高中数学新课 立体几何 教案 (4)
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高中立体几何教案一、教学目标1. 知识与技能:理解立体几何的基本概念,掌握立体图形的性质和相互关系;学会使用立体几何图形进行空间想象和分析问题。
2. 过程与方法:通过观察、操作、思考、交流等活动,培养学生的空间观念和逻辑思维能力;学会运用几何直观和几何推理解决立体几何问题。
3. 情感态度价值观:激发学生对立体几何的兴趣,培养学生的创新意识和团队协作精神,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 立体几何的基本概念:点、线、面、体等。
2. 立体图形的性质和相互关系:正方体、长方体、棱柱、棱锥等。
3. 空间向量与立体几何:向量的定义、运算、坐标表示等。
4. 立体几何中的平行线与相交线:线线、线面、面面平行与相交的判定与性质。
5. 立体几何中的三角形与四边形:三角形的稳定性、四边形的性质等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:立体几何的基本概念、立体图形的性质和相互关系、空间向量与立体几何、立体几何中的平行线与相交线、立体几何中的三角形与四边形。
2. 教学难点:空间向量的运用、立体几何中的平行线与相交线的判定与性质、立体几何中的三角形与四边形的性质。
四、教学方法与手段1. 教学方法:采用问题驱动、案例分析、合作探究、讲授与实践相结合的教学方法。
2. 教学手段:利用多媒体课件、模型、实物等直观教学手段,辅助学生直观地理解立体几何的概念和性质。
五、教学评价1. 过程性评价:关注学生在课堂上的参与程度、思考与交流、问题解决能力等方面,及时给予指导和反馈。
2. 终结性评价:通过作业、测试、课题研究等形式,评估学生对立体几何知识的掌握程度和应用能力。
教案编写说明:六、教学计划第1节:立体几何的基本概念学习点、线、面、体等基本概念。
理解点、线、面、体之间的位置关系。
能够识别和描述简单的立体图形。
第2节:立体图形的性质和相互关系学习正方体、长方体、棱柱、棱锥等立体图形的性质。
掌握立体图形之间的相互关系,如平行、相交、包含等。
第一章:空间几何体1.1.1柱、锥、台、球的结构特征一、教学目标1.知识与技能(1)通过实物操作,增强学生的直观感知。
(2)能根据几何结构特征对空间物体进行分类。
(3)会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征。
(4)会表示有关于几何体以及柱、锥、台的分类。
2.过程与方法(1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中概括出柱、锥、台、球的几何结构特征。
(2)让学生观察、讨论、归纳、概括所学的知识。
3.情感态度与价值观(1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力。
(2)培养学生的空间想象能力和抽象括能力。
二、教学重点、难点重点:让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征。
难点:柱、锥、台、球的结构特征的概括。
三、教学用具(1)学法:观察、思考、交流、讨论、概括。
(2)实物模型、投影仪四、教学思路(一)创设情景,揭示课题1.教师提出问题:在我们生活周围中有不少有特色的建筑物,你能举出一些例子吗?这些建筑的几何结构特征如何?引导学生回忆,举例和相互交流。
教师对学生的活动及时给予评价。
2.所举的建筑物基本上都是由这些几何体组合而成的,(展示具有柱、锥、台、球结构特征的空间物体),你能通过观察。
根据某种标准对这些空间物体进行分类吗?这是我们所要学习的内容。
(二)、研探新知1.引导学生观察物体、思考、交流、讨论,对物体进行分类,分辩棱柱、圆柱、棱锥。
2.观察棱柱的几何物件以及投影出棱柱的图片,它们各自的特点是什么?它们的共同特点是什么?3.组织学生分组讨论,每小组选出一名同学发表本组讨论结果。
在此基础上得出棱柱的主要结构特征。
(1)有两个面互相平行;(2)其余各面都是平行四边形;(3)每相邻两上四边形的公共边互相平行。
概括出棱柱的概念。
4.教师与学生结合图形共同得出棱柱相关概念以及棱柱的表示。
