Метод координат · урок 1 из 10
Уравнение прямой на плоскости
Геометрия · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R03 · GEOM9U-035
0,5 мин · теория (орг. момент, тема)
Хронометраж: Теория 13,5 мин · практика 31,5 мин (70 %) , итого 45 мин.
Паспорт: R03 «Метод координат» (10 ч), урок 1/10, единица R03.1 «Уравнение прямой на плоскости». Тип урока — Н.
Теория (13,5): титул 0,5 · цели 0,5 · уравнение фигуры 1,5 · вывод уравнения 3 · обратная теорема 2 · частные случаи 1,5 · прямая через две точки 2 · взаимное расположение 1,5 · схема-конспект 1.
Практика (31,5): разминка 2 · образцы → сам 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2,5 + 3 · типичные ошибки 1,5 · найди ошибку 2 · база 2,5 · повышенный 2,5 · ОГЭ 2,5 · самостоятельная 4,5 · итог 1.
Если не успеваете: образец 5 (медианы) и задание 4 повышенного уровня — в ДЗ; вывод уравнения и обратную теорему не сокращать.
R03.1
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Работать с уравнением фигуры проверять, лежит ли точка на прямой, находить точки на осях (ПР-9)
Доказывать что прямая задаётся уравнением a x + b y + c = 0 и что такое уравнение — всегда прямая
Составлять уравнение по двум точкам, по отрезкам на осях, по чертежу
Исследовать две прямые пересекаются, параллельны или совпадают; находить точку пересечения (ПР-9)
0,5 мин · теория
ПР-9: «Владеть понятием координат на плоскости, работать с уравнением прямой на плоскости… Уметь решать методом координат задачи, связанные с параллельностью и перпендикулярностью прямых, пересечением прямых, нахождением точек пересечения».
Виды деятельности ФРП R03: выводить уравнения прямой в координатах; находить точки пересечения прямых. Угловой коэффициент и его геометрический смысл — следующий урок (GEOM9U-036), здесь — общее уравнение.
повторение: 8 класс, алгебра
Разминка · устно
Координаты, расстояния, линейная функция
Расстояние между A ( − 1 ; 2 ) и B ( 2 ; 6 ) ? 5
Середина отрезка A ( − 3 ; 1 ) , B ( 5 ; 7 ) ? ( 1 ; 4 )
Лежит ли ( 3 ; − 1 ) на y = − 2 x + 5 ? да
Где лежат точки, равноудалённые от A и B ? на серединном перпендикуляре
Где y = 3 x − 6 пересекает ось O y ? ( 0 ; − 6 )
А ось O x ? ( 2 ; 0 )
Сколько прямых проходит через две различные точки? ровно одна
Упростите ( x − 2 ) 2 − ( x + 3 ) 2 . − 10 x − 5
2 мин · практика
Ответы: 1) 3 2 + 4 2 = 5 (теорема Пифагора для катетов 3 и 4 ). 2) ( 2 − 3 + 5 ; 2 1 + 7 ) = ( 1 ; 4 ) . 3) − 2 ⋅ 3 + 5 = − 1 — да. 4) на серединном перпендикуляре (7 класс) — на этом построен вывод. 5) x = 0 : y = − 6 . 6) y = 0 : x = 2 . 7) одна (аксиома). 8) x 2 − 4 x + 4 − x 2 − 6 x − 9 = − 10 x − 5 — квадраты сокращаются, как в выводе.
Это первый урок строки: разминка — по 8 классу (теорема Пифагора, координаты) и алгебре (линейная функция).
R03.1
Определение · уравнение фигуры
Когда точка лежит на линии
x y O 1 1 2 3 l A (2; 1) B (−2; 2) C (4; 0) www.reknow.ru
Уравнение фигуры — уравнение с переменными x и y , которому удовлетворяют координаты любой точки фигуры и не удовлетворяют координаты никакой другой точки.
l : x + 2 y − 4 = 0
A ( 2 ; 1 ) : 2 + 2 − 4 = 0 ⇒ A ∈ l
B ( − 2 ; 2 ) : − 2 + 4 − 4 = 0 ⇒ B ∈ / l
C ( 4 ; 0 ) : 4 + 0 − 4 = 0 ⇒ C ∈ l
1,5 мин · теория
Главная мысль: «точка лежит на фигуре» ⇔ «её координаты обращают уравнение в верное равенство». Проверка — подстановкой, а не по рисунку.
Определение двустороннее: нужны оба условия. Например, x + 2 y − 4 = 0 — не уравнение отрезка A C : ему удовлетворяют и точки вне отрезка.
