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1、
高中數(shù)學(xué)北師大版 (必修二) 暢言教育
《空間直角坐標(biāo)系的建立》
◆ 教材分析
本節(jié)課為高中必修二第二章第三節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容, 它是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的平面直角坐
標(biāo)系的基礎(chǔ)上的推廣。 空間直角坐標(biāo)系是工具, 用來解決立體幾何中一些用常規(guī)方法難以解
決的問題,并且為機(jī)械電子專業(yè)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),也為學(xué)生將來的后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。
2、
◆ 教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與能力目標(biāo)】
理解空間直角坐標(biāo)系的意義。
【過程與方法目標(biāo)】
讓學(xué)生經(jīng)歷用類比的數(shù)學(xué)思想方法探索空間直角坐標(biāo)系的建立方法。
【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】
培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力與確定性思維能力。
◆ 教學(xué)重難點(diǎn)
◆
【教學(xué)重點(diǎn)】
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高中數(shù)學(xué)北師大版 (必修二) 暢言教育
理解空間直角坐標(biāo)系的意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】
理解空間直角坐標(biāo)系的意義。
◆ 課前準(zhǔn)備
◆
電子課件調(diào)整、相應(yīng)的教具帶好、熟悉學(xué)生名單、電子白板要調(diào)試
3、好。
◆ 教學(xué)過程
一、導(dǎo)入部分
下圖是一個(gè)房間的示意圖,空間中我們?nèi)绾伪硎景宓屎蜌馇虻奈恢茫?
二、研探新知,建構(gòu)概念
1. 電子白板投影出上面實(shí)例。
可借助于平面坐標(biāo)系的思想建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示。
2. 教師組織學(xué)生分組討論:先讓學(xué)生分析,師生一起歸納。
( 1)空間直角坐標(biāo)系的建立
空間直角坐標(biāo)系建立的流程圖
4、
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平面直角坐標(biāo)系
通過原點(diǎn) o,再增加一條與 xoy 平面垂直的 z 軸
空間直角坐標(biāo)系
(2)空間直角坐標(biāo)系的建系原則—右手螺旋法則
①伸出右手,讓四指與大拇指垂直;②四指先指向 x 軸正方向;
③讓四指沿握拳方向旋轉(zhuǎn) 900 指向 y 軸正方向;④大拇指的指向即為 z 軸正向。
( 3) 如圖所示:
①
5、點(diǎn) o 叫作原點(diǎn)。② x, y, z 軸 統(tǒng)稱為坐標(biāo)軸。
③由坐標(biāo)軸確定的平面叫作坐標(biāo)平面。
x, y 軸確定的平面記作y, z 軸確定的平面記作
x, z 軸確定的平面記作三、質(zhì)疑答辯,發(fā)展思維
xOy 平面,
yOz 平面,
xOz 平面。
1. 舉例: 如圖,棱長(zhǎng)為 1 的正方體 ABCD -A1B1C1D1 中, E 是 AB 的中點(diǎn), F 是 BB1 的中點(diǎn),
G 是 AB1 的中點(diǎn),試建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。
解析: 如圖,以 D 為坐標(biāo)原
6、點(diǎn),分別以 DA , DC, DD 1 所在直線為 x 軸、 y 軸和 z 軸建立空
間直角坐標(biāo)系。
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2. 思考: 空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)軸有什么特點(diǎn)?
解: ( 1)從建系流程圖中可以得出 x、 y、 z軸,三條坐標(biāo)軸兩兩垂直。
(2) 從建系原則上分析,軸的方向通常這樣選擇:從 z 軸的正方向上看, x 軸的正半軸
沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn) 90°能與
7、 y 軸的正半軸重合。
(3) 從坐標(biāo)軸的名稱上分析,每?jī)蓷l坐標(biāo)軸確定的平面為一個(gè)坐標(biāo)平面,且第三條坐標(biāo)軸必垂直于該坐標(biāo)平面。
3. 例題
例 1 在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,側(cè)棱 AA1⊥底面 ABC,所有的棱長(zhǎng)都是 1,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。
解:取 AC 的中點(diǎn) O 和 A1C1 的中點(diǎn) O1,可得 BO⊥ AC,分別以 OB, OC, OO1 所在直線為
x、y、 z 軸建立空間直角坐標(biāo)系。
4. 鞏固練習(xí)
已知正方體 ABC
8、D - A1B1C1D1,正方體棱長(zhǎng)為 1,請(qǐng)建立適當(dāng)坐標(biāo)系。
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解析: 如圖所示,建立空間直角坐標(biāo)系
四、課堂小結(jié):
( 1)空間直角坐標(biāo)系的建立
空間直角坐標(biāo)系建立的流程圖平面直角坐標(biāo)系
通過原點(diǎn) o,再增加一條與 xoy 平面垂直的 z 軸
空間直角坐標(biāo)系
(2)空間直角坐
9、標(biāo)系的建系原則—右手螺旋法則
①伸出右手,讓四指與大拇指垂直。②四指先指向 x 軸正方向。
③讓四指沿握拳方向旋轉(zhuǎn) 900 指向 y 軸正方向。④大拇指的指向即為 z 軸正向。
( 3) 如圖所示:
①點(diǎn) o 叫作原點(diǎn)。② x, y, z 軸 統(tǒng)稱為坐標(biāo)軸。
③由坐標(biāo)軸確定的平面叫作坐標(biāo)平面。
x, y 軸確定的平面記作y, z 軸確定的平面記作x, z 軸確定的平面記作
xOy 平面,
yOz 平面,
xOz 平面。
五、作業(yè)布置:課后書面作業(yè):第 92 頁練習(xí)第 6 題。
◆ 教學(xué)反思
略。
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