高中数学人教版新课标A选修1-13.3导数在研究函数中的应用第1课时教学设计
展开§3.2.1直线的方向向量与平面的法向量
【学情分析】:
教学对象是高二的学生,学生已经具备空间向量与立方体几何的相关知识,所以本节课是通过这些知识理解空间的几个元素点、直线、平面的位置的向量表示,并且用向量及其运算表示线线、线面、面面间的平行与垂直的位置关系,可以比较顺利地进行教学.
【教学目标】:
(1)知识与技能:理解直线的方向向量和平面的法向量;会用向量及其运算表示线线、线面、面面间的位置关系.
(2)过程与方法:在解决问题中,通过数形结合的思想方法,加深对相关知识的理解。
(3)情感态度与价值观:开始体会把立方体几何几何转化为向量问题优势.
【教学重点】:
平面的法向量.
【教学难点】:
用向量及其运算表示线线、线面、面面间的平行与垂直关系.
【教学过程设计】:
教学环节 | 教学活动 | 设计意图 |
一、复习引入
| 1. 两个非零向量共线的充要条件是什么? 2. 什么叫直线的方向向量? 3. 回顾平面向量基本定理。 | 为探索新知识做准备. |
二、探究新知
| 一、点、直线、平面的位置的向量表示 1. 思考:如何确定一个点在空间的位置? 如图,在空间中,我们取一点O作为基点,那么空间中任意一点P的位置就可以用向量来表示.称向量为点的位置向量。
2. 思考:在空间中给定一个定点A和一个定方向(向量),能确定一条直线在空间的位置吗?
3. 思考:给定一个定点和两个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?
如图,点O和、 不仅可以确定平面的位置,还可以具体表示出 内的任意一点P. 4.思考:给定一个定点和一个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗? 法向量:若,则 叫做平面 的法向量。 如图,过点A,以为法向量的平面是完全确定的. 二、线线、线面、面面间的位置关系与向量运算的关系 设直线l、m的方向向量分别为、,平面的法向量分别为. 探究1:平行关系 1,线线平行:
2,线面平行:
3,面面平行:
探究2:垂直关系 1,线线垂直: 2,线面垂直: 3,面面垂直:
| 要求学生自己寻找空间中的几何元素点、直线、平面的位置的向量表示方法。
联系平面向量基本定理来理解。
学生记住法向量的概念。
通过对对称轴不同作法的探讨,拓展学生的思维.
让学生对每一种关系都进行探究,找到相应的向量关系和运算公式。
|
三、练习巩固 | 1.设直线l,m的方向向量分别为,根据下列条件判断l,m的位置关系:
答案:(1)平行;(2)垂直;(3)平行。 2.设平面的法向量分别为,根据下列条件判断平面的位置关系: 答案:(1)垂直;(2)平行;(3)相交,交角的余弦为。 | 巩固知识,培养技能. |
四、训练与提高 | 1.已知点是平行四边形所在平面外一点,如果,, (1)求证:是平面的法向量; (2)求平行四边形的面积. (1)证明:∵, , ∴,,又,平面, ∴是平面的法向量. (2),, ∴, ∴, ∴, ∴. | 引导学生进行应用.
对法向量作理解.
巩固以往知识,培养运算技能. |
五、小结 | 1. 点、直线、平面的位置的向量表示。 2. 线线、线面、面面间的平行与垂直关系的向量表示。 | 反思归纳 |
六、作业 | A,预习课本105~110的例题。 B,书面作业: 1,
2,
|
|
练习与测试:
(基础题)
1,与两点 和 所成向量同方向的单位向量是 。
解:向量 ,它的模
则所求单位向量为 。
2,从点 沿向量 的方向取长为6的线段 ,求点坐标。
解:设 点坐标为 ,由题设有 ;
由 可得 。则
,于是所求坐标为 。
3,设直线l,m的方向向量分别为,判断l,m的位置关系。
解:因为(1,2,3)(-3,0,1)=0,所以两直线垂直。
4,设平面的法向量分别为,判断平面的位置关系。
解:易知所给二法向量平行,故平面平行。
(中等题)
5,已知空间四点坐标分别为A(1,0,0)、B(1,1,0)、E(1,1/2,1)、F(0,1/2,0),求平面AEF的单位法向量。
解:
设平面AEF的法向量为则有
为平面AEF的单位法向量。
6,如图所示建立坐标系,有
分别求平面SAB与平面SDC的法向量,并求出它们夹角的余弦。
解:因为y轴平面SAB,所以平面SAB的法向量为
设平面SDC的法向量为,
由
2020-2021学年3.2立体几何中的向量方法教案: 这是一份2020-2021学年3.2立体几何中的向量方法教案,共2页。教案主要包含了复习引入,例题讲解,巩固练习 作业等内容,欢迎下载使用。
数学选修2-13.2立体几何中的向量方法教学设计及反思: 这是一份数学选修2-13.2立体几何中的向量方法教学设计及反思,共2页。教案主要包含了复习引入,例题讲解,巩固练习等内容,欢迎下载使用。
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