中职数学(高教版)教案:异面直线
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《异面直线》学历案(第一课时)一、学习主题本课时学习主题为“异面直线”。
该主题旨在引导学生理解并掌握异面直线的概念、性质及判断方法,为后续空间几何的学习打下坚实基础。
二、学习目标1. 理解异面直线的定义,能够区分异面直线与平行直线、相交直线的区别。
2. 掌握异面直线的性质,如异面直线的夹角、距离等基本概念。
3. 学会利用空间几何图形判断异面直线的关系,并能够运用所学知识解决实际问题。
三、评价任务1. 概念理解评价:通过课堂提问和课后小测验,评价学生对异面直线定义的掌握情况。
2. 知识应用评价:布置相关练习题,评价学生运用异面直线性质解决问题的能力。
3. 思维拓展评价:通过小组讨论和课堂展示,评价学生对于异面直线知识的深入理解和创新思维。
四、学习过程1. 导入新课:通过回顾平行直线和相交直线的概念,引导学生思考异面直线的特点,为新课学习做好铺垫。
2. 新课讲解:(1)定义异面直线:通过具体实例,讲解异面直线的定义,强调其与平行直线、相交直线的区别。
(2)异面直线的性质:讲解异面直线的性质,如夹角、距离等,帮助学生建立基本概念。
(3)判断异面直线的方法:通过空间几何图形的分析,教授判断异面直线的方法,强调空间想象能力的培养。
3. 课堂互动:学生提问、教师答疑,加强学生对异面直线知识的理解。
4. 巩固练习:布置相关练习题,让学生运用所学知识解决实际问题,巩固课堂所学。
五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验,检测学生对异面直线定义及性质的掌握情况。
2. 课后作业:布置适量练习题,包括选择题、填空题和解答题等,要求学生独立完成,并强调异面直线知识的运用。
3. 作业评讲:下课时对作业进行评讲,针对学生出现的错误进行讲解和纠正,加深学生对异面直线知识的理解。
六、学后反思1. 教师反思:教师需对本次课程的教学过程进行反思,总结教学经验及不足,为今后的教学提供改进方向。
2. 学生反思:引导学生对本次课程的学习过程进行反思,总结所学知识及学习方法,提高学生的自主学习能力。
【高教版中职教材—数学(基础模块)下册电子教案课程】9.2直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质【教学目标】知识目标:(1)了解两条直线的位置关系;(2)掌握异面直线的概念与画法,直线与直线平行的判定与性质;直线与平面的位置关系,直线与平面平行的判定与性质;平面与平面的位置关系,平面与平面平行的判定与性质.能力目标:培养学生的空间想象能力和数学思维能力.【教学重点】直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质.【教学难点】异面直线的想象与理解.【教学设计】本节结合正方体模型,通过观察实验,发现两条直线的位置关系除了相交与平行外,在空间还有既不相交也不平行,不同在任何一个平面内的位置关系.由此引出了异面直线的概念.通过画两条异面直线培养学生的画图、识图能力,逐步建立空间的立体观念.空间两条直线的位置关系既是研究直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系的开始,又是学习后两种位置关系的基础.因此,要让学生树立考虑问题要着眼于空间,克服只在一个平面内考虑问题的习惯.通过观察教室里面墙与墙的交线,引出平行直线的性质,在此基础上,提出问题“空间中,如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角的度数存在着什么关系?请通过演示进行说明.”这样安排知识的顺序,有利于学生理解和掌握所学知识.要防止学生误认为“一条直线平行于一个平面,就平行于这个平面内的所有的直线”,教学时可通过观察正方体模型和课件的演示来纠正学生的这个错误认识.平面与平面的位置关系是通过观察教室中的墙壁与地面、天花板与地面而引入的.【教学备品】教学课件.【课时安排】2课时.(90分钟)【教学过程】*揭示课题直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质*创设情境兴趣导入A B与AD所观察图9−13所示的正方体,可以发现:棱11在的直线,既不相交又不平行,它们不同在任何一个平面内.图9−13观察教室中的物体,你能否抽象出这种位置关系的两条直线?图9 −14(请画出实物图)受实验的启发,我们可以利用平面做衬托,画出表示两条异面直线的图形(如图9 −15).(1) (2) 图9−15利用铅笔和书本,演示图9−15(2)的异面直线位置关系. 引领 分析仔细分析关键 语句理解 记忆带领 学生 分析5*创设情境 兴趣导入我们知道,平面内平行于同一条直线的两条直线一定平行.那么空间中平行于同一条直线的两条直线是否一定平行呢?观察教室内相邻两面墙的交线(如图9−16).发现:1AA ∥1BB ,1CC ∥1BB ,并且有1AA ∥1CC .