Вопрос классу: лежит ли на l точка ( 10 ; − 3 ) ? (Да: 10 − 6 − 4 = 0 .) А ( 1 ; 2 ) ? (Нет: 1 + 4 − 4 = 1 .)
R03.1
Теорема · уравнение прямой
Каждая прямая задаётся уравнением a x + b y + c = 0
x y O 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 A B M K l www.reknow.ru
Прямая l — серединный перпендикуляр к A B , где A ( x 1 ; y 1 ) , B ( x 2 ; y 2 ) , A = B .
1 M ( x ; y ) ∈ l ⟺ M A 2 = M B 2 свойство серединного перпендикуляра
2 ( x − x 1 ) 2 + ( y − y 1 ) 2 = ( x − x 2 ) 2 + ( y − y 2 ) 2 формула расстояния между точками
3 2 ( x 2 − x 1 ) x + 2 ( y 2 − y 1 ) y + ( x 1 2 + y 1 2 − x 2 2 − y 2 2 ) = 0 раскрыли скобки, x 2 и y 2 сократились
4 a x + b y + c = 0 , a и b не равны нулю одновременноиначе x 1 = x 2 и y 1 = y 2 , то есть A = B
3 мин · теория
Любую прямую l можно считать серединным перпендикуляром: возьмём на ней точку K , проведём через K перпендикуляр и отложим равные отрезки K A = K B . Поэтому вывод верен для любой прямой.
Пример на чертеже: A ( 0 ; 1 ) , B ( 4 ; 3 ) : 8 x + 4 y + ( 0 + 1 − 16 − 9 ) = 0 ⟺ 2 x + y − 6 = 0 . Проверка: середина K ( 2 ; 2 ) : 4 + 2 − 6 = 0 ✓; M ( 1 ; 4 ) : 2 + 4 − 6 = 0 , M A = MB = 10 ✓.
Вопрос: почему уравнение первой степени? (x 2 и y 2 входят в обе части с коэффициентом 1 и сокращаются.) Обязательность «a и b не равны нулю одновременно»: при a = b = 0 уравнение c = 0 — либо пустое множество, либо вся плоскость.
R03.1
Теорема · обратное утверждение
Уравнение a x + b y + c = 0 всегда задаёт прямую
1 Есть точка M ( x 0 ; y 0 ) фигуры, тогда c = − a x 0 − b y 0 при b = 0 : x 0 = 0 , y 0 = − b c ; при b = 0 : x 0 = − a c , y 0 = 0
2 Уравнение: a ( x − x 0 ) + b ( y − y 0 ) = 0 подставили c
3 A ( x 0 − a ; y 0 − b ) , B ( x 0 + a ; y 0 + b ) A = B , M — середина A B
4 Серединный перпендикуляр к A B : 4 a ( x − x 0 ) + 4 b ( y − y 0 ) = 0 формула шага 3 прошлого слайда
5 Уравнения равносильны ⇒ фигура — прямая ∎
2 мин · теория
Шаг 4 подробно: коэффициенты 2 ⋅ 2 a = 4 a , 2 ⋅ 2 b = 4 b , свободный член ( x 0 − a ) 2 − ( x 0 + a ) 2 + ( y 0 − b ) 2 − ( y 0 + b ) 2 = − 4 a x 0 − 4 b y 0 . Итог 4 ( a ( x − x 0 ) + b ( y − y 0 ) ) = 0 — то же уравнение, умноженное на 4.
Пример на чертеже: x + 2 y − 4 = 0 , M ( 0 ; 2 ) , A ( − 1 ; 0 ) , B ( 1 ; 4 ) ; прямая — серединный перпендикуляр к A B (прямой угол в M ).
Вывод для решения задач: две теоремы вместе — «прямая ⇔ уравнение первой степени». Попутно: прямые a ( x − x 0 ) + b ( y − y 0 ) = 0 с теми же a , b и разными точками M — параллельные прямые (перпендикулярны одному отрезку A B ).
R03.1
Образец → сам · точка на прямой, точки на осях
Подставляем координаты
Образец: прямая 2 x − 3 y + 6 = 0 . Лежит ли на ней A ( 3 ; 4 ) ? Найдите точки пересечения с осями.
2 ⋅ 3 − 3 ⋅ 4 + 6 = 0 ⇒ A на прямойверное равенство
O x : y = 0 , 2 x = − 6 ⇒ ( − 3 ; 0 ) у точек оси O x ордината 0
O y : x = 0 , − 3 y = − 6 ⇒ ( 0 ; 2 ) у точек оси O y абсцисса 0
Сам
Точки пересечения прямой 3 x − 4 y − 12 = 0 с осями. ( 4 ; 0 ) и ( 0 ; − 3 )
При каком c прямая 5 x − y + c = 0 проходит через ( − 1 ; 2 ) ? c = 7
При каком a прямая a x + 3 y − 6 = 0 проходит через ( 2 ; − 2 ) ? a = 6
2,5 мин · практика
Образец разбирает учитель по щелчкам, затем ученики решают 1–3 в тетради. Две точки на осях — самый быстрый способ построить прямую по общему уравнению.