5.提出问题:各种这样的棱柱,主要有什么不同?可不可以根据不同对棱柱分类?请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些基本几何体组成的?6.以类似的方法,让学生思考、讨论、概括出棱锥、棱台的结构特征,并得出相关的概念,分类以及表示。
高中数学空间立体几何教案
教学目标:
1. 理解空间几何的基本概念和性质;
2. 掌握空间几何基本的计算方法;
3. 能够分析和解决空间几何问题。
教学内容:
1. 空间中的点、线、面的性质;
2. 空间中的直线、射影、平面的位置关系;
3. 空间中的角、平行线和垂直线的性质;
4. 空间中的立体图形的基本概念和性质。
教学重点:
1. 点、线、面的性质;
2. 直线、射影、平面的位置关系;
3. 角、平行线和垂直线的性质。
教学难点:
1. 空间中的立体图形的性质;
2. 空间几何问题的解决方法。
教学准备:
1. 教材:高中数学教材;
2. 教具:尺规,直尺,三角尺,平面图形模型等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过举例引入空间几何的基本概念,让学生了解空间几何的重要性和应用。
二、讲解基础知识(15分钟)
1. 点、线、面的性质;
2. 直线、射影、平面的位置关系;
3. 角、平行线和垂直线的性质。
三、案例分析(20分钟)
1. 利用基础知识解决一些简单的空间几何问题;
2. 引导学生进行思考和讨论,提高他们的空间思维能力。
四、练习与作业(10分钟)
分发练习题,让学生独立完成,并布置相关作业。
五、总结与反思(5分钟)
对本节课的内容进行总结,并鼓励学生在家中进行深入的思考。
六、拓展延伸(5分钟)
提供一些挑战性的问题,激发学生的兴趣,准备好下节课的内容。
教学结束。
备注:本教案为参考范本,实际教学过程中可根据实际情况适当调整内容和方法。
高中数学立体几何教案
教学内容:平行六面体
教学目标:
1. 了解平行六面体的定义和性质。
2. 掌握平行六面体的体积和表面积的计算方法。
3. 能够运用平行六面体的性质解决相关问题。
教学重点、难点:
重点:平行六面体的定义和性质、体积和表面积计算方法。
难点:运用平行六面体的性质解决相关问题。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过思考问题引入平行六面体的概念:什么是平行六面体?平行六面体有什么性质?平行六面体的体积和表面积如何计算?
二、讲解与示例(15分钟)
1. 讲解平行六面体的定义和性质,包括底面、侧面、顶面等概念。
2. 讲解平行六面体的体积计算公式:V = 底面积 × 高度。
3. 讲解平行六面体的表面积计算公式:S = 2 × 底面积 + 侧面积。
4. 举例说明如何计算平行六面体的体积和表面积。
三、练习与讨论(20分钟)
1. 给学生出一些计算平行六面体的体积和表面积的练习题,让学生在课堂上完成并相互讨论。
2. 引导学生设计一些实际生活中的问题,让他们运用平行六面体的性质解决问题,并与同学分享解决方法。
四、总结与作业布置(5分钟)
总结平行六面体的性质、体积和表面积的计算方法,强化学生对知识点的掌握。
布置作业:完成课后练习题,巩固所学知识。
教学反思:
教师应根据学生的实际水平和反应情况,灵活调整教学方法,合理安排教学过程,保证教学效果。
同时,要充分激发学生的学习兴趣,引导他们主动参与课堂活动,提高他们的学习积极性。
高中数学备课教案立体几何的相似与全等 高中数学备课教案 立体几何的相似与全等 一、引言 立体几何是数学中的一个重要分支,涉及到空间中的点、线、面等各种几何对象。在立体几何中,相似与全等是两个重要的概念。通过研究相似与全等的性质和特点,可以帮助学生更好地理解和掌握立体几何的知识。
二、相似与全等的定义 1. 相似:在立体几何中,当两个或多个物体的形状相似且对应部分的各边比例相等时,我们称它们为相似的。相似的物体具有相同的形状,但是可能具有不同的大小。
2. 全等:在立体几何中,当两个物体的形状和大小完全相同时,我们称它们为全等的。全等的物体在空间中完全重合,每个点、线、面都对应。
三、相似与全等的性质与判定 1. 相似的性质与判定: a. 对应角相等:如果两个物体相似,它们对应的角一定相等。 b. 对应边比例相等:在相似的物体中,对应的边的比例是相等的。 c. 对应面积比例相等:如果两个物体相似,它们的对应面积的比例等于对应边的比例的平方。