质疑 引导 分析思考启发 学生思考图9−16BA CD*创设情境兴趣导入将平面 内的四边形ABCD的两条边AD与DC,沿着对角线AC向上折起,将点D折D的位置(如图9−17).此叠到1D四个点不在同一个平面内.时A、B、C、1图9−17图9−18*运用知识强化练习1.结合教室及室内的物品,举出空间两条直线平行的例子.2.把一张矩形的纸对折两次,然后打开(如第2题图),说明为什么这些折痕是互相平行的?如果一条直线与一个平面只有一个公共点,那么就称这条直线与这个平面相交,画直线与平面相交的图形时,要把直线延伸到平行四边形外(如图9−19(2)).如果一条直线与一个平面没有公共点,那么就称这条直线与这个平面平行. 直线l与平面α平行,记作l∥α.画直线与平面平行的图形时,要把直线画在平行四边形外,并与平行四边形的一边平行(如图9−19(3)).ll(1)(2)l(3)这样,直线与平面的位置关系有三种:直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行.直线与平面相交及直线与平面平行统称为直线在平面外.*创设情境兴趣导入在桌面上放一张白纸,在白纸上画出两条平行直线,沿着其中的一条直线将纸折起(如图9−20).观察发现:在折起的各个位置上,另一条直线始终与桌面保持平行.图9−201为了叙述简便起见,将线段1DD 所在的直线,直接写作直线1DD ,本章教材中都采用这种表述方法.图9−211111ABCD A B C D -中,因为四边形图9−22(请画出实物图) 分析42*动脑思考 探索新知从大量的实验与观察中,归纳出直线与平面平行的性质:如果一条直线与一个平面平行,并且经过这条直线的一个平面和这个平面相交,那么这条直线与交线平行.如图9−23所示,设直线l 为平面α与平面β的交线,直线m 在平面β内且m α∥,则m l ∥.图9-23讲解 说明引领 分析思考 理解 带领 学生 分析45 *巩固知识 典型例题例 3 在如图9−24所示的一块木料中,已知BC ∥平面1111A B C D ,BC ∥11B C ,要经过平面11A C 内的一点P 与棱BC 将木料锯开,应当怎样画线?说明 强调 引领观察 思考通过例题进一步领会铅笔分析 设点P 和棱BC 确定的平面α,则EF 是α与平面1111A B C D 的交线,由于BC ∥平面1111A B C D ,故EF ∥BC ,11B C BC ∥.所以11EF B C ∥.解 画线的方法是:在平面1111A B C D 内,过点P 作直线11B C 的平行线EF ,分别交直线11A B 及直线11D C 与点E 、F ,连接EB 和FC .讲解 说明主动 求解48*运用知识 强化练习1.试举出一个直线和平面平行的例子.2.请在黑板上画一条直线与地面平行,并说出所画的直线与地面平行的理由.3.如果一条直线平行于一个平面,那么这条直线是不是和这个平面内所有的直线都平行?4.说明长方体的上底面各条边与下底面平行的理由. 提问 巡视 指导思考 求解及时 了解 学生 知识 掌握 得情 况50 *创设情境 兴趣导入教室中的墙壁与地面相交于一条直线,而天花板与地面,没有公共点.质疑 思考 引导 学生 分析 52 *动脑思考 探索新知如果两个平面没有公共点,那么称这两个平面互相平行.平面α与平面β平行,记做α∥β.画两个互相平行平面的图形时,要使两个平行四边形的对应边分别平行(如图9−25).讲解 说明 引领 分析思考 理解带领 学生 分析图9−25图9−24*创设情境兴趣导入进行乒乓球或台球比赛时,必需要保证台面与地面平行.技术人员利用水准器来进行检测.水准器内的玻璃管装有水,管内的水柱相当于一条直线,水准器内的水泡在中央,表示水准器所在的直线与地平面平行.把水准器在平板上交叉放置两次(如图9−26),如果两次检测,水准器内的水泡都在中央,就表示台面与地面平行,可以进行比赛,否则就需要进行调整.图9−26例4 设平面α内的两条相交直线m ,n 分别平行于另一个平面β内的两条直线k ,l (如图9−27),试判断平面α,β是否平行解 因为m 在β外、l 在β内,且m ∥l ,所以直线m ∥平面β.同理可得 直线n ∥平面β.由于m 、n 是平面α内两条相交直线,故可以判断α∥β. *创设情境 兴趣导入将一本书放在与桌面平行的位置,用作业本靠紧书一边,绕着这条边移动作业本,观察作业本和书的交线与作业本和桌面的交线之间的关系(如图9−28).图9−28(请画出实物图)图9−27Am n桌子 书放到不同位置的本*动脑思考 探索新知由大量的观察和实验得到两个平面平行的性质:如果一个平面与两个平行平面相交,那么它们的交线平行.如图9−29所示,如果αβ∥,平面γ与α、β都相交,交线分别为m 、n ,那么m ∥n .*运用知识 强化练习1.画出下列各图形:(1)两个水平放置的互相平行的平面. (2)两个竖直放置的互相平行的平面. (3)与两个平行的平面相交的平面.2.如图所示,//αβ,M 在α与β同侧,过M 作直线a 与b ,a 分别与α、β相交于A 、B ,b 分别与、β相交于C 、D .