1) y = 0 : 3 x = 12 , x = 4 ; x = 0 : − 4 y = 12 , y = − 3 . 2) 5 ⋅ ( − 1 ) − 2 + c = 0 , c = 7 . 3) 2 a − 6 − 6 = 0 , a = 6 ; проверка: 12 − 6 − 6 = 0 ✓.
Типичная ошибка: знаки при подстановке отрицательных координат — писать скобки: 3 ⋅ ( − 2 ) .
R03.1
Свойство · частные случаи уравнения
Как расположена прямая a x + b y + c = 0
1) 2 y − 6 = 0 , т. е. y = 3
a = 0 : прямая параллельна оси O x
2) x + 2 = 0 , т. е. x = − 2
b = 0 : прямая параллельна оси O y
3) x − y = 0
c = 0 : проходит через начало координат
4) x + 2 y − 4 = 0
a , b , c = 0 : пересекает обе оси, ( − a c ; 0 ) и ( 0 ; − b c )
1,5 мин · теория
Вопросы: уравнение оси O x ? (y = 0 : a = c = 0 .) Оси O y ? (x = 0 .) Прямая x = − 2 — график функции? (Нет: одному x соответствует много y ; поэтому общее уравнение шире, чем y = k x + m .)
Прямая 4: точки ( 4 ; 0 ) и ( 0 ; 2 ) отмечены на чертеже. При b = 0 уравнение можно решить относительно y : y = − 2 1 x + 2 — подробно об этом виде на следующем уроке.
R03.1
Теорема · прямая через две точки
Уравнение прямой A B
x y O 1 2 2 −4 A B M x 2 − x 1
y 2 − y 1
www.reknow.ru
( x − x 1 ) ( y 2 − y 1 ) = ( y − y 1 ) ( x 2 − x 1 )
1 Это a x + b y + c = 0 : a = y 2 − y 1 , b = − ( x 2 − x 1 ) не оба нули, так как A = B ⇒ это прямая
2 A : 0 = 0 ; B : ( x 2 − x 1 ) ( y 2 − y 1 ) = ( y 2 − y 1 ) ( x 2 − x 1 ) обе точки удовлетворяют уравнению
3 Через две точки проходит одна прямая ⇒ это A B A ( 1 ; 2 ) , B ( 4 ; − 4 ) : − 6 ( x − 1 ) = 3 ( y − 2 ) ⟺ 2 x + y − 4 = 0
2 мин · теория
Формула «крест-накрест» работает всегда, в том числе для вертикальных и горизонтальных прямых (деления нет). При x 1 = x 2 , y 1 = y 2 её пишут пропорцией: x 2 − x 1 x − x 1 = y 2 − y 1 y − y 1 .
Пример: ( x − 1 ) ( − 4 − 2 ) = ( y − 2 ) ( 4 − 1 ) ⇒ − 6 x + 6 = 3 y − 6 ⇒ 6 x + 3 y − 12 = 0 ⇒ 2 x + y − 4 = 0 . Проверка B : 8 − 4 − 4 = 0 ✓; середина M ( 2 , 5 ; − 1 ) : 5 − 1 − 4 = 0 ✓.
Смысл: точка M ( x ; y ) на прямой A B ⇔ «приращения» x − x 1 и y − y 1 пропорциональны x 2 − x 1 и y 2 − y 1 (подобные прямоугольные треугольники на чертеже).
R03.1
Образец → сам · прямая через две точки
Подставляем в формулу и упрощаем
Образец: напишите уравнение прямой, проходящей через A ( − 2 ; 3 ) и B ( 4 ; − 1 ) .
( x + 2 ) ( − 1 − 3 ) = ( y − 3 ) ( 4 + 2 ) формула прямой через две точки
− 4 x − 8 = 6 y − 18 раскрыли скобки
2 x + 3 y − 5 = 0 проверка B : 8 − 3 − 5 = 0 ✓
Сам
A ( 1 ; 1 ) , B ( 3 ; 7 ) . 3 x − y − 2 = 0
C ( − 1 ; 4 ) , D ( 5 ; 4 ) . y = 4
E ( 2 ; − 3 ) , F ( 2 ; 5 ) . x = 2
2,5 мин · практика
Алгоритм: подставить координаты → раскрыть скобки → привести к виду a x + b y + c = 0 с целыми коэффициентами без общего множителя → проверить второй точкой.
