高中数学 331两直线的交点坐标精品教案 新人教A版必修2.docx

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高中数学331两直线的交点坐标精品教案新人教A版必修2

2019-2020年高中数学3.3.1两直线的交点坐标精品教案新人教A版必修2

（一）教学目标

1．知识与技能

（1）直线和直线的交点.

（2）二元一次方程组的解.

2．过程和方法

（1）学习两直线交点坐标的求法，以及判断两直线位置的方法.

（2）掌握数形结合的学习法.

（3）组成学习小组，分别对直线和直线的位置进行判断，归纳过定点的直线系方程.

3．情态和价值

（1）通过两直线交点和二元一次方程组的联系，从而认识事物之间的内在的联系.

（2）能够用辩证的观点看问题.

（二）教学重点、难点

重点：

判断两直线是否相交，求交点坐标.

难点：

两直线相交与二元一次方程的关系.

（三）教学方法：

启发引导式

在学生认识直线方程的基础上，启发学生理解两直线交点与二元一次方程组的相互关系.引导学生将两直线交点的求解问题转化为相应的直线方程构成的二元一次方程组解的问题.由此体会“形”的问题由“数”的运算来解决.

教具：

用POWERPOINT课件的辅助式数学.

教学环节

教学内容

师生互动

设计意图

提出问题

用大屏幕打出直角坐标系中两直线，移动直线，让学生观察这两直线的位置关系.

课堂设问一：

由直线方程的概念，我们知道直线上的一点与二元一次方程的解的关系，那如果两直线相交于一点，这一点与这两条直线的方程有何关系？

设置情境导入新课

概念形成与深化

1．分析任务，分组讨论，判断两直线的位置关系

已知两直线L1：

A1x+B1y+C1=0，L2：

A2x+B2y+C2=0

如何判断这两条直线的关系？

教师引导学生先从点与直线的位置关系入手，看表一，并填空.

几何元素及关系

代数表示

点A

A（a，b）

直线L

L：

Ax+By+C=0

点A在直线上

直线L1与L2的交点A

师：

提出问题

生：

思考讨论并形成结论

通过学生分组讨论，使学生理解掌握判断两直线位置的方法.

课后探究：

两直线是否相交与其方程组成的方程组的系数有何关系？

（1）若二元一次方程组有唯一解，L1与L2相交.

（2）若二元一次方程组无解，则L1与L2平行.

（3）若二元一次方程组有无数解，则L1与L2重合.

课堂设问二：

如果两条直线相交，怎样求交点坐标？

交点坐标与二元一次方程组有什么关系？

学生进行分组讨论，教师引导学生归纳出两直线是否相交与其方程所组成的方程组有何关系？

应用举例

例1求下列两直线交点坐标

L1：

3x+4y–2=0

L2：

2x+y+2=0

例2判断下列各对直线的位置关系。

如果相交，求出交点坐标。

（1）L1：

x–y=0，L2：

3x+3y–10=0

（2）L1：

3x–y=0，L2：

6x–2y=0

（3）L1：

3x+4y–5=0，L2：

6x+8y–10=0.

这道题可以作为练习以巩固判断两直线位置关系.

教师可以让学生自己动手解方程组，看解题是否规范，条理是否清楚，表达是否简洁，然后才进行讲解.

同类练习：

书本110页第1，2题.

例1解：

解方程组

得x=–2，y=2.

所以L1与L2的交点坐标为M（–2，2），如图：

例2解：

（1）解方程组

，

得

所以，l1与l2相交，交点是M（）.

（2）解方程组

①

②

①×②–②得9=0，矛盾，

方程组无解，所以两直线无公共点，l1∥l2.

（3）解方程组

①

②

①×2得6x+8y–10=0.

因此，①和②可以化成同一个方程，即①和②表示同一条直线，l1与l2重合.

训练学生解题格式规范条理清楚，表达简洁.

方法探究

课堂设问一.当λ变化时，方程3x+4y–2+λ（2x+y+2）=0表示何图形，图形有何特点？

求出图形的交点的坐标，

（1）可以用信息技术，当取不同值时，通过各种图形，经过观察，让学生从直观上得出结论，同时发现这些直线的共同特点是经过同一点。

（2）找出或猜想这个点的坐标，代入方程，得出结论。

（3）结论，方程表示经过这两直线L1与L2的交点的直线的集合。

培养学生由特殊到一般的思维方法.

应用举例

例3已知a为实数，两直线l1：

ax+y+1=0，l2：

x+y–a=0相交于一点.

求证交点不可能在第一象限及x轴上.

分析：

先通过联立方程组将交点坐标解出，再判断交点横纵坐标的范围.

