高中數學《1.6 平面直角坐標系中的距離公式》微課精講+知識點+教案課件+習題

2022-01-24 班班通教學系統

知識點:

視頻教學:

練習:

①在平面直角坐標系中,若第二象限內的點P(a,b),滿足|a|=3,b²=3,那麼點P的坐標是多少。

②已知點A(a²-5,6)和點B(a,3a),若直線AB平行於x軸,那麼求點A到y軸的距離。

③平面直角坐標系中,點A與點B(a,b)關於y軸對稱,點B關於原點的對稱點是C(3,b+4),求點A的坐標。

④如圖平面直角坐標系中,線段AB平移到CD,連接BC,坐標如圖,求線段BC的長度。

⑤平面直角坐標系中有點P(m-1,m+1),把點P向上平移2個單位後正好落在x軸上,

那麼想把點P移動到二,四象限的角平分線上,需要向右移動幾個單位。

⑥平面直角坐標系中,等邊△OAB中,點O是原點,點A(4√3,0),求AB的中點C的坐標。

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①答案:(-3,√3)

解析:點P在第二象限,所以a<0,b>0。

所以a=-3,b=√3,點P的坐標是(-3,√3)。

②答案:1

解析:因為直線AB平行於x軸,所以A,B縱坐標相等,即6=3a,解得a=2。

點A的坐標是(-1,6),根據點到y軸的距離等於橫坐標的長度,所以它到y軸的距離是|-1|=1。

③答案:A(3,-2)

解析:B與C關於原點對稱,根據原點對稱的點的坐標特點,可知a=-3,b=-(b+4),解得b=-2

即點B(-3,-2),關於y軸對稱,那麼縱坐標不變,橫坐標是相反數,所以點A(3,-2)。

④答案:√65

解析:根據平移規律,

點B與點D的橫坐標是6和3,所以向左平移了3個單位。

點A與點C的縱坐標是8和2,所以向下平移了6個單位。

所以a=2-3=-1,b=0+6=6,即點B(6,6),點C(-1,2)

根據兩點距離公式或勾股定理

BC²=(6-(-1))²+(6-2)²=49+16=65,所以BC=√65。

⑤答案:6

解析:向上平移2個單位後正好落在x軸上,可知m+1+2=0,即m=-3。

所以點P(-4,-2),向右移動則縱坐標不變。

二,四象限的角平分線上的點,橫坐標與縱坐標互為相反數,

所以移動到(2,-2),需要移動向右移動2-(-4)=6個單位。

⑥答案:C(3√3,3)

解析:過點B作BD垂直於OA(三線合一),可知OD=OA/2=2√3

所以點B的橫坐標是2√3。△OAB是等邊三角形,所以OB=OA=4√3

根據勾股定理:OB²=BD²+OD²,解得BD=6。

點A(4√3,0),點B(2√3,6),根據中點公式。

點C的橫坐標:(4√3+2√3)/2=3√3,點C的縱坐標:(0+6)/2=3。

課件:

教案:

【教學目標】

1. 了解兩點間的距離公式和中點公式的推導過程.

2. 掌握兩點間的距離公式和中點公式,並能熟練應用這兩個公式解決有關問題.

3. 培養學生勇於發現、勇於探索的精神以及合作交流等良好品質.

【教學重點】                       

兩點間的距離公式、中點公式.

【教學難點】

距離公式與中點公式的應用.

【教學方法】

這節課主要採用問題解決法和分組教學法.本節教學中,將平面(二維)的數量關係轉化為軸(一維)上的數量關係是關鍵.先從複習上節內容入手,通過構建直角三角形,將兩點間的距離轉化為直角三角形的斜邊長,從而利用勾股定理求出兩點間的距離.最後討論了平面直角坐標系中的中點公式.教學過程中,通過分組搶答的形式,充分調動學生的積極性.

【教學過程】

環節

教學內容

師生互動

設計意圖

1.一般地,如果A(x1),B(x2),則這兩點的距離為

|AB|=|x2-x1|.

2.一般地,在數軸上,A(x1),B(x2)的中點坐標x滿足關係式

x=.

師:上節我們學習了數軸上兩點的距離公式與中點公式.那麼在平面直角坐標系內,已知兩點A(x1,y1),B(x2,y2),如何求這兩點的距離?如何計算這兩點的對稱中心的坐標?

提出問題,激發學生的學生興趣.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 距離公式

探究一

如圖,設A(x1,y1),B(x2,y2).

過A,B分別向x軸、y軸作垂線AA1,AA2和BB1,BB2,垂足分別為A1,A2,B1,B2,其中直線BB1和AA2相交於點C.

兩點的距離公式

|AB|=.

 

探究二

求兩點之間的距離的計算步驟:

S1 給兩點的坐標賦值

x1=?,y1=?,x2=?,y2=?

S2 計算兩個坐標的差,並賦值給另外兩個變量,即

dx=x2-x1,dy=y2-y1;

S3 計算d=;

S4 給出兩點的距離d.

 

例1 已知A(2,-4),B(-2,3),求|AB|.