2. 全等的性质与判定: a. 对应角相等:如果两个物体全等,它们对应的角一定相等。 b. 对应边相等:在全等的物体中,对应的边是相等的。 c. 对应面积相等:如果两个物体全等,它们的面积一定相等。 四、相似与全等的应用 相似与全等的概念在实际生活中有广泛的应用,特别是在建筑设计、地图缩放以及模型制作等方面。
1. 建筑设计:通过相似与全等可以实现建筑设计的模型制作和尺寸转换。例如,在设计一栋房屋时,可以制作小比例的模型,通过相似关系来判断实际尺寸。
2. 地图缩放:地图是由实际地形和地理信息按照一定比例缩小而成的。通过相似的概念,我们可以将真实世界中的距离与地图上的距离进行转换。
3. 模型制作:在模型制作过程中,可以利用相似和全等的关系,通过比例关系将真实物体的形状、尺寸等属性准确地表达在模型中。
五、教学活动设计 为了帮助学生更好地理解相似与全等的概念,以下是一个教学活动设计的例子: 1. 活动目标:通过参观景点和实际测量,学生能够理解相似和全等的概念,并能够应用所学知识进行实际测量和计算。
课题:9.7直线与平面所成的角和二面角(三)教学目的:1.两个平面垂直的定义、画法. 2.两个平面垂直的判定定理.3.两个平面垂直的性质定理.理解面面垂直问题可能化为线面垂直的问题 教学重点:两个平面垂直的判定和性质 教学难点:两个平面垂直的判定及应用 授课类型:新授课 课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入:1.直线和平面所成角(1)定义:平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角叫做这条斜线和这个平面所成的角一直线垂直于平面,所成的角是直角一直线平行于平面或在平面内,所成角为0︒角直线和平面所成角范围:[0,2π] (2)定理:斜线和平面所成角是这条斜线和平面内经过斜足的直线所成的一切角中最小的角2.公式:已知平面α的斜线a 与α内一直线b 相交成θ角,且a 与α相交成ϕ1角,a 在α上的射影c 与b 相交成ϕ2角,则有θϕϕcos cos cos 21=3二面角的概念:平面内的一条直线把平面分为两个部分,其中的每一部分叫做半平面;从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角,这条直线叫做二面角的棱,每个半平面叫做二面角的面若棱为l ,两个面分别为,αβ的二面角记为l αβ--;二面角的图形表示: 第一种是卧式法,也称为平卧式:A B CDFGHIKLϕ2ϕ1cbaθPαO ABED CBAβα第二种是立式法,也称为直立式:l B'O'A'B O A βα4.二面角的平面角:(1)过二面角的棱上的一点O 分别在两个半平面内作棱的两条垂线,OA OB ,则AOB ∠叫做二面角l αβ--的平面角(2)一个平面垂直于二面角l αβ--的棱l ,且与两半平面交线分别为,,OA OB O 为垂足,则AOB ∠也是l αβ--的平面角说明:(1)二面角的平面角范围是[0,180];(2)二面角的平面角为直角时,则称为直二面角,组成直二面角的两个平面互相垂直 二、讲解新课:1两个平面垂直的定义:两个相交成直二面角的两个平面互相垂直;相交成直二面角的两个平面叫做互相垂直的平面2.两平面垂直的判定定理: 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直已知:直线AB ⊂平面α,AB ⊥平面β,垂足为B , 求证:αβ⊥.(线面垂直⇒面面垂直) 证明:如图所示,令CD αβ=,则B CD ∈,在β内过B 作BE CD ⊥,∵,AB CD ββ⊥⊂,∴AB CD ⊥, ∴ABE ∠是二面角CD αβ--的平面角, 又∵AB BE ⊥,∴ABE ∠是直角,NMPCBA aγβαPOABC所以,α与β所成的二面角是直角,即αβ⊥.实例:建筑工地在砌墙时,常用铅垂的线来检查所砌的墙是否和水平面垂直 3.两平面垂直的性质定理: 若两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们的交线的直线垂直于另一个平面已知:,,,CD AB AB CD αβαβα⊥=⊂⊥于点B ,求证:AB β⊥.(面面垂直⇒线面垂直)证明:在β内过B 作BE CD ⊥,则由题意得ABE ∠是CD αβ--的平面角, ∵αβ⊥知AB BE ⊥,又∵AB CD ⊥,∴AB β⊥.三、讲解范例:例1如图,已知AB 是圆O 的直径,PA 垂直于O 所在的平面,C 是圆周上不同于,A B 的任一点,求证:平面PAC ⊥平面PBC . 