⑴ 判断直线AC 与直线BD 是否平行;⑵ 如果 4M A =cm ,5AB =cm ,3MC =cm ,求MD 的长.*理论升华 整体建构 ba第2题图MAC D B图9−29[0,180]1BC AD 1CBC ∠1DAD ∠AB 1BC AD 1CBC ∠nm onm o*运用知识 强化练习在如图所示的正方体中,求下列各对直线所成的角的度数:(1)1DD 与BC ; (2)1AA 与1BC .ABCD图9−32题图图9−33*动脑思考 探索新知如果直线l 和平面α内的任意一条直线都垂直,那么就称直线l 与平面α垂直,记作α⊥l .直线l 叫做平面α的垂线,垂线l 与平面α的交点叫做垂足.画表示直线l 和平面α垂直的图形时,要把直线l 画成与平行四边形的横边垂直(如图9−34所示),其中交点A 是垂足.图9−34图9−35图9−3642*动脑思考探索新知斜线l与它在平面α内的射影l'的夹角,叫做直线l与平面α所成的角.如图9−37所示,PBA∠就是直线PB与平面α所成的角.规定:当直线与平面垂直时,所成的角是直角;当直线与平面平行或直线在平面内时,所成的角是零角.显然,直线与平面所成角的取值范围是[0,90].【想一想】如果两条直线与一个平面所成的角相等,那么这两条直线一定平行吗?图9−37讲解说明引领分析仔细分析讲解关键词语思考理解记忆带领学生分析47*巩固知识典型例题例2 如图9−38所示,等腰∆ABC的顶点A在平面α外,底边BC 在平面α内,已知底边长BC =16,腰长AB =17,又知点A 到平面α的垂线段AD =10.求(1)等腰∆ABC 的高AE 的长; (2)斜线AE 和平面α所成的角的大小(精确到1º).分析 三角形AEB 是直角三角形,知道斜边和一条直角边,利用勾股定理可以求出AE 的长;AED ∠是AE 和平面α所成的角,三角形ADE 是直角三角形,求出AED ∠的正弦值即可求出斜线AE 和平面α所成的角.解 (1) 在等腰∆ABC 中,AE BC ⊥,故由BC =16可得BE =8.在Rt ∆AEB 中,∠AEB =90°,因此222217815AE AB BE =-=-=.(2)联结DE .因为AD 是平面α的垂线,AE 是α的斜线,所以DE 是AE 在α内的射影.因此AED ∠是AE 和平面α所成的角. 在Rt ∆ADE 中,102sin 153AD AED AE ∠===,所以42AED ∠≈︒.即斜线AE 和平面α所成的角约为42︒. 【想一想】为什么这三条连线都画成虚线?*运用知识 强化练习图9−381′).练习图*创设情境 兴趣导入在建筑房屋时,有时为了美观和排除雨水的方便,需要考虑屋顶面与地面形成适当的角度(如图9−39(1));在修筑河堤时,为使它经济且坚固耐用,需要考虑河堤的斜坡与地面形成适当的角度(如图9−39(2)).在白纸上画出一条线,沿着这条线将白纸对折,然后打开进行观察.(2)图9−39(1)角,记作二面角l αβ--(或CD αβ--)(如图9−40).过棱上的一点,分别在二面角的两个面内作与棱垂直的射线,以这两条射线为边的最小正角叫做二面角的平面角.如图9−41所示,在二面角α−l −β的棱l 上任意选取一点O ,以点O 为垂足,在面α与面β内分别作OM l ⊥、ON l ⊥,则MON ∠就是这个二面角的平面角.,180].平面角是直角的二面角叫做直二面角地面就组成直二面角,此时称两个平面垂直图9−40CD图9−41loNMCD*巩固知识 典型例题例3 在正方体1111ABCD A B C D -中(如图9−42),求二面角1D AD B --的大小.图9−42解 AD 为二面角的棱, 1AA 与AB 是分别在二面角的两个面内并且与棱AD 垂直的射线,所以1A AB ∠为二面角1D AD B --的平面角.因为在正方体1111ABCD A B C D -中,1A AB ∠是直角.所以二面角1D AD B --为90°.*运用知识 强化练习练习题图*理论升华整体建构【教师教学后记】。
高中数学异面直线教案
一、教学目标:
1. 理解异面直线的定义和性质。
2. 掌握异面直线的表示方法和判定异面直线的方法。
3. 能够对异面直线的相关题目进行分析和解决。
二、教学重点和难点:
1. 异面直线的定义及性质。
2. 异面直线的表示和判定方法。
三、教学内容:
1. 异面直线的概念及性质
2. 异面直线的表述方法
3. 异面直线的判定方法
四、教学过程:
1. 导入:通过实际生活中的例子引入异面直线的概念,引起学生兴趣。
2. 学习:介绍异面直线的定义和性质,让学生理解异面直线的基本概念。
3. 实践:让学生进行示例分析和计算练习,掌握异面直线的表示和判定方法。
4. 拓展:引入相关的案例题目,让学生运用所学知识解决问题。
5. 总结:对异面直线的内容进行总结回顾,强化学生的理解。
五、课后作业:
1. 完成相关练习题目,巩固所学知识。
2. 思考生活中异面直线的实际应用。
六、评价方法:
1. 考察学生对异面直线定义和性质的理解。
2. 考核学生异面直线的表示和判定能力。
七、教学反思:
