小学数学教案范文

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2020年08月02日 05:03
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过年放假-出国办理


第 周 第 课 第 节 总课时
题课


2.4 空间直角坐标系
第 1 课时
知识与技能
掌握空间直角坐标系的有关概念;会根据坐标找相应的点,会写一
些简单 几何体的有关坐标,掌握空间两点的距离公式,会应用距离公式
解决有关问题。
教教


过程与方法




通过空 间直角坐标系的建立,空间两点距离公式的推导,使学生初
步意识到:将空间问题转化为平面问题是解决 空间问题的基本思想方
法;通过本节的学习,培养学生类比,迁移,化归的能力。
情感态度
价值观
解析几何是用代数方法研究解决几何问题的一问数学学科,在教学
过程中要让 学生充分体会数形结合的思想,进行辩证唯物主义思想的教
育和对立统一思想的教育;培养学生积极参与 ,大胆探索的精神。
教学重点
(1) 空间直角坐标系的有关概念
(2) 一些简单几何题顶点坐标的写法;
教学难点
(1) 简单几何题的顶点坐标的写法
(2) 空间两点的距离公式的推导
教学方法 启发式教学
教学手段 多媒体教学


板书设计
数轴上的点集 实数集 一、空间直角坐标系
z
AB
(向量)
ABd(A,B)x
2
x
1

o
y
xOy

(x,y,0)

xOz

(x,0,z)

yOz

(0,y,z)

x

(x,0,0)

y

(0,y,0)

z

(0,0,z)

x
ABx
2
x
1
二、空间点的坐标
中点
E(
x
1
x
2
)
三、卦限:
2
平面上的点集 有序实数对 四、空间中两点的距离公式:P
1
(x
1
,y
1
,z
1
),P2
(x
2
,y
2
,z
2
)

(x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2
(z
1
z
2
)
2
< br>d(P
1
,P
2
)(x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2

d(P
1
,P
2
)
x
1
x
2
y
1
y
2
xx
2
y
1
y
2
z
1
z
2
,)
中点公式:
(
1
,,)

22222
中点:
(













教 学 过 程
复习回顾:
数轴:
数轴上的点集 实数集
若数轴有两点:
A(x
1
),B(x
2
)

则:
AB
(向量)

ABd(A,B)x
2
x
1


ABx
2
x
1

中点
E(
x
1
x
2
)

2
平面:
平面上的点集 有序实数对
若点P与实数对
(x,y)
对应,则
(x,y)
叫做P点的坐标。
其中,
x,y
是如何确定的?
平面内两点的距离公式:
P
1
(x
1
,y
1
),P
2
(x
2
,y
2
)

d(P(x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2

1
,P
2
)
中点公式:
P
1
(x1
,y
1
),P
2
(x
2
,y
2)

P
1
,P
2
中点M的坐标为
(
x
1
x
2
y
1
y
2
,)

22


新课讲授:
这节课我们研究空间直角坐标系。
一、空间直角坐标系
大家先来思考这样一个问题 ,天上的飞机,飞机的速度非常的快,即使民航飞机速度也非
常快,有很多飞机时速都在1000km以 上,而全世界又这么多,这些飞机在空中风驰电掣,速
度是如此的快,岂不是很容易撞机吗?但事实上, 飞机的失事率是极低的,比火车,汽车要低
得多,原因是,飞机都是沿着国际统一划定的航线飞行,而在 划定某条航线时,不仅要指出航
线在地面上的经度和纬度,还要指出航线距离地面的高度。
确定空间点的位置需要几个量?三个。
为了确定空间点的位置,我们在直角坐标系
x Oy
中,通过原点
O
,再作一条数轴
z
,使它

x
轴,
y
轴都垂直,这样它们中的任意两条互相垂直;轴的方向通常这样选择,从
z
轴的正
方向看,
x
轴的正半轴沿逆时针方向转能与
y
轴 的正半轴重合,这时,我们说在空间建立了一
个空间直角坐标系
Oxyz