1) ( x − 1 ) ⋅ 6 = ( y − 1 ) ⋅ 2 ⇒ 6 x − 2 y − 4 = 0 ⇒ 3 x − y − 2 = 0 ; проверка B : 9 − 7 − 2 = 0 ✓.
2) ( x + 1 ) ⋅ 0 = ( y − 4 ) ⋅ 6 ⇒ y = 4 (ординаты равны — прямая ∥ O x ). 3) ( x − 2 ) ⋅ 8 = ( y + 3 ) ⋅ 0 ⇒ x = 2 (абсциссы равны — прямая ∥ O y ). Формула не ломается — деления нет.
R03.1
Образец → сам · уравнение по чертежу и в отрезках
Точки на осях: p x + q y = 1
Образец: напишите уравнение прямой по чертежу (клетка — единица).
На осях: ( 3 ; 0 ) и ( 0 ; − 2 ) точки в узлах сетки
3 x + − 2 y = 1 прямая через ( p ; 0 ) и ( 0 ; q )
2 x − 3 y − 6 = 0 умножили на − 6
Сам
Уравнение прямой a . 2 x − y + 4 = 0
Уравнение прямой b . x − 3 y = 0
Прямая с p = 2 , q = − 5 . 5 x − 2 y − 10 = 0
2,5 мин · практика
Уравнение «в отрезках» p x + q y = 1 (p , q = 0 ) — частный случай формулы через две точки ( p ; 0 ) и ( 0 ; q ) : обе точки ему удовлетворяют. Не годится для прямых через начало координат и параллельных осям.
1) a : ( − 2 ; 0 ) и ( 0 ; 4 ) : − 2 x + 4 y = 1 ⇒ − 2 x + y = 4 ⇒ 2 x − y + 4 = 0 .
2) b проходит через O — «в отрезках» нельзя; по точкам ( − 3 ; − 1 ) и ( 3 ; 1 ) (отмечены): ( x + 3 ) ⋅ 2 = ( y + 1 ) ⋅ 6 ⇒ x − 3 y = 0 . Проверка ( 3 ; 1 ) : 3 − 3 = 0 ✓.
3) 2 x − 5 y = 1 ⇒ 5 x − 2 y − 10 = 0 . Для сильных: точка пересечения a и b — ( − 5 12 ; − 5 4 ) .
R03.1
Свойство · взаимное расположение прямых
a 1 x + b 1 y + c 1 = 0 и a 2 x + b 2 y + c 2 = 0
x y O 1 2 1 2 p q r M N www.reknow.ru
Коэффициенты Прямые
a 1 b 2 = a 2 b 1 пересекаются в одной точке
a 2 a 1 = b 2 b 1 = c 2 c 1 параллельны
a 2 a 1 = b 2 b 1 = c 2 c 1 совпадают
Общая точка — решение системы:p и r : x − y = − 1 , x + y = 3 ⇒ M ( 1 ; 2 )
1,5 мин · теория
На чертеже: p : x − y + 1 = 0 , q : 2 x − 2 y − 4 = 0 (то же, что x − y − 2 = 0 ) — коэффициенты при x и y пропорциональны, свободные — нет ⇒ p ∥ q (стрелки). r : x + y − 3 = 0 пересекает p в M ( 1 ; 2 ) и q в N ( 2 , 5 ; 0 , 5 ) .
Почему так: исключаем y — ( a 1 b 2 − a 2 b 1 ) x = b 1 c 2 − b 2 c 1 . Если a 1 b 2 − a 2 b 1 = 0 , решение единственное. Если = 0 , уравнения после умножения отличаются только свободным членом: решений нет (параллельны) или бесконечно много (совпадают). Дроби — когда знаменатели не нули; общая запись — a 1 b 2 = a 2 b 1 .
Проверка M : 1 − 2 + 1 = 0 , 1 + 2 − 3 = 0 ✓.
R03.1
Образец → сам · прямые с параметром
Комбинированная задача
Образец: при каких m прямые ( m − 1 ) x + 2 y − 4 = 0 и 3 x + ( m + 4 ) y + 6 = 0 параллельны? Могут ли они совпасть?