例3解：

解方程组若，则a＞1.当a＞1时，–，此时交点在第二象限内.

又因为a为任意实数时，都有a2+1≥1＞0，故.

因为a≠1（否则两直线平行，无交点），所以，交点不可能在x轴上，得交点（）.

引导学生将方法拓展与廷伸

归纳总结

小结：

直线与直线的位置关系，求两直线的交点坐标，能将几何问题转化为代数问题来解决，并能进行应用.

师生共同总结

形成知识体系

课后作业

布置作业

见习案3.3第一课时

由学生独立完成

巩固深化新学知识

备选例题

例1求经过点（2，3）且经过l1：

x+3y–4=0与l2：

5x+2y+6=0的交点的直线方程.

解法1：

联立，

所以l1，l2的交点为（–2,2）.

由两点式可得：

所求直线方程为即x–4y+10=0.

解法2：

设所求直线方程为：

x+3y–4+（5x+2y+6）=0.

因为点（2，3）在直线上，所以2+3×3–4+（5×2+2×3+6）=0，

所以，即所求方程为x+3y–4+（）（5x+2y+6）=0，

即为x–4y+10=0.

例2已知直线l1：

x+my+6=0，l2：

（m–2）x+3y+2m=0，试求m为何值时，l1与l2：

（1）重合；

（2）平行；（3）垂直；（4）相交.

【解析】当l1∥l2（或重合）时：

A1B2–A2B1=1×3–（m–2）·m=0，解得：

m=3，m=–1.

（1）当m=3时，l1：

x+3y+6=0，l2：

x+3y+6=0，所以l1与l2重合；

（2）当m=–1时，l1：

x–y+6=0，l2：

–3x+3y–2=0，所以l1∥l2；

（3）当l1⊥l2时，A1A2+B1B2=0，m–2+3m=0，即；

（4）当m≠3且m≠–1时，l1与l2相交.

例3若直线l：

y=kx–与直线2x+3y–6=0的交点位于第一象限，则直线l的倾斜角的取值范围是：

A．B．

C．D．

【解析】直线l1：

2x+3y–6=0过A（3，0），B（0，2）而l过定点C

由图象可知

所以l的倾斜角的取值范围是（30°，90°），故选B.

2019-2020年高中数学3.3.1二元一次不等式及不等式组表示的平面区域练习苏教版必修5

1．一般地，直线y＝kx＋b把平面分成两个区域：

y＞kx＋b表示直线上方的平面区域；y＜kx＋b表示直线下方的平面区域．

2．在平面直角坐标系中，二元一次不等式Ax＋By＋C＞0表示直线Ax＋By＋C＝0某一侧所有点组成的平面区域；我们把直线画成虚线以表示区域不包括边界，当我们在坐标系中画不等式Ax＋By＋C≥0所表示的平面区域时，此区域应包括边界，则把边界画成实线．

3．确定二元一次不等式所表示的平面区域有多种方法，常用的一种方法是“选点法”，若直线不过原点，通常选择原点代入检验．

4．二元一次不等式组表示的平面区域，是组内各不等式表示平面区域的公共部分．

5．满足不等式x＞1的区域位于直线l：

x＝1的右侧；满足不等式x－y－1＞0的区域位于直线l：

x－y－1＝0的下方；这两个区域的公共部分是不等式组

的解所对应的点的集合．

►基础巩固

一、选择题

1．不在3x＋2y＜6表示的平面区域内的点是（D）

A．（0，0）　　　　　　　　　B．（1，1）

C．（0，2）D．（2，0）

解析：

特殊点代入法验证．

2．不等式2x－y－6＞0表示的平面区域在直线2x－y－6＝0的（D）

A．左上方B．右上方

C．左下方D．右下方

解析：

作直线2x－y－6＝0，将原点（0，0）代入检验．

3．不等式组

表示的平面区域是一个三角形，则a的取值范围是（C）

A．（－∞，5）B．[8，＋∞）

C．[5，8）D．（－∞，5）∪[8，＋∞）

解析：

画图分析可知5≤a＜8.

4．下图中的平面区域（阴影部分包括边界）可用不等式组表示为（C）

A．0≤x≤2B.

C.

D.

解析：

将给出的不等式组与区域对比，可排除A、B、D三项．

5．已知点（－3，1）和（0，－2）在直线x－y－a＝0的同一侧，则a的取值范围是（D）

A．（－2，4）

B．（－4，2）

C．（－∞，－2）∪（2，＋∞）

D．（－∞，－4）∪（2，＋∞）

解析：

分两种情况讨论，分x－y－a＞0，x－y－a＜0.