O
叫做坐标原点。
每两条坐标轴分别确定的平面
yOz

xOz
xOy
,叫做坐标平面。
二、空间点的坐标
1、建立了空间直角坐标系后,空间内的任意一个点P也存在着一一对应关系,它和谁对应
呢?
平面内的点和两个实数构成的有序数对对应
空间内的点和三个实数构成的有序数组对应
若P与
(x,y,z)
对应,则
(x,y,z)
叫做P点的坐标。

x,y,z
是如何确定的呢?
过P作一个平面平行于平面
yOz
,(这样构成的平面同样垂直于
x
轴),这个平面与
x
轴交
点记为
P
x

x
指的是
x
轴上的坐标,这个数x
就叫做点P的
x
坐标。
过P作一个平面平行于平面
xOz< br>,(这样构成的平面同样垂直于
y
轴),这个平面与
y
轴交

< p>
点记为
P
y

y
指的是
y
轴上的坐标 ,这个数
y
就叫做点P的
y
坐标。
过P作一个平面平行于平面xOy
,(这样构成的平面同样垂直于
z
轴),这个平面与
z
轴 交
点记为
P
Z

z
指的是
z
轴上的坐标, 这个数
z
就叫做点P的
z
坐标。
这样我们对空间的一点,定义了由三个实数的有序数组作为它的坐标。
那反过来,任意的三个 实数的有序数组
(x,y,z)
,是否能够确定空间的一个点P,与之对
应呢? 与刚刚的作图顺序恰好相反,在坐标轴上分别作出点
P
x

P
y

P
Z
,使它们在
x
轴,
y

轴 ,
z
轴上的坐标分别是
x,y,z
。再分别通过这些点这些平面平行于平面< br>yOz

xOz

xOy

这三个平面的交点,就是 所求的点P.
这样,在空间任意一点与三个实数的有序数组(点的坐标)之间,我们就建立起一一对应
关系:
P
(x,y,z)

接下来,研究一下特殊点的坐标。
xOy
平面(通过
x
轴和
y
轴的平面)是坐标形如
(x,y,0)
的点构成的点集,其中
x

y

任意的实数 。
xOz
平面(通过
x
轴和
z
轴的平面)是坐标形如(x,0,z)
的点构成的点集,其中
x

z

任意的 实数。
yOz
平面(通过
y
轴和
z
轴的平面)是坐标形如
(0,y,z)
的点构成的点集,其中
y

z

任 意的实数。
x
轴是坐标形如
(x,0,0)
的点构成的点集,其中
x
为任意的实数。
y
轴是坐标形如
(0,y,0)
的点构成的点集 ,其中
y
为任意的实数。


z
轴是坐标形如
(0,0 ,z)
的点构成的点集,其中
z
为任意的实数。
三、卦限:
三个坐标平面把整个空间分成几部分呢?(8部分)每一部分称为一个卦限。
① 在坐标平面
xOy
上方,分别对应坐标平面上四个象限的卦限,称为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
卦限,在下方的卦限 称为第Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ卦限。
分析:第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ卦限分别对应坐标平面
xOy
上方,且对应平面
xOy
的第一、
二、三、四象限,第Ⅴ卦限在第Ⅰ卦限的下方,依此 类推。
② 点坐标各分量的符号
第Ⅰ卦限:(+,+,+)等等。
③ 注意:平面直角坐标系中,坐标轴上的点不在任何一个象限内,和它一样,空间直角
坐标系中,坐标轴上 的点和坐标平面上的点不属于任何卦限。
④ 判断一个点位于第几卦限,可先判定
(x,y)
落在平面
xOy
的第几象限,再判断Z的符
号,就可以判断点落的卦限。

yoz

z
zox



xoy

o
y





x


四、空间中两点的距离公式:
P
1
(x
1
,y
1
,z
1
),P
2
(x
2
,y
2
,z
2
)

d(P (x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2
(z
1
z
2
)
2
< br>1
,P
2
)
特别的,当
P(x,y,z),O(0,0,0 )

d(Px
2
y
2
z
2

1
,O)
中点公式:
P
1
(x
1
,y
1
,z
1
),P
2
(x
2
,y
2
,z
2
)

P
1
,P
2
中点M的 坐标为
(
x
1
x
2
y
1
y
2
z
1
z
2
,,)