1. 分析学生对异面直线的理解情况,及时调整教学方式和内容。
2. 鼓励学生积极思考和探索,提高学习效果。
学习必备欢迎下载异面直线教案(第一课时)教学目标:1.知识与技能:①掌握空间中两条直线的位置关系。
②理解异面直线的概念。
③掌握异面直线的判定方法。
2.过程与方法:①空间直线的分类方法。
②培养空间想象能力。
③培养用定义作判断的能力。
3.情感与态度价值观:体现数学语言的严谨性。
重点:①异面直线的概念。
②空间直线的位置关系。
难点:①异面直线定义中的“任意”。
教学过程: 1.复习引入(1)复习:在平面几何中,同一个平面内的两条只现有几种位置关系?相交,平行(2)问题引用:现在雪了空间立体几何,那空间中两直线还有没有其他的位置关系呢?2.创设问题情境给出三幅图(立交桥,六角螺母,地铁),观察每幅图片中标出的两条直线有什么特点。
问题( 1)图中的两条直线相交吗?(2)图中的两条直线平行吗?(让学生总结出三幅图中标明的两条直线的共同特点:既不相交也不平行)(3)两直线既不相交也不平行,那能不能找到一个平面,使得两直线都在这个平面内呢?为什么?(引导学生根据两直线共面的位置关系要不是相交要不是平行来做出判断。
)引出异面直线的定义4.新课教学(1)异面直线的定义:不同在任一个平面内的两条直线叫做异面直线。
①分析定义:重点理解定义中的“任” ,指出“任何”一个平面,是指找不到一个平面,使这两条直线在这个平面上 ,这样的两条直线才是异面直线。
强调定义中“任” 的重要性②举反例说明分别在两个平面上的两条直线不一定是异面直线,例子:如图 ,在长方体中,判断 AB 与 HG 是不是异面直线?H GE FD CA B(2)(2)空间中两直线的位置关系相交有且只有一个公共点共面直线平行无公共点异面直线无公共点提问:如果两条直线没有公共点,那么这两条直线异面,对不对?引导学生发现若两条直线无公共点,它们异面或平行。
(3)异面直线的作图方法问题:①相交直线和平行直线都有它们的画法,那异面直线怎么画呢?让同学们试着在纸上按自己的想法画出两条异面直线,老师巡视,将同学的某些画法展示。
9.2.2 异面直线教案授课人:周文华【学习目标】1. 理解异面直线的定义,会判定两条直线是否为异面直线,会求异面直线的夹角.2. 培养学生用数形结合的方法解决问题.注重培养学生的作图、读图的能力.3. 培养学生勇于发现、勇于探索、勇于创新的精神;培养合作交流等良好品质.【教学重点】异面直线的判定.【教学难点】求异面直线的夹角.【教学方法】1.这节课主要采用实物演示法和类比教学法.先通过大量实例给学生以直观感知,再由 平面几何两直线的位置关系引出异面直线的概念,由平面内两直线的夹角引出异面直线 的夹角,并通过题目加深对各概念的理解.2.小组合作探究、当堂训练。
【教学媒体】ppt.投影【本节课的教学目标】1. 使学生了解空间中两条直线的位置关系;2. 使学生理解异面直线的定义,并掌握判定两条直线是否为异面直线的方法;3. 进一步使学生熟练掌握求异面直线夹角的方法;4. 培养学生从学习中体会到用代数方法解决几何图形性质的思想。
【教学过程】课前预习情况检查一、课堂引入:1.平面内两条直线的位置关系只有平行和相交两种.【师生互动】教师投影,学生回答问题,教师点评.【设计意图】回顾以前所学知识,为新课做准备.2.提出新问题: (1)空间两条直线的位置关系有哪些呢?(2)观察如图所示的正方体 ABCD -A 'B 'C 'D ',棱AA ' 与BC所在的两条直线是否相交、 是否平行?【师生互动】 教师提出问题,学生思考师:在空间,除平行和相交外,两条直线还有另外的位置关系吗?学生:用两支铅笔探究两直线的位置关系.教师找学生上台演示.观察正方体模型.教师强调,既不相交也不平行的两条直线,它们一定不会共面,所以称它们为异面直线. 你还能在教室中找出其它异面直线吗?从而,给出本节课的课题. A BC D A ' B ' C ' D '【设计意图】提出问题,激发学生求知欲.先通过大量实例给学生以直观感知,再由平面几何知识 解决不了的矛盾引出新的概念.二、 课堂自学:1.平面内两条直线的位置关系有哪几种?2.什么叫异面直线?3.空间中两条直线的位置关系有哪些呢?4.在空间中,没有公共点的直线一定平行吗?你认为有哪几种可能性?试举例说明。
异面直线教案【篇一:异面直线及其夹角(教案与反思)】课题:异面直线及其夹角温江中学许桃教学目标:1、知识与技能(1)理解异面直线及其夹角的概念,会画空间两条异面直线的图形,能在空间几何体,中判断两直线是否为异面直线.能在具体几何体中求出一些较简单的异面直线所成的角.(2)初步培养学生由图到物,由物到图的观察想像力;把空间中的角转化为平面上的角的降维能力;根据图形特征选择恰当的平移方式求异面直线所夹角的动手实践能力.2、过程与方法努力创设课堂愉悦情境,使学生处于积极思考、大胆质疑的氛围,提高学学习的兴趣和课堂效率.