分析:根据“面面垂直”的判定定理,要证明两平面互相垂直,只要在其中一个平面中寻找一条与另一平面垂直的直线即可解:∵AB 是圆O 的直径,∴AC BC ⊥,又∵PA 垂直于O 所在的平面,∴PA BC ⊥,∴BC ⊥平面PAC ,又BC 在平面PBC 中, 所以,平面PAC ⊥平面PBC .说明:由于平面PAC 与平面PBC 相交于PC ,所以如果平面PAC ⊥平面PBC ,则在平面PBC 中,垂直于PC 的直线一定垂直于平面PAC ,这是寻找两个平面的垂线的常用方法例2.已知,,a αβαγβγ=⊥⊥,求证:a γ⊥. 证明:设,AB AC αγβγ==,在γ内取点P ,过P 作PM AB ⊥于M ,PN AC ⊥于点N , ∵αγ⊥,∴PM α⊥, 又∵a αβ=,∴PM a ⊥,同理可得PN a ⊥,αHDCBADCBA∴a γ⊥.例3.已知在一个60的二面角的棱长有两点,A B ,,AC BD 分别是在这个二面角的两个平面内,且垂直于线段AB ,又知4,6,8AB cm AC cm BD cm ===,求CD 的长解:由已知,,,18060120CA AB AB BD CA BD ⊥⊥<>=-=,∴22||()CD CA AB BD =++222||||||268cos120CA AB BD =+++⨯⨯⨯22216482682=++-⨯⨯⨯68=, ||217()CD cm =四、课堂练习:1.直角ABC ∆的斜边AB 在平面α内,,AC BC 与α所成角分别为30,45,CD 是斜边AB 上的高线,求CD 与平面α所成角的正弦值解:过点C 作CH α⊥于点H ,连接,,AH BH OH ,则30CAH ∠=,45CBH ∠=,CDH ∠为所求CD 与α所成角,记为θ, 令CH a=,则2,AC a BC ==,则在Rt ABC ∆中,有AC BC CD AB ⋅== 在Rt CDH ∆中,sin CH CD θ==∴CD与平面α所成角的正弦值2.βαlP C B图1AE D'B'C'A'ODACB2.如果二面角l αβ--的平面角是锐角,点P 到,,l αβ的距离分别为,求二面角的大小分析:点P 可能在二面角l αβ--内部,也可能在外部,应区别处理解:如图1是点P 在二面角l αβ--的内部时,图2是点P 在二面角l αβ--外部时,∵PA α⊥∴PA l ⊥ ∵AC l ⊥∴面PAC l ⊥ 同理,面PBC l ⊥而面PAC 面PBC PC = ∴面PAC 与面PBC 应重合 即,,,A C P B 在同一平面内,则ACB ∠是二面角l αβ--的平面角在Rt APC ∆中,1sin 2PA ACP PB ∠===∴30ACP ∠=在Rt BPC ∆中,sin 2PB BCP PC ∠===∴45BCP ∠= 故304575ACB ∠=+=(图1)或453015ACB ∠=-=(图2) 即二面角l αβ--的大小为75或15说明:作一个垂直于棱的平面,此平面与两个半平面的交线所成的角就是二面角的平面角3.如图,正方体的棱长为1,'B C BC O '=,求:(1)AO 与A C ''所成角;(2)AO 与平面ABCD 所成角的正切值; (3)平面AOB 与平面AOC 所成角 解:(1)∵//A C AC ''∴AO 与A C ''所成角就是OAC ∠ βαlPCB图2A∵,OC OB AB ⊥⊥平面BC '∴OC OA ⊥(三垂线定理)在Rt AOC ∆中,2OC AC ==30OAC ∠= (2)作OE BC ⊥,平面BC '⊥平面ABCD∴OE ⊥平面ABCD ,OAE ∠为OA 与平面ABCD 所成角在Rt OAE ∆中,1,2OE AE ===tan OE OAE AE ∠==(3)∵,OC OA OC OB ⊥⊥∴OC ⊥平面AOB 又∵OC ⊂平面AOC ∴平面AOB ⊥平面AOC即平面AOB 与平面AOC 所成角为90说明:本题包含了线线角,线面角和面面角三类问题,求角度问题主要是求两条异面直线所成角(0,]2π,直线和平面所成角[0,]2π,二面角[0,]π三种;求角度问题解题的一般步骤是:(1)找出这个角;(2)证明该角符合题意;(3)作出这个角所在的三角形,解三角形,求出角;求角度问题不论哪种情况都归结到两条直线所成角问题,即在线线成角中找到答案五、小结:1.两个平面垂直的定义、画法2.两个平面垂直的判定方法(判定方法有两种,一是利用定义,二是利用判定定理.) 3.应用两个平面垂直的判定定理的关键是将面面垂直的问题转化为线面垂直的问题;4.两个平面垂直的性质. 六、课后作业:七、板书设计(略)八、课后记:。