222




















第 周 第 课 第 节 总课时
题课


2.4 空间直角坐标系
第 1 课时
知识与技能
掌握空间直角坐标系的有关概念;会根据坐标找相应的点,会写一
些简单 几何体的有关坐标,掌握空间两点的距离公式,会应用距离公式
解决有关问题。
教教


过程与方法




通过空 间直角坐标系的建立,空间两点距离公式的推导,使学生初
步意识到:将空间问题转化为平面问题是解决 空间问题的基本思想方
法;通过本节的学习,培养学生类比,迁移,化归的能力。
情感态度
价值观
解析几何是用代数方法研究解决几何问题的一问数学学科,在教学
过程中要让 学生充分体会数形结合的思想,进行辩证唯物主义思想的教
育和对立统一思想的教育;培养学生积极参与 ,大胆探索的精神。
教学重点
(1) 空间直角坐标系的有关概念
(2) 一些简单几何题顶点坐标的写法;
教学难点
(1) 简单几何题的顶点坐标的写法
(2) 空间两点的距离公式的推导
教学方法 启发式教学
教学手段 多媒体教学


板书设计
数轴上的点集 实数集 一、空间直角坐标系
z
AB
(向量)
ABd(A,B)x
2
x
1

o
y
xOy

(x,y,0)

xOz

(x,0,z)

yOz

(0,y,z)

x

(x,0,0)

y

(0,y,0)

z

(0,0,z)

x
ABx
2
x
1
二、空间点的坐标
中点
E(
x
1
x
2
)
三、卦限:
2
平面上的点集 有序实数对 四、空间中两点的距离公式:P
1
(x
1
,y
1
,z
1
),P2
(x
2
,y
2
,z
2
)

(x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2
(z
1
z
2
)
2
< br>d(P
1
,P
2
)(x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2

d(P
1
,P
2
)
x
1
x
2
y
1
y
2
xx
2
y
1
y
2
z
1
z
2
,)
中点公式:
(
1
,,)

22222
中点:
(













教 学 过 程
复习回顾:
数轴:
数轴上的点集 实数集
若数轴有两点:
A(x
1
),B(x
2
)

则:
AB
(向量)

ABd(A,B)x
2
x
1


ABx
2
x
1

中点
E(
x
1
x
2
)

2
平面:
平面上的点集 有序实数对
若点P与实数对
(x,y)
对应,则
(x,y)
叫做P点的坐标。
其中,
x,y
是如何确定的?
平面内两点的距离公式:
P
1
(x
1
,y
1
),P
2
(x
2
,y
2
)

d(P(x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2

1
,P
2
)
中点公式:
P
1
(x1
,y
1
),P
2
(x
2
,y
2)

P
1
,P
2
中点M的坐标为
(
x
1
x
2
y
1
y
2
,)

22


新课讲授:
这节课我们研究空间直角坐标系。
一、空间直角坐标系
大家先来思考这样一个问题 ,天上的飞机,飞机的速度非常的快,即使民航飞机速度也非
常快,有很多飞机时速都在1000km以 上,而全世界又这么多,这些飞机在空中风驰电掣,速
度是如此的快,岂不是很容易撞机吗?但事实上, 飞机的失事率是极低的,比火车,汽车要低
得多,原因是,飞机都是沿着国际统一划定的航线飞行,而在 划定某条航线时,不仅要指出航
线在地面上的经度和纬度,还要指出航线距离地面的高度。
确定空间点的位置需要几个量?三个。
为了确定空间点的位置,我们在直角坐标系
x Oy
中,通过原点
O
,再作一条数轴
z
,使它

x
轴,
y
轴都垂直,这样它们中的任意两条互相垂直;轴的方向通常这样选择,从
z
轴的正
方向看,
x
轴的正半轴沿逆时针方向转能与
y
轴 的正半轴重合,这时,我们说在空间建立了一
个空间直角坐标系
Oxyz

O
叫做坐标原点。
每两条坐标轴分别确定的平面
yOz

xOz
xOy
,叫做坐标平面。
二、空间点的坐标
1、建立了空间直角坐标系后,空间内的任意一个点P也存在着一一对应关系,它和谁对应
呢?
平面内的点和两个实数构成的有序数对对应
空间内的点和三个实数构成的有序数组对应
若P与
(x,y,z)
对应,则
(x,y,z)
叫做P点的坐标。

x,y,z
是如何确定的呢?
过P作一个平面平行于平面
yOz
,(这样构成的平面同样垂直于
x
轴),这个平面与
x
轴交
点记为
P
x

x
指的是
x
轴上的坐标,这个数x
就叫做点P的
x
坐标。
过P作一个平面平行于平面
xOz< br>,(这样构成的平面同样垂直于
y
轴),这个平面与
y
轴交

< p>
点记为
P
y

y
指的是
y
轴上的坐标 ,这个数
y
就叫做点P的
y
坐标。
过P作一个平面平行于平面xOy
,(这样构成的平面同样垂直于
z
轴),这个平面与
z
轴 交
点记为
P
Z

z
指的是
z
轴上的坐标, 这个数
z
就叫做点P的
z
坐标。
这样我们对空间的一点,定义了由三个实数的有序数组作为它的坐标。
那反过来,任意的三个 实数的有序数组
(x,y,z)
,是否能够确定空间的一个点P,与之对
应呢? 与刚刚的作图顺序恰好相反,在坐标轴上分别作出点
P
x

P
y

P
Z
,使它们在
x
轴,
y

轴 ,
z
轴上的坐标分别是
x,y,z
。再分别通过这些点这些平面平行于平面< br>yOz

xOz

xOy

这三个平面的交点,就是 所求的点P.
这样,在空间任意一点与三个实数的有序数组(点的坐标)之间,我们就建立起一一对应
关系:
P
(x,y,z)

接下来,研究一下特殊点的坐标。
xOy
平面(通过
x
轴和
y
轴的平面)是坐标形如
(x,y,0)
的点构成的点集,其中
x

y

任意的实数 。
xOz
平面(通过
x
轴和
z
轴的平面)是坐标形如(x,0,z)
的点构成的点集,其中
x

z

任意的 实数。
yOz
平面(通过
y
轴和
z
轴的平面)是坐标形如
(0,y,z)
的点构成的点集,其中
y

z

任 意的实数。
x
轴是坐标形如
(x,0,0)
的点构成的点集,其中
x
为任意的实数。
y
轴是坐标形如
(0,y,0)
的点构成的点集 ,其中
y
为任意的实数。


z
轴是坐标形如
(0,0 ,z)
的点构成的点集,其中
z
为任意的实数。
三、卦限:
三个坐标平面把整个空间分成几部分呢?(8部分)每一部分称为一个卦限。
① 在坐标平面
xOy
上方,分别对应坐标平面上四个象限的卦限,称为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
卦限,在下方的卦限 称为第Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ卦限。
分析:第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ卦限分别对应坐标平面
xOy
上方,且对应平面
xOy
的第一、
二、三、四象限,第Ⅴ卦限在第Ⅰ卦限的下方,依此 类推。
② 点坐标各分量的符号
第Ⅰ卦限:(+,+,+)等等。
③ 注意:平面直角坐标系中,坐标轴上的点不在任何一个象限内,和它一样,空间直角
坐标系中,坐标轴上 的点和坐标平面上的点不属于任何卦限。
④ 判断一个点位于第几卦限,可先判定
(x,y)
落在平面
xOy
的第几象限,再判断Z的符
号,就可以判断点落的卦限。

yoz

z
zox



xoy

o
y





x


四、空间中两点的距离公式:
P
1
(x
1
,y
1
,z
1
),P
2
(x
2
,y
2
,z
2
)

d(P (x
1
x
2
)
2
(y
1
y
2
)
2
(z
1
z
2
)
2
< br>1
,P
2
)
特别的,当
P(x,y,z),O(0,0,0 )

d(Px
2
y
2
z
2

1
,O)
中点公式:
P
1
(x
1
,y
1
,z
1
),P
2
(x
2
,y
2
,z
2
)

P
1
,P
2
中点M的 坐标为
(
x
1
x
2
y
1
y
2
z
1
z
2
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