( m − 1 ) ( m + 4 ) = 2 ⋅ 3 параллельны или совпадают ⇔ a 1 b 2 = a 2 b 1
m 2 + 3 m − 10 = 0 ⇒ m = 2 или m = − 5
m = 2 : x + 2 y − 4 = 0 и x + 2 y + 2 = 0 разделили второе на 3: свободные члены разные
m = − 5 : 3 x − y + 2 = 0 и 3 x − y + 6 = 0 первое разделили на − 2
Ответ: m = 2 , m = − 5 ; совпасть не могут
Сам
Точка пересечения 3 x − 2 y − 7 = 0 и x + 4 y + 7 = 0 . ( 1 ; − 2 )
При каком a прямые a x + 3 y − 1 = 0 и 2 x + 6 y + 5 = 0 параллельны? a = 1
При каком k прямые x + y − 3 = 0 , 2 x − y = 0 , k x + y − 5 = 0 проходят через одну точку? k = 3
2,5 мин · практика
Образец: после условия a 1 b 2 = a 2 b 1 обязательно проверить свободные члены — иначе можно выдать совпадающие прямые за параллельные. Здесь при обоих m свободные члены не пропорциональны.
1) Из второго x = − 4 y − 7 ; 3 ( − 4 y − 7 ) − 2 y − 7 = 0 ⇒ − 14 y = 28 , y = − 2 , x = 1 . Проверка: 3 + 4 − 7 = 0 , 1 − 8 + 7 = 0 ✓.
2) 6 a = 3 ⋅ 2 ⇒ a = 1 ; при a = 1 : x + 3 y − 1 = 0 и x + 3 y + 2 , 5 = 0 — параллельны, не совпадают ✓.
3) Первые две пересекаются в ( 1 ; 2 ) (x + 2 x = 3 ); третья через неё: k + 2 − 5 = 0 , k = 3 .
R03.1
Образец → сам · задача на доказательство
Три прямые через одну точку
Образец: A ( 0 ; 0 ) , B ( 2 ; 6 ) , C ( 7 ; 0 ) . Докажите, что медианы △ A BC пересекаются в одной точке.
A A 1 : 2 x − 3 y = 0 A 1 ( 4 , 5 ; 3 ) — середина BC
B B 1 : 4 x + y − 14 = 0 B 1 ( 3 , 5 ; 0 ) — середина A C
Система ⇒ G ( 3 ; 2 )
C C 1 : x + 2 y − 7 = 0 , 3 + 4 − 7 = 0 ∎
Сам: докажите
A ( − 1 ; − 1 ) , B ( 1 ; 3 ) , C ( 3 ; 7 ) лежат на одной прямой. A B : 2 x − y + 1 = 0 , C : 6 − 7 + 1 = 0
Прямые x − 2 y + 3 = 0 , 2 x + y − 4 = 0 , 3 x − y − 1 = 0 проходят через одну точку. ( 1 ; 2 ) на всех трёх
A ( 0 ; 0 ) , B ( 1 ; 3 ) , C ( 5 ; 4 ) , D ( 4 ; 1 ) : A BC D — параллелограмм. A B ∥ D C , A D ∥ BC
3 мин · практика
План: уравнения двух медиан → точка пересечения → проверка, что третья медиана через неё проходит. A A 1 : ( x − 0 ) ( 3 − 0 ) = ( y − 0 ) ( 4 , 5 − 0 ) ⇒ 3 x = 4 , 5 y ⇒ 2 x − 3 y = 0 . B B 1 : ( x − 2 ) ( − 6 ) = ( y − 6 ) ( 1 , 5 ) ⇒ 4 x + y − 14 = 0 . Система: x = 1 , 5 y , 6 y + y = 14 ⇒ y = 2 , x = 3 . C C 1 , C 1 ( 1 ; 3 ) : ( x − 7 ) ⋅ 3 = y ⋅ ( − 6 ) ⇒ x + 2 y − 7 = 0 . G — центр тяжести, G = ( 3 0 + 2 + 7 ; 3 0 + 6 + 0 ) ✓.
1) ( x + 1 ) ⋅ 4 = ( y + 1 ) ⋅ 2 ⇒ 2 x − y + 1 = 0 ; C : 6 − 7 + 1 = 0 ✓.
2) Из первых двух: x = 2 y − 3 , 4 y − 6 + y − 4 = 0 ⇒ y = 2 , x = 1 ; третья: 3 − 2 − 1 = 0 ✓.
3) A B : 3 x − y = 0 , D C : 3 x − y − 11 = 0 — параллельны (коэффициенты равны, свободные разные); A D : x − 4 y = 0 , BC : x − 4 y + 11 = 0 — параллельны ⇒ параллелограмм (определение).
