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直線的方程

直線的方程


  平面直角坐標系中直線 上點的坐標形式,與其它直線上點的坐標形式沒有任何區別,根據直線方程的概念,方程 解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如 的二元一次方程是合理的.
  綜合兩種情況,我們得出如下結論:
  在平面直角坐標系中,對于任何一條直線,都有一條表示這條直線的關于 、 的二元一次方程.

至此,我們的問題1就解決了.簡單點說就是:直線方程都是二元一次方程.而且這個方程一定可以表示成 或 的形式,準確地說應該是“要么形如 這樣,要么形如 這樣的方程”.

同學們注意:這樣表達起來是不是很啰嗦,能不能有一個更好的表達?
學生們不難得出:二者可以概括為統一的形式.
  這樣上邊的結論可以表述如下:
  在平面直角坐標系中,對于任何一條直線,都有一條表示這條直線的形如 (其中 、 不同時為0)的二元一次方程.
啟發:任何一條直線都有這種形式的方程.你是否覺得還有什么與之相關的問題呢?
  【問題2】任何形如 (其中 、 不同時為0)的二元一次方程都表示一條直線嗎?
  不難看出上邊的結論只是直線與方程相互關系的一個方面,這個問題是它的另一方面.這是顯然的嗎?不是,因此也需要像剛才一樣認真地研究,得到明確的結論.那么如何研究呢?
  師生共同討論,評價不同思路,達成共識:
  回顧上邊解決問題的思路,發現原路返回就是非常好的思路,即方程 (其中 、 不同時為0)系數 是否為0恰好對應斜率 是否存在,即
  (1)當 時,方程可化為      
  這是表示斜率為 、在 軸上的截距為 的直線.
  (2)當 時,由于 、 不同時為0,必有 ,方程可化為

  這表示一條與 軸垂直的直線.

  因此,得到結論:

  在平面直角坐標系中,任何形如 (其中 、 不同時為0)的二元一次方程都表示一條直線.

  為方便,我們把 (其中 、 不同時為0)稱作直線方程的一般式是合理的.

【動畫演示】
  演示“直線各參數.gsp”文件,體會任何二元一次方程都表示一條直線.
  至此,我們的第二個問題也圓滿解決,而且我們還發現上述兩個問題其實是一個大問題的兩個方面,這個大問題揭示了直線與二元一次方程的對應關系,同時,直線方程的一般形式是對直線特殊形式的抽象和概括,而且抽象的層次越高越簡潔,我們還體會到了特殊與一般的轉化關系.
(三)練習鞏固、總結提高、板書和作業等環節的設計在此從略

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