让学生经历知识的探究过程, 体会类比的数学思想.3、情感目标让学生领悟数学思想观点;体会数学来源于实际又服务于实际,激发学生的学习热情,使学生初步形成做数学的意识和科学精神,会用联系的观点,运动变化的思想去分析问题和解决问题教学重点:异面直线所成角的概念, 能求出一些较简单的异面直线所成的角教学难点:如何依托载体选择恰当的点将异面直线所成的角转化为相交直线所成的角教学过程:一、复习引入,问题呈现,导入主题(1)创设情境,感知异面教师活动:创设情境,感知异面学生活动:小实验:请用手中的两支笔当着直线,在空间能摆出两条直线有哪几种位置关系?设计意图:通过简单的动手操作让学生发现问题,培养学生思维的主动性(2)总结概括完善认知教师活动:从公共点个数与是否共面概括空间中两条直线的位置关系学生活动:填写表格(3)问题引导,剖析定义教师活动:例举教室中的两直线是否异面,从大梁和讲台下方的两条直线位置关系的分析中引导学生得出异面直线的定义学生活动:分析问题设计意图:剖析异面直线的定义二、合作交流,探究发现,共论主题(1)例举实例,感知异面直线教师活动:让学生例举生活中的异面直线,展示生活中的异面直线学生活动:例举生活中的异面直线设计意图:从生活实例中感知异面直线(2)异面直线的判定定理教师活动:给出命题,引导学生用反正法证明判定定理学生活动:在引导下根据异面直线的定义证明判定定理设计意图:获取判定定理,掌握异面直线的判定方法。
异面直线第一课时教学设计与反思一、学习目标:(1)了解空间中两条直线的位置关系;(2)理解异面直线的概念、画法,培养学生的空间想象能力;(3)理解并掌握公理4;(4)理解并掌握等角定理;二、教材分析与学情分析本节课内容是研究空间点、线、面位置关系的开始,又是学习这些位置关系的基础,通过学习完善了空间两条直线的位置关系,对异面直线的认识将是学生思想认识从平面到空间的一次飞跃。
三、学习重点:1、异面直线概念;2、公理4及等角定理。
四、学习难点:异面直线概念的理解。
五、学习过程(一)新课导入同一平面内的两条直线有哪几种位置关系?(通过观察学生得出结论)(二)研探新知探究一:异面直线的概念思考1:教室内的日光灯管所在的直线与黑板的左右两侧所在的直线,既不相交,也不平行;天安门广场上,旗杆所在的直线与长安街所在的直线,它们既不相交,也不平行.你还能举出这样的例子吗?思考2:如图, 长方体ABCD-A ′B ′C ′D ′中,线段A ′B 所在直线分别与线段CD ′所在直线,线段BC 所在直线,线段CD 所在直线的位置关系如何?思考3:我们把上图中直线A ′B 与直线CD 叫做异面直线,一般地,怎样理解异面直线? (学生小组讨论,发表观点,老师点拨,得出结论)辨析:关于异面直线的定义,你认为下列哪个说法最合适?(异面直线定义) A. 空间中既不平行又不相交的两条直线; B. 平面内的一条直线和这平面外的一条直线; C. 分别在不同平面内的两条直线; D. 不在同一个平面内的两条直线; E. 不同在任何一个平面内的两条直线.思考4:为了表示异面直线a ,b 不共面的特点,作图时,通常用一个或两个平面衬托. (老师示范画出常用异面直线的几种画法)探究(二):三线平行公理思考1:设直线a//b ,将直线a 在空间中作平行移动,在平移过程中a 与b 仍保持平行吗 ?ABCDA ’B ’C ’D ’思考2:如图, 在长方体ABCD —A ′B ′C ′D ′中,BB ′∥AA ′, DD ′∥AA ′,那么BB ′与DD ′平行吗 ?思考3:取一块长方形纸板ABCD ,E ,F 分别为AB ,CD 的中点,将纸板沿EF 折起,在空间中直线AD 与BC 的位置关系如何 ?思考4:通过上述实验可以得到什么结论?通过以上思考和师生讨论得出公理4思考5:公理4叫做三线平行公理,它说明空间平行直线具有传递性,在逻辑推理中公理4有何理论作用? 探究(三):等角定理思考1:在平面内,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角的大小有什么关系?思考2: 如图,四棱柱ABCD--A ′B ′C ′D ′ 的底面是平行四边形,∠ADC 与∠A ′D ′C ′, ∠ADC 与∠B ′A ′D ′的两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何 ?ABCDA ’B ’C ’D ’ D CD ′C ′B ′A ′思考3:课件,在空间中AB// A ′B ′,AC// A ′C ′,你能证明∠BAC 与∠B ′A ′C ′ 相等吗?思考4:综上分析我们可以得到什么定理?通过以上思考和师生讨论得出等角定理。
《异面直线及其所成的角》教案及说明教案:异面直线及其所成的角一、教学目标1.知识目标:了解异面直线的概念,掌握两异面直线所成角的性质;2.能力目标:能够根据异面直线的性质解决相关问题;3.情感目标:培养学生的数学思维和解决问题的能力。
二、教学重点和难点1.重点:异面直线的概念,两异面直线所成角的性质;2.难点:理解和掌握异面直线所成角的性质。
三、教学过程1.导入新知识(5分钟)教师引导学生回顾在平面几何中所学过的直线和角的知识,导入本节课的主题:异面直线及其所成的角。
