高中数学教师资格面试试讲稿:《直线的位置关系(例2)》
一、导入(约1.5分钟)
师: 同学们,大家好!请坐。
在上节课中,我们已经学习了直线的一般式方程 ( Ax + By + C = 0 ),并且知道两条直线在平面上有三种位置关系:相交、平行、重合。那么,如何通过直线的方程来判断它们的位置关系呢?
今天,我们就通过一个具体的例题来探讨这个问题------《直线的位置关系(例2)》。
二、新授(约5分钟)
师: 请同学们看黑板,例2给出了三对直线方程,需要我们判断它们的位置关系,如果相交,还要求出交点坐标。
我们先看第一小题:
l_1: x-y=0, \\quad l_2: 3x+3y-10=0
师: 大家回想一下,我们怎样判断两条直线的位置关系?
生: 解方程组。
师: 很好。如果方程组有唯一解,说明两条直线相交;如果无解,说明平行;如果两个方程等价,说明重合。
那么,我们一起来解这个方程组:
\\begin{cases} x-y=0, \\ 3x+3y-10=0 \\end{cases}
师: 由第一个方程得 ( x = y ),代入第二个方程:
( 3y + 3y - 10 = 0 )
( 6y = 10 )
( y = \frac{5}{3} ),所以 ( x = \frac{5}{3} )
因此,它们相交,交点坐标为 ( M\left(\frac{5}{3}, \frac{5}{3}\right) )。
师: 接下来看第二小题:
l_1: 3x-y+4=0, \\quad l_2: 6x-2y-1=0
师: 我们同样解方程组:
① ( 3x - y + 4 = 0 )
② ( 6x - 2y - 1 = 0 )
为了消去 ( y ),将①乘以2:
( 6x - 2y + 8 = 0 )
减去②:( (6x - 2y + 8) - (6x - 2y - 1) = 0 )
得到 ( 9 = 0 ),这显然矛盾。
所以方程组无解,两条直线平行。
师: 再看第三小题:
l_1: 3x+4y-5=0, \\quad l_2: 6x+8y-10=0
解方程组:
① ( 3x + 4y - 5 = 0 )
② ( 6x + 8y - 10 = 0 )
将①乘以2:( 6x + 8y - 10 = 0 ),与②完全一样。
这说明两个方程表示同一条直线,所以两条直线重合。
师: 通过这三个例子,我们可以总结出判断两条直线位置关系的一般方法吗?
生: 解方程组看解的个数。
师: 非常好。我们可以从方程组解的情况来判断:
- 有唯一解 → 相交
- 无解 → 平行
- 无穷多解(方程等价) → 重合
三、巩固(约2分钟)
师: 现在,请大家快速判断以下两对直线的位置关系:
(1) ( l_1: 2x + y - 3 = 0 ),( l_2: 4x + 2y - 6 = 0 )
(2) ( l_1: x - 2y = 1 ),( l_2: 2x - 4y = 3 )
(学生思考后回答,教师点评)
师: 第一对直线,第二个方程是第一个方程的2倍,所以它们重合;第二对直线,第二个方程是第一个方程的2倍再减1,无解,所以平行。
大家掌握得很好。
四、小结(约1分钟)
师: 今天我们通过例2学习了如何通过解方程组判断两条直线的位置关系:
- 方程组有唯一解 → 相交
- 方程组无解 → 平行
- 方程组两个方程等价 → 重合
这种方法不仅直观,而且适用于所有直线方程,希望大家熟练掌握。
五、作业(约0.5分钟)
- 完成教材相关练习题;
- 思考:除了解方程组,是否还可以通过直线的斜率来判断位置关系?如果可以,怎样判断?
- 预习下一节:点到直线的距离公式。
板书设计
直线的位置关系(例2)
一、判断方法:解方程组
- 唯一解 → 相交
- 无解 → 平行
- 无穷解(等价) → 重合
二、例2解答:
(1)
x - y = 0
3x + 3y - 10 = 0
解:x = 5/3, y = 5/3
→ 相交,M(5/3, 5/3)
(2)
3x - y + 4 = 0
6x - 2y - 1 = 0
①×2-②:9=0(矛盾)
→ 平行
(3)
3x + 4y - 5 = 0
6x + 8y - 10 = 0
①×2 = ②
→ 重合
师: 好,今天的课就到这里。同学们再见!
题本如下:
