斜率为,倾斜角为,这条直线经过的一个已知点为。
[设计意图]在直线的点斜式方程的逆用过程中,进一步体会和理解直线的点斜式方程。
问题6:特别地,如果直线的斜率为,且与轴的交点坐标为(0,b),求直线的方程。
[设计意图]由一般到特殊,培养学生的推理能力,同时引出截距的概念和直线斜截式方程。
将斜率与定点代入点斜式直线方程可得:
说明:我们把直线与y轴交点(0,b)的纵坐标b叫做直线在y轴上的截距。这个方程是由直线的斜率与它在y轴上的截距b确定,所以叫做直线的斜截式方程。
注(1)截距可取任意实数,它不同于距离。直线在轴上截距的是。
(3)斜截式方程的使用范围和斜截式一样。
问题7:直线的斜截式方程与我们学过的一次函数的类似。我们知道,一次函数的图像是一条直线。你如何从直线方程的角度认识一次函数?一次函数中k和b的几何意义是什么?
[设计意图]让学生理解直线方程与一次函数的区别与联系,进一步理解解析几何的实质。函数图像是以形助数,而解析几何是以数论形。