R03.1
Схема-конспект
Как составить уравнение прямой
Что дано Уравнение Пример
две точки ( x − x 1 ) ( y 2 − y 1 ) = ( y − y 1 ) ( x 2 − x 1 ) ( − 2 ; 3 ) , ( 4 ; − 1 ) →2 x + 3 y − 5 = 0
отрезки на осях p , q = 0 p x + q y = 1 p = 3 , q = − 2 → 2 x − 3 y − 6 = 0
точка и параллельная прямая a ( x − x 0 ) + b ( y − y 0 ) = 0 , a , b — как у данной∥ 2 x − 3 y + 1 = 0 , ( 2 ; 1 ) →2 x − 3 y − 1 = 0
отрезок A B серединный перпендикуляр: M A 2 = M B 2 ( 0 ; 1 ) , ( 4 ; 3 ) → 2 x + y − 6 = 0
две прямые a 1 b 2 = a 2 b 1 — решаем систему; иначе параллельны или совпадаютx − y + 1 = 0 , x + y − 3 = 0 →( 1 ; 2 )
1 мин · теория
Записать таблицу в тетрадь — опорный конспект строки R03. Каждый ответ проверяется подстановкой точки.
Строка 3 следует из обратной теоремы (сл. 6): у параллельных прямых те же a и b . Пример: 2 ( x − 2 ) − 3 ( y − 1 ) = 0 ⇒ 2 x − 3 y − 1 = 0 .
R03.1
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Неверно Почему Верно
через ( 2 ; 1 ) и ( 2 ; 5 ) : y = 2 одинаковы абсциссы, а не ординаты x = 2
3 x − 2 y + 6 = 0 и O x : x = 0 , точка ( 0 ; 3 ) на оси O x равна нулю ордината y = 0 : ( − 2 ; 0 )
( x − x 1 ) ( x 2 − x 1 ) = ( y − y 1 ) ( y 2 − y 1 ) перепутали «крест-накрест» ( x − x 1 ) ( y 2 − y 1 ) = ( y − y 1 ) ( x 2 − x 1 )
x + 2 y − 4 = 0 и 2 x + 4 y − 8 = 0 параллельнысвободные члены тоже пропорциональны прямые совпадают
1,5 мин · практика (ученики сами объясняют «почему», учитель открывает строку)
Строка 1: у прямой y = 2 все точки с ординатой 2, а у данных точек ординаты 1 и 5. Строка 2: ( 0 ; 3 ) — точка оси O y . Строка 3: проверить формулу точкой B — «неверная» даёт ( x 2 − x 1 ) 2 = ( y 2 − y 1 ) 2 , что обычно ложно. Строка 4: второе уравнение — первое, умноженное на 2.
R03.1
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Серединный перпендикуляр к A B : A ( 1 ; − 2 ) , B ( 3 ; 4 ) .
1) ( x − 1 ) 2 + ( y − 2 ) 2 = ( x − 3 ) 2 + ( y − 4 ) 2
2) 4 x + 4 y − 20 = 0
3) Ответ: x + y − 5 = 0
Ошибка в 1: y − ( − 2 ) = y + 2
4 x + 12 y − 20 = 0 : x + 3 y − 5 = 0
б) При каком a прямые a x + 2 y − 1 = 0 и 8 x + a y − 2 = 0 параллельны?
1) a ⋅ a = 2 ⋅ 8 , a 2 = 16
2) Ответ: a = 4
a = ± 4 ; при a = 4 прямые совпадают
Ответ: a = − 4
2 мин · практика
Сначала видны «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Знак: ( y − ( − 2 ) ) 2 = ( y + 2 ) 2 . Верно: − 2 x + 4 y + 5 = − 6 x − 8 y + 25 ⇒ 4 x + 12 y − 20 = 0 ⇒ x + 3 y − 5 = 0 . Проверка серединой ( 2 ; 1 ) : 2 + 3 − 5 = 0 ✓; ответ ученика её не проходит: 2 + 1 − 5 = 0 — вот зачем проверка.
б) Две ошибки: потерян корень − 4 и не проверены свободные члены. a = 4 : 4 x + 2 y − 1 = 0 и 8 x + 4 y − 2 = 0 — второе вдвое больше первого, прямые совпадают. a = − 4 : − 4 x + 2 y − 1 = 0 и 8 x − 4 y − 2 = 0 (т. е. − 4 x + 2 y + 1 = 0 ) — параллельны ✓.
R03.1
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
база Лежит ли A ( − 2 ; 3 ) на прямой 3 x + 2 y = 0 ? да
база Точки пересечения 4 x − 5 y + 20 = 0 с осями. ( − 5 ; 0 ) , ( 0 ; 4 )
база Прямая через ( 3 ; − 2 ) , параллельная O y . x = 3
база Прямая через A ( 0 ; − 1 ) и B ( 2 ; 5 ) . 3 x − y − 1 = 0
база Точка пересечения x + y − 5 = 0 и x − y − 1 = 0 . ( 3 ; 2 )
база Прямая с отрезками на осях p = 3 , q = 6 . 2 x + y − 6 = 0
2,5 мин · практика
1) − 6 + 6 = 0 — да. 2) y = 0 : 4 x = − 20 , x = − 5 ; x = 0 : − 5 y = − 20 , y = 4 . 3) все точки с абсциссой 3: x = 3 .