2.学习新知识(15分钟)-异面直线的概念:两条不在同一个平面上的直线称为异面直线;-两异面直线所成角的性质:两异面直线所成的角是锐角、直角、钝角中的一个,且度数等于这两直线所成平面的倾斜度。
3.练习与训练(20分钟)-学生进行练习,通过图形判断异面直线之间所成的角是锐角、直角还是钝角,并计算其度数;-学生分组讨论,解决相关问题,并向全班汇报自己的解决方法。
4.拓展应用(20分钟)-学生在小组内讨论生活中异面直线及其所成的角的例子,并进行展示;-学生尝试寻找更多与异面直线相关的问题,并尝试解决。
5.总结与反思(10分钟)学生和老师共同总结本节课所学内容,回顾异面直线及其所成的角的性质,并对解题方法进行讨论和总结。
四、教学反馈1.作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识;2.学生评价:鼓励学生积极参与讨论和思考,提高学生的解决问题的能力;3.教师评价:对学生的表现进行评价,提出改进建议。
说明:本节课以异面直线及其所成的角为主题,旨在引导学生了解异面直线的概念,并掌握两异面直线所成角的性质。
通过学习和讨论,培养学生的数学思维和解决问题的能力,丰富学生的数学知识储备。
在教学过程中,通过导入新知识、学习新知识、练习与训练、拓展应用、总结与反思等环节,引导学生掌握所学内容,并能够灵活运用于实际问题的解决中。
同时,通过学生之间的讨论和交流,促进学生之间的合作和学习氛围,培养学生团队合作的意识。
高中数学《异面直线》教学设计教学目标:会用图形表示两条直线异面,理解并掌握异面直线所成角的定义,熟记异面直线所成角的范围;会用平移转换法求异面直线所成的角,理解异面直线公垂线的定义,掌握异面直线间距离的概念;会求已给出公垂线的两异面直线间的距离;培养学生的空间想象能力、分析问题、解决问题的能力、逻辑推理的能力,使学生初步掌握将空间问题转化为平面问题的数学思想;通过本节内容的学习,培养学生不断探索发现新知识的精神,渗透事物的相互转化和理论联系实际的辩证唯物主义观点.教学重点:异面直线所成角的定义、范围、计算,异面直线间距离的定义与计算.教学难点:异面直线所成角的计算,异面直线间距离的计算.教学过程:Ⅰ.课题导入[师]前面我们学习的空间两条直线的位置关系和平行公理与等角定理、平行公理与等角定理及其推论是平行直线中的有关内容,今天我们来研究异面直线中的有关内容(板书课题.Ⅱ.讲授新课[师]前面我们学习空间两条直线的位置关系时,讨论了异面直线,并且明确了异面直线的特征是不同在任何一个平面内或既不相交又不平行的两条直线.画图表示两条直线异面时,怎样显示它们不共面的特点呢?常用的方法有下列几种:这三种表示方法有一个共同的特点,就是用平面来衬托,离开平面的衬托,不同在任何一个平面的特征则难以体现.请同学们注意:这样表示a、b异面正确吗?[生]不正确.直观上看a⊂α,b⊂β,似乎分别在不同的平面内,但从图形上可看出,a、b有与两平面α、β的交线都平行的可能,这样a与b就平行,它们完全有可能在新的平面γ内,所以这样画容易给人造成误解.[师]好!画异面直线时,一定要把其特征清楚地显现出来,不能使人产生歧义.[师]如图(1,直线a、b是异面直线,经过空间任意一点O,作直线a′,b′,使a′∥a、b′∥b(边记边作,我们把直线a′和b′所成的锐角(或直角叫做异面直线a和b所成的角.据此,我们给出异面直线所成角的定义(板书.定义:过空间任意一点O ,与异面直线a 和b分别平行的直线所成的锐角(或直角叫做异面直线a 和b 所成的角.[师]由于点O 是任意的,大家说这样作出的角有多少个?[生]无数个.[师]这无数个锐角(或直角的大小有什么关系?(学生中没有人马上回答,似乎还存在着什么困惑[师]把我们得到角的方法,用我们前面学过的知识分析一下.(生恍然大悟,不是不会答大小有什么关系,而是一时没有弄明白为什么存在那样的关系. [生]这无数个锐角(或直角相等.[师]为什么?[生]这无数个锐角(或直角中,每个角的两边都分别平行于a 、b ,据平行公理,这无数个锐角(或直角每个角的两边都分别平行,依据等角定理的推论,这无数个锐角(或直角相等.[师]很好!通过上面的讨论,再认真分析定义,我们可以得出如下的结论:①两条异面直线所成角的大小,是由这两条异面直线的相互位置决定的,与点O的位置选取无关;②两条异面直线所成的角θ∈(0,π2]; ③因为点O可以任意选取,这就给我们找出两条异面直线所成的角带来了方便,具体运用时,为了简便,我们可以把点O 选在两条异面直线的某一条上;④找两条异面直线所成的角,要作平行移动(作平行线,把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角;⑤当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,异面直线a 和b 互相垂直,也记作a ⊥b ;⑥以后我们说两条直线互相垂直,这两条直线可能是相交的,也可能是不相交的,即有共面垂直,也有异面垂直这样两种情形.(上面每一条都要摘要作出板书[师]为了加深对这一概念的理解与认识,请同学们举出日常生活中见到过的两条异面直线所成角的实例.