解   因為x1=2,x2=-2,y1=-4,y2=3,所以

dx=x2-x1=-2-2=-4,

dy=y2-y1=3-(-4)=7.

因此

 

練習一

求兩點之間的距離:

(1)A(6,2),B(-2,5);

(2)C(2,-4),D(7,2).

 

2. 中點公式

探究三

如圖所示,若已知A(x1,y1),B(x2,y2),那麼怎麼求它們的對稱中心的坐標?

 

 

設M(x,y)是A,B的對稱中心,即線段AB的中點.過A,B,M分別向x軸,y軸作垂線,AA1,AA2,BB1,BB2,MM1,MM2,垂足分別是A1,A2,B1,B2,M1,M2.

 

在平面直角坐標系內,兩點A(x1,y1),B(x2,y2)的中點M(x,y)的坐標滿足

 

例2 求證:任意一點P(x,y)與點P′(-x,-y)關於坐標原點成中心對稱.

證明  設P與P′的對稱中心為(x0,y0),則

 

所以坐標原點為P與P′的對稱中心.

 

練習二

求下列各點關於坐標原點的對稱點:

A(2,3), B(-3,5), C(-2,-4),D(3,-5).

 

例3 已知坐標平面內的任意一點P(a,b),分別求它關於x軸的對稱點P′,關於y軸的對稱點P′′的坐標.

  

 

練習三

求下列點關於x軸和y軸的對稱點坐標:

A(2,3), B(-3,5), C(-2,-4),D(3,-5).

 

例4 已知平行四邊形ABCD的三個頂點A(-3,0),B(2,-2),C(5,2),求頂點D的坐標.

解  因為平行四邊形的兩條對角線的中點相同,所以它們的坐標也相同.設點D的坐標為(x,y),則

 

解得 

所以頂點D的坐標為(0,4).

 

練習四

已知平行四邊形ABCD的三個頂點A(0,0),B(2,-4),C(6,2),求頂點D的坐標.

教師提出探究問題,學生根據已有的知識探究問題的解:

(1)以上四個垂足的坐標分別是多少?

(2)|AC|與|A1B1|關係如何?如何求|A1B1|?

(3)|BC|等於多少?

(4)在直角三角形ABC中,如何求|AB|?

(5)你能表示出|AB|嗎?

教師在學生探究的基礎上,投影距離公式,並讓學生記憶.

 

 

師:你能說出求平面上兩點間距離的步驟嗎?

 

教師引導學生探究依據公式求兩點距離的步驟.

 

 

 

 

 

 

教師引導學生結合求平面上兩點間的距離的步驟解答.

 

 

 

 

 

 

 

學生練習,教師巡視指導.

 

 

教師提出要探究的問題,學生解答以下問題:

(1)你能說出垂足A1,A2,B1,B2,M1,M2的坐標嗎?

(2)點M是AB中點嗎?M1是A1,B1的中點嗎?它們的坐標有怎樣的關係?

(3)M2是A2,B2的中點嗎?它們的坐標有怎樣的關係?

(4)你能寫出點M的坐標嗎?

 

 

 

 

 

教師投影結論,學生理解掌握.

 

 

師:例2中,點P與P′的對稱中心是P與P′的中點嗎?坐標怎麼求?是多少?

 

教師強調本例題的結論.

 

 

學生搶答,教師點評.

 

 

師:(1)如果點P與P′關於x軸對稱,PP′與x軸垂直嗎?P′的橫坐標是多少?

(2)PP′與x軸的交點M是線段PP′的中點嗎?M點的縱坐標是多少?

(3)你能求出P′的縱坐標嗎?怎麼求的?

(4)由以上分析,點P′的坐標是多少?

(5)你能求出P′′的坐標嗎?

教師在學生探究的基礎上進行總結.

 

學生搶答,教師點評.

 

 

 

教師引導學生解答,強調AC的中點與BD的中點相同.

 

教師規範解題步驟.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

學生練習,教師巡視.

 

 

將探究問題細化為5個小問題,層層遞進,降低了問題的難度,從而有利於學生解答.

 

為了學生便於理解,課件中將過A,B兩點向x軸和y軸做垂線的過程,分解為分別向x軸做垂線和向y軸做垂線兩步.

 

 

在探究過程中,進一步深化對公式的理解與掌握.

 

通過例題的解答,使學生明確求兩點間距離的步驟.

 

 

 

 

 

檢驗學生對公式掌握情況.

 

 

將問題細化為4問,降低難度,學生容易在解答過程中得到公式.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

將問題化歸為求點P與P?的中點坐標.

 

 

 

 

 

檢驗對例2所得結論的掌握.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

檢驗例3的掌握情況.

 

 

 

利用中點公式解決實際問題,進一步強化對公式的理解和掌握.

 

 

 

 

 

 

 

強化訓練.

1.直角坐標系中兩點間的距離公式.

2.直角坐標系中兩點的中點公式.

3.點的對稱.

教師引導學生回顧總結本節所學內容.

 

簡潔明了地概括本節課的重要知識,學生易於理解記憶.

 

高中地理(必修+選修)微課精講+考點匯總

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