高中数学立体几何教案模板一、教学目标1.知识与技能•掌握立体几何的基本概念,如点、线、面、体等。
•理解并掌握直线与平面、平面与平面之间的基本位置关系。
•能够运用所学知识解决简单的立体几何问题。
2.过程与方法•通过观察、实验、推理等活动,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
•引导学生通过合作学习,共同探讨和解决问题。
3.情感、态度与价值观•激发学生对立体几何的兴趣,培养学生的探索精神和创新意识。
•培养学生的数学审美能力和合作精神。
二、教学重点与难点1.教学重点•立体几何的基本概念和性质。
•直线与平面、平面与平面之间的位置关系。
2.教学难点•空间想象力的培养。
•复杂几何体的分析和解题技巧。
三、教学方法与手段1.教学方法•讲授法:系统讲解立体几何的基本概念和性质。
•演示法:通过模型、图示等手段,帮助学生建立空间观念。
•探究法:引导学生通过观察和实验,自主发现几何规律。
•合作学习:鼓励学生分组讨论,共同解决问题。
2.教学手段•多媒体课件:展示立体几何图形、动画演示等。
•实物模型:提供几何体模型,供学生观察和操作。
•练习册和作业纸:用于巩固和检测学生的学习成果。
四、教学过程1.导入新课•通过生活中的例子引入立体几何的概念,如建筑物的结构、雕塑的形态等。
•提问学生:你们对立体几何有哪些了解?认为它有哪些实际应用?2.新课讲解•讲解点、线、面、体等基本概念,以及它们之间的关系。
•演示直线与平面、平面与平面之间的位置关系,如平行、相交等。
•通过实例分析,引导学生理解并掌握立体几何的基本性质。
3.课堂练习•布置相关练习题,让学生尝试运用所学知识解决问题。
•教师巡视指导,及时纠正学生的错误,并给予适当的提示和引导。
4.课堂小结•总结本节课的主要内容,强调立体几何的重要性和应用。
•提问学生:你们有哪些疑问或困惑?5.布置作业•布置相关作业题,要求学生回家后完成。
•提醒学生注意作业中的难点和易错点,并鼓励他们相互讨论和交流。
平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。
如果几个平面画在一起,当一个平面的一部分被另一个平面遮住时,应画成虚线或不画(打出投影片)课本P41 图 2.1-4 说明平面内有无数个点,平面可以看成点的集合。
点A 在平面α内,记作:A ∈α点B 在平面α外,记作:B α2.1-43、平面的基本性质教师引导学生思考教材P41的思考题,让学生充分发表自己的见解。
师:把一把直尺边缘上的任意两点放在桌边,可以看到,直尺的整个边缘就落在了桌面上,用事实引导学生归纳出以下公理公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内(教师引导学生阅读教材P42前几行相关内容,并加以解析)符号表示为A ∈LB ∈L => L α A ∈αB ∈α公理1作用:判断直线是否在平面内师:生活中,我们看到三脚架可以牢固地支撑照相机或测量用的平板仪等等……引导学生归纳出公理2公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
符号表示为:A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α,使A ∈α、B ∈α、C ∈α。
公理2作用:确定一个平面的依据。
教师用正(长)方形模型,让学生理解两个平面的交线的含义。
引导学生阅读P42的思考题,从而归纳出公理3α β αβ ·B α ·AL A · α ·B C ·B · A · α§2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系一、教学目标:1、知识与技能(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;(5)异面直线所成角的定义、范围及应用。
2、过程与方法(1)师生的共同讨论与讲授法相结合;(2)让学生在学习过程不断归纳整理所学知识。
高中高一数学教案:立体几何教学目标:1. 掌握立体几何的基本概念和性质;2. 能够识别和描述常见的立体图形;3. 理解立体图形的表面积和体积的概念与计算方法;4. 能够应用立体几何解决实际问题。
教学重点:1. 立体图形