[生]课本图中的六角螺母的棱AB 和CD所在的直线成的角,或机械部件蜗轮和蜗杆的轴线所成的角,都是异面直线所成的角.[生]教室顶面与前墙面的交线和地面与侧面的交线所成的角也是异面直线所成的角. [生]正方体前面的左侧棱与后面的对角线所成的角也是异面直线所成的角.[师]好.同学们再来考虑这样的问题:空间三条直线a 、b 、c ,若a ⊥c 、b ⊥c ,则a 、b是怎样的位置关系.[生]a 、b 平行.[师]还有吗?请同学拿出竹签,每两人一组,对照正方体模型实际摆一摆.(同学动手摆弄,讨论[生]a 、b 可能相交,a 、b 也可能异面.[师]好!在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行.在空间,垂直于同一条直线的两直线可能是平行直线,也可能是相交直线,还可能是异面直线.当a 、b异面时,同学们再摆摆看,与a 、b 都垂直的直线有几条?与a 、b 都相交的直线有几条?与a 、b 既垂直又相交的直线有几条?(生摆弄以后回答[生]与a 、b 都垂直的直线有无数条,与a 、b 都相交的直线也有无数条,与a 、b既垂直又相交的直线有且只有一条.[师]好.我们把与两条异面直线既垂直又相交的直线叫做两条异面直线的公垂线(板书注意:从定义可看出,两条异面直线的公垂线与两条异面直线既垂直又相交,“垂直”“相交”两条缺一不可(板书.与两条异面直线都垂直的直线不能称为公垂线,与两条异面直线都相交的直线也不能称为公垂线,对于两条异面直线,它们的公垂线有且只有一条.[师]两条异面直线的公垂线在这两条异面直线间的线段(公垂线段的长度,叫做两条异面直线的距离.(板书.对于确定的两条异面直线,它们所成的角是确定的,它们的公垂线是确定的,它们的距离也是完全确定的.[师]下面我们来看个例子设图中正方体的棱长为a .(1求直线BA ′和CC ′所成角的大小;(2求异面直线BC 和AA ′的距离.注意:求异面直线所成角的大小,关键是选择恰当的点,通过平移将两异面直线所成的角转化为相交直线所成的角,成为平面问题去求解;求两异面直线的距离,就是求两异面直线的公垂线段的长.分析:因为BB ′∥CC ′,所以∠A ′BB ′就是异面直线BA ′与CC ′所成的角,因为AA ′与AB 垂直相交,BC 与AB 也垂直相交,所以AB 是异面直线AA ′和BC 的公垂线,AB 的长就是异面直线AA ′与BC 的距离.解:(1∵CC ′∥BB ′∴BB ′和BA ′所成的锐角,即∠A ′BB ′就是异面直线BA ′和CC ′所成的角(解题过程中,这句表述不能少.∵∠A ′BB ′=45°,∴BA ′与CC ′所成的角是45°.(2⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫='⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=⋂⊥=⋂''⊥a AB BC A A AB B BC AB BC AB A AB A A A A AB 的公垂线段和是⇒BC 和AA ′的距离是a . Ⅲ.课堂练习课本P 28练习1,2,3,4.Ⅳ.课时小结本节课我们学习了两异面直线所成角的定义、范围,两异面直线的公垂线的定义,两异面直线间的距离.概念比较多,同学们一定要抓住定义中本质的东西深刻领会,认真掌握,两异面直线所成的角,两异面直线间的距离,这两部分内容,在空间图形中的位置是相当重要的,在高考中也是经常涉及到的,同学们一定要予以高度重视,对于角与距离的求法,要多练习,才能掌握好,相信我们每个同学都会学得很好.Ⅴ.课后作业课本P28习题5,8,9.思考与练习一、选择题1.下列命题中,正确的是(A.垂直于同一条直线的两条直线平行B.有三个角是直角的四边形是矩形C.两平行线中,有一条垂直于第三条直线,则另一条也垂直于第三条直线D.与两异面直线都垂直的直线是它们的公垂线答案:C2.已知异面直线a与b所成的角为50°,P为空间一定点,则过点P且与a、b所成的角都是30°的直线有且仅有(A.1条B.2条C.3条D.4条答案:B3.直线a、b相交于点O,且a、b成60°角,过点O与a、b都成60°角的直线有(A.1条B.2条C.3条D.4条答案:C4.异面直线a、b所成的角为80°,P是空间一定点,则过点P且与a、b所成的角都是60°的直线有(A.1条B.2条C.3条D.4条答案:D5.若a、b是异面直线,c是a、b的公垂线,d∥c,则d和a、b的公共点的个数是(A.1B.最多为1C.2D.1或2答案:B6.已知直线a与b、b与c都是异面直线,且a与b的公垂线同时也是b与c的公垂线,那么a与c的位置关系是(A.平行或相交B.异面C.平行或相交或异面D.相交或异面答案:C7.在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,下列说法正确的是(A.A1B与D1C是距离为a的异面直线B.异面直线AA1与BC的公垂线是A1B1C.异面直线AA1与BC的公垂线是aD.异面直线AA1与BC的公垂线段的长是a答案:D二、填空题1.