4) ( x − 0 ) ⋅ 6 = ( y + 1 ) ⋅ 2 ⇒ 6 x − 2 y − 2 = 0 ⇒ 3 x − y − 1 = 0 ; проверка B : 6 − 5 − 1 = 0 ✓. 5) сложим: 2 x = 6 , x = 3 , y = 2 . 6) 3 x + 6 y = 1 ⇒ 2 x + y − 6 = 0 .
R03.1
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Найдите площадь треугольника, который прямая 5 x − 2 y + 20 = 0 отсекает от координатного угла. 20
повыш. Прямая проходит через M ( 2 ; − 1 ) параллельно 3 x − 4 y + 7 = 0 . Её уравнение? 3 x − 4 y − 10 = 0
повыш. При каких b прямые x + b y − 2 = 0 и b x + 4 y − 4 = 0 совпадают? параллельны? b = 2 — совпадают, b = − 2 — параллельны
из жизни Дорога на карте проходит через посёлки A ( 0 ; 3 ) и B ( 6 ; 0 ) (км), река — по прямой y = x . Где строить мост? в точке ( 2 ; 2 )
2,5 мин · практика
1) Точки на осях: ( − 4 ; 0 ) и ( 0 ; 10 ) ; прямоугольный треугольник с катетами 4 и 10: S = 2 1 ⋅ 4 ⋅ 10 = 20 (длины — модули координат).
2) Те же a = 3 , b = − 4 : 3 ( x − 2 ) − 4 ( y + 1 ) = 0 ⇒ 3 x − 4 y − 10 = 0 ; проверка M : 6 + 4 − 10 = 0 ✓.
3) 1 ⋅ 4 = b ⋅ b ⇒ b = ± 2 . b = 2 : x + 2 y − 2 = 0 и 2 x + 4 y − 4 = 0 — совпадают. b = − 2 : x − 2 y − 2 = 0 и − 2 x + 4 y − 4 = 0 (т. е. x − 2 y + 2 = 0 ) — параллельны. При остальных b — пересекаются.
4) Дорога «в отрезках»: 6 x + 3 y = 1 ⇒ x + 2 y − 6 = 0 ; с y = x : 3 x = 6 , x = 2 — мост в точке ( 2 ; 2 ) , т. е. в 2 км к востоку и 2 км к северу от начала координат.
R03.1 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 18 и 23
Метод координат в геометрической задаче
ОГЭ 18 На клетчатой бумаге с клетками 1 × 1 изображён △ A BC . Найдите длину медианы BM .
A ( 1 ; 1 ) , C ( 7 ; 5 ) ⇒ M ( 4 ; 3 ) ; B ( 0 ; 6 )
BM = 4 2 + 3 2 = 5
ОГЭ 23 Катеты прямоугольного треугольника равны 6 и 8. Найдите расстояние от вершины прямого угла до точки пересечения медиан.
A A 1 : 2 x + 3 y − 12 = 0
B B 1 : 8 x + 3 y − 24 = 0
G ( 2 ; 3 8 )
CG = 3 10
2,5 мин · практика
18) Координаты узлов: A ( 1 ; 1 ) , B ( 0 ; 6 ) , C ( 7 ; 5 ) ; середина A C : M ( 4 ; 3 ) ; BM = ( 4 − 0 ) 2 + ( 3 − 6 ) 2 = 5 . В бланк — «5».
23) Вводим систему координат: C ( 0 ; 0 ) , A ( 6 ; 0 ) , B ( 0 ; 8 ) . Медиана A A 1 , A 1 ( 0 ; 4 ) : 6 x + 4 y = 1 ⇒ 2 x + 3 y − 12 = 0 . Медиана B B 1 , B 1 ( 3 ; 0 ) : 3 x + 8 y = 1 ⇒ 8 x + 3 y − 24 = 0 . Вычитаем: 6 x = 12 , x = 2 , y = 3 8 . CG = 4 + 9 64 = 9 100 = 3 10 . Проверка другим способом: CG = 3 2 медианы C C 1 = 3 2 ⋅ 5 (медиана к гипотенузе равна её половине) ✓.
В части 2 решение оформить полностью: выбор системы координат, координаты точек, уравнения, ответ.