二、填空题

6．点（1，3）和点（－4，2）在直线2x＋y＋m＝0的两侧，则m的取值范围是________．

解析：

∵（1，3）和（－4，2）在2x＋y＋m＝0的两侧，∴（2×1＋3＋m）[2×（－4）＋2＋m]＜0，即（m＋5）（m－6）＜0，即－5＜m＜6.

答案：

（－5，6）

7．若不等式2x＋y＋m＜3表示的平面区域包括点（0，0）和（1，1），则m的取值范围是________．

解析：

将（0，0）和（1，1）代入不等式得

⇒m＜0.

答案：

（－∞，0）

8．不等式组

表示的平面区域的面积是________．

解析：

由图可知，区域为△ABC，

∴S＝

×4×2＝4.

答案：

4

三、解答题

9．求由约束条件

确定的平面区域的面积S阴影部分和周长C阴影部分．

解析：

由约束条件作出其所确定的平面区域（阴影部分），如下图，其四个顶点为O（0，0），B（3，0），A（0，5），P（1，4）．过点P作y轴的垂线，垂足为C.

则AC＝|5－4|＝1，PC＝|1－0|＝1，OC＝4，OB＝3，AP＝

，PB＝

＝2

，

得S△ACP＝

AC·PC＝

，

S梯形COBP＝

（CP＋OB）·OC＝8，

∴S阴影部分＝S△ACP＋S梯形COBP＝

，

C阴影部分＝OA＋AP＋PB＋OB＝8＋

＋2

.

10．某糕点厂生产高档蛋糕和普通面包，生产高档蛋糕1千克分别需要面粉100克、糖200克、鸡蛋300克，生产普通面包1千克分别需要面粉300克、糖200克、鸡蛋100克．现已知库存面粉为15千克、糖12千克、鸡蛋15千克，若在此基础上进行生产，请列出满足生产条件的数学关系式，并画出相应的平面区域．

解析：

设高档蛋糕和普通面包应各生产x千克和y千克，则x、y所满足的数学关系式为

⇒

分别画出不等式组中各不等式所表示的平面区域，然后取交集．下图所示的平面区域（阴影部分）就是不等式组所表示的区域．

►能力升级

一、选择题

11．不等式组

表示的平面区域为（B）

A．正三角形

B．等腰三角形

C．一个无界区域

D．不包含第一象限内的点的一个有界区域

解析：

画出可行域，易得一个等腰三角形．

12．不等式组

表示的平面区域是一个（C）

A．三角形B．直角梯形

C．等腰梯形D．矩形

解析：

不等式组即

或

前一个不等式组围成区域如右上图所示，为一等腰梯形；后一个不等式组的解集为空集．

13．设集合A＝{（x，y）|x，y，2－x－y是三角形的三边长}，则A所表示的平面区域（不含边界的阴影部分）是（A）

解析：

由三角形任何两边之和大于第三边，得

⇒

故知围成的区域如选项A中的图所示．

二、填空题

14．已知函数f（x）＝x2－4x＋3，集合M＝{（x，y）|f（x）＋f（y）≤0}，集合N＝{（x，y）|f（x）－f（y）≥0}，则集合M∩N的面积是________．

解析：

f（x）＝x2－4x＋3，f（y）＝y2－4y＋3，

由f（x）＋f（y）≤0⇒x2＋y2－4x－4y＋6≤0⇒（x－2）2＋（y－2）2≤2.

由f（x）－f（y）≥0⇒x2－4x－y2＋4y≥0⇒（x－y）（x＋y－4）≥0.

集合M∩N所表示的图形为：

其面积是两个

圆面积，而圆半径为

，

∴面积为

×π×（

）2＝π.

答案：

π

15．△ABC的三个顶点坐标分别为A（0，4），B（－2，0），C（2，0），则△ABC内任意一点（x，y）所满足的条件为________．

解析：

将点（0，0）代入直线AB：

2x－y＋4＝0，得4＞0，代入直线AC：

2x＋y－4＝0，得－4＜0，故可知△ABC的内部位于x轴的上方，故

答案：

三、解答题

16．求不等式|x－2013|＋|y＋2014|≤2所表示的平面区域的面积．

解析：

将|x|＋|y|≤2表示的区域向右平移2013个单位，再向下平移2014个单位，即得|x－2013|＋|y＋2014|≤2所表示的区域，因此|x|＋|y|≤2和|x－2013|＋|y＋2014|≤2表示的区域面积相等，而|x|＋|y|≤2表示的区域是一个边长为2

的正方形，其面积为（2

）2＝8.