在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,与BD 1成异面直线的有_________条.答案:62.在棱长为a 的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 、N 、P 、Q 是相应棱的中点,则(1MN 与PQ 的位置关系是_________,它们所成的角是_________.(2MN 与B 1D 的位置关系是_________,它们所成的角是_________.(3异面直线MN 与B 1D 1间的距离为______.答案:(1相交 60° (2异面 90° (3a3.在空间四边形ABCD 中,对角线AC =BD =2a ,M 、N 分别是边AB 、CD 的中点,若MN = 2 a ,则AC 和BD 所成的角为______,MN 和AC 所成的角为______.答案: 90° 45°4.在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 是DC 的中点,AD =AA 1= 2 ,AB =2,那么(1AA 1与BC 1所成角的度数是_____;(2DA 1与BC 1所成角的度数是_____;(3BC 1与D 1M 所成角的余弦是_____. 答案:(145° (290° (3 335.在空间四边形ABCD 中,对角线AC ⊥BD ,若AC =6,BD =4,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,则MN =______,MN 与BD 所成角的正切值为______.答案:13 326.空间四边形ABCD 的各边与两条对角线的长都为1,点P 在边AB 上移动,点Q 在边CD 上移动,则点P 和点Q 的最短距离为_________. 答案:227.如图,空间四边形ABCD 中,E 、H 分别是AB 、AD 的中点,F 、G 分别是CB 、CD上的点且CF CB =CG CD =23,若BD =6 cm ,梯形EFGH 的面积为28 cm 2,则平行线EH 与FG 间的距离为_________.答案: 8 cm- 11 -。
中等专业学校2023-2024-1教案
编号:
备课组别数学组
课程
名称
数学
所在
年级
二年级
主备
教师
授课教师授课
系部
授课
班级
授课
日期
课题 4.2.2 异面直线
教学目标1.知道异面直线的定义,会画异面直线;
2.理解异面直线所成的角,能找到异面直线所成的角;
3.会求简单的异面直线所成的角.
重点异面直线
难点异面直线所成的角
教法数形结合实物演示讲练结合
教学
设备
实物多媒体
教学
环节
教学活动内容及组织过程个案补充
教学内容一、情境导入
图中所示长方体教室中,可以直观地看出直线a 与直线d不同在任何一平面内,是异面直线,能否有更准确的方法判断两条直线是异面直线呢?
教学内容二、探索新知
1.异面直线的定义
观察异面直线a与d,直线a在黑板所在平面α内,直线d 经过平面α外一点D和平面α内一点B,但直线a 不经过点B.于是得到:
异面直线判断定理过平面外一点和平面内一点的直线,与平面内不经过该点的直线是异面直线.
已知:如图,M∈n且M∉α,P∈n且P∈α,m⊆α,P∉m. 求证:m和n是异面直线.
证明假设n和m共面,记它们所在的平面为β,则由M ∈n可知M∈β.但是M∉α,因此α和β是两个不同的平面.
由P∈n可知P∈β,又P∉m,因此,β是经过直线m及其外一点P的平面,而这就是平面α,与α和β是两个不同的平面相矛盾. 所以,m和n是异面直线.
在画异面直线时,除图(1)画法外,我们还常把表示两条异面直线的线段分别画在不同的平面内,并且使它们既不相交也不平行,如图(2)和(3)中的异面直线m与n.
例3 写出三棱锥D-ABC中与直线AB异面的直线.
解因为AB⊆平面ABC,C∈平面ABC,C∉AB,D∉平面ABC,所以DC与AB是异面直线.
教学内容2.异面直线所成的角
对于平面内的两条相交直线,可用夹角大小定量描述它们之间的位置关系;对于平面的两条平行直线,可用距离定量描述它们之问的位置关系,如图所示.对于两条异面直线,如何定量描述它们之间的位置关系呢?
己知两条异面直线a与b,如图(1)所示.在空间上任取一点P,过点P作a'∥a,b'∥b,得到两条相交直线a'和b',如图(2)所示.
我们把相交直线a'与b'所成的角θ称为异面直线a 与b所成的角.
在作异面直线a与b所成的角时,常在其中的一条直线上取一点O,过点O作另一条直线的平行线,如图所示.
我们把相交直线a'与b'所成的角θ称为异面直线a与b所成的角.
在作异面直线a与b所成的角时,常在其中的一条直线上取一点O,过点O作另一条直线的平行线,如图所示.
教学内容例4在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求下列异面直线所成角的大小.
(1)AB与DD1 ;(2)A1C1与BC.
课堂小结
1.异面直线的定义;
2.异面直线所成的角.
板
书
设
计
教后札记。