R03.1
Самостоятельная работа · 4,5 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
Лежит ли ( 2 ; − 1 ) на 3 x + 4 y − 2 = 0 ? да
Точки пересечения 2 x − 3 y − 12 = 0 с осями. ( 6 ; 0 ) , ( 0 ; − 4 )
Прямая через ( − 1 ; 2 ) и ( 3 ; 10 ) . 2 x − y + 4 = 0
Точка пересечения 3 x + y − 7 = 0 и x − 2 y = 0 . ( 2 ; 1 )
Вариант 2
Лежит ли ( − 3 ; 1 ) на 2 x + 5 y − 4 = 0 ? нет
Точки пересечения 3 x + 5 y + 15 = 0 с осями. ( − 5 ; 0 ) , ( 0 ; − 3 )
Прямая через ( 2 ; − 3 ) и ( 4 ; 1 ) . 2 x − y − 7 = 0
Точка пересечения 2 x + y − 1 = 0 и x − 3 y − 11 = 0 . ( 2 ; − 3 )
4,5 мин · практика
Вариант 1: 1) 6 − 4 − 2 = 0 — да. 2) y = 0 : x = 6 ; x = 0 : y = − 4 . 3) ( x + 1 ) ⋅ 8 = ( y − 2 ) ⋅ 4 ⇒ 8 x − 4 y + 16 = 0 ⇒ 2 x − y + 4 = 0 ; проверка ( 3 ; 10 ) : 6 − 10 + 4 = 0 ✓. 4) x = 2 y : 7 y = 7 , y = 1 , x = 2 .
Вариант 2: 1) − 6 + 5 − 4 = − 5 = 0 — нет. 2) y = 0 : x = − 5 ; x = 0 : y = − 3 . 3) ( x − 2 ) ⋅ 4 = ( y + 3 ) ⋅ 2 ⇒ 4 x − 2 y − 14 = 0 ⇒ 2 x − y − 7 = 0 ; проверка ( 4 ; 1 ) : 8 − 1 − 7 = 0 ✓. 4) x = 3 y + 11 : 7 y + 21 = 0 , y = − 3 , x = 2 .
Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3». Взаимопроверка по ответам (по щелчку).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Что такое уравнение фигуры? Почему уравнение прямой — первой степени? Как написать уравнение прямой через две точки? Когда две прямые параллельны?
Домашнее задание
Серединный перпендикуляр к A B : A ( − 1 ; 3 ) , B ( 3 ; 1 ) .
При каком m прямые m x + 2 y + 3 = 0 и 2 x + m y − 3 = 0 параллельны?
* Даны A ( 0 ; 0 ) , B ( 4 ; 8 ) , C ( 8 ; − 2 ) . Докажите, что медианы △ A BC пересекаются в одной точке.
Тренажёр: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_adv_vektory-koordinaty.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) ( x + 1 ) 2 + ( y − 3 ) 2 = ( x − 3 ) 2 + ( y − 1 ) 2 ⇒ 8 x − 4 y = 0 ⇒ 2 x − y = 0 ; проверка серединой ( 1 ; 2 ) ✓. 2) m 2 = 4 ; m = 2 : 2 x + 2 y + 3 = 0 и 2 x + 2 y − 3 = 0 — параллельны; m = − 2 : − 2 x + 2 y + 3 = 0 и 2 x − 2 y − 3 = 0 — совпадают. Ответ: m = 2 . 3) Медианы пересекаются в G ( 4 ; 2 ) : A A 1 (A 1 ( 6 ; 3 ) ): x − 2 y = 0 ; B B 1 (B 1 ( 4 ; − 1 ) ): x = 4 ; C C 1 (C 1 ( 2 ; 4 ) ): x + y − 6 = 0 — все через ( 4 ; 2 ) .
Тренажёр: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_adv_vektory-koordinaty.htm. Следующий урок — угловой коэффициент и свободный член (GEOM9U-036): вид y = k x + m и геометрический смысл k .
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM9U-035 · Уравнение прямой на плоскости
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 9 класс
Строка, урок R03 «Метод координат», 10 ч · урок 1/10 · тип Н
Единицы → слайды R03.1 «Уравнение прямой на плоскости» → 2, 4–22 · повторение 8 класса и алгебры (координаты, расстояние, линейная функция) → 3
Результаты ПР-9 (координаты на плоскости, уравнение прямой, пересечение и параллельность прямых) → 4–22
Вне урока угловой коэффициент и свободный член, y = k x + m — GEOM9U-036 (R03.2); уравнение окружности — GEOM9U-037 (R03.3); пересечение окружностей и прямых — R03.4; расстояние от точки до прямой — R03.5
Время теория 13,5 мин · практика 31,5 мин (70 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending