1.2.5 空间向量应用--空间距离 教学设计(表格式)

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名称 1.2.5 空间向量应用--空间距离 教学设计(表格式)
格式 docx
文件大小 66.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-04-14 17:32:34

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文档简介

教学设计
课题 空间中的距离
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
本节课选自《2019人教B版高中数学选择性必修第一册》第一章《空间向量与立体几何》,本节主要学习空间中的距离。学生在学面中距离概念的基础上,提出空间距离的问题,在解决空间距离的问题中,类比平面中距离问题、将立体几何问题化为空间向量运算问题的基本思路展开。培养学生直观想象、数学抽象、逻辑推理、数学建模和数学运算的核心素养。
学习者分析
1.学生已经学面几何中度量问题,也对“立体几何”中夹角和距离有了一定认识,但缺乏整体性、系统性。本章的学习学生对空间向量法证平行、垂直基本掌握,但对向量法的基本程序和步骤还需要熟练应用。 2.本节课中把基本图形中的元素与向量联系起来并加以表示,需要构造思想,学生不太熟悉。
学习目标确定
能用投影向量及数量积运算得到点到直线、点到平面的距离公式。 归纳向量法解决立体几何问题的程序和步骤,提升直观想象、数学运算等素养。如直观想象:空间距离模型 ,数学运算:运用空间向量计算空间距离
学习重点难点
重点:利用投影向量推导点到直线和点到平面的距离公式 难点:利用投影向量推导点到直线的距离公式,并归纳空间中距离问题的一般求法。
学习活动设计
过程学习内容与教师活动(引领性问题)学生任务或学习活动设计设计意图环节一 探究用向量表示点到直线的距离一、情境导学 问题1: 前面我们已经用向量法研究了线线、线面的位置关系,今天继续研究距离问题, (1)立体几何中有哪些距离问题? (2)你认为应该按怎样的路径研究这些距离? 问题2:给定一条直线l和线外一点P,如何用向量法求距离d? (1)点A、P是已知的,如何将,联系起来?在上的投影向量怎么表示? . (2)类比点到直线距离,如何求两平行直线间的距离? 任务1 (1)归纳空间距离类型 (2)讨论距离间的转化 任务2 学生会作图画出距离d, 连接A、P,构造出直角三角形 求出投影向量的长度| 得出结论 设n0是直线l的单位方向向量,A∈l,则点P到直线l的距离 d= 让学生明确研究距离的思路,将距离问题归类并引导学生探究最基本的距离问题。 引导学生用向量语言表示相关量,构造直角三角形,利用勾股定理求解。 完成目标1 引导学生转化成点线距再求。环节二 类比探究,推导点到平面的距离公式 问题3:类比上述推导过程思考 (1)确定平面的条件是什么? (2)如图示,若A是平面α外一点,B是平面α内一点,是平面α的一个单位法向量,距离AA’可以看作向量在哪个向量上的投影向量的模?用已知向量怎么表示? (3)若法向量为 , 则点A到平面α的距离有何不同?任务3. (1)平面上一点和一个法向量 (2)学生推导出点A到平面α的距离 d=|B| (3)点A到平面α的距离d=. 明确平面的法向量,引导学生类比推理,完成从特殊的单位法向量到一般的法向量的推导环节三 通过例题归纳向量法解决立体几何问题的基本步骤 环节四 梳理 过程, 得出 结论 例题,如图,在棱长为1的正方体中,E为线段A1B1的中点,F为线段AB的中点。 求点B到直线AC1的距离; 求直线FC到平面AEC1的距离. 问题4:结合例题,总结向量法解决几何问题的基本步骤? 任务4 老师引导学生建立恰当的坐标系,表示相关点的坐标,直线的方向向量,平面的法向量,完成第一问,规范步骤: 学生自己做第二问 讨论,交流向量法求一般步骤,也可用其他方法,进行比较,总结心得。 共同归纳步骤: 分析图形中的几何特征及问题, 合理选择基底,用向量表示相关量 通过空间向量运算与转化,研究基本元素的距离 将结果转化成所求几何问题 通过例题求解过程体会向量法在解距离中的作用和优势。 梳理向量法求解的基本步骤,体会向量法解决距离的程序性 完成目标2 问题5: 回顾本课学习,在推导点线、点面距离公式中,最关键的步骤是什么? 概括向量法解决几何问题的步骤? 思考、作答 引导学生将基本图形中的元素借助向量表示,转化成代数运算求解环节五 目标 检测巩固练习: 在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点A到平面B1C的距离 ,直线DC到平面AB1的距离 ;平面DA1到平面CB1的距离 2.到如图示 在棱长为1的正方体中,E为线段DD1的中点,F为线段BB1的中点。 求点A1到直线B1E的距离; 求直线FC1到直线AE的距离; 求点A1到平面AB1E的距离; 求直线FC1到平面AB1E的距离。 口答 写求解过程 考查学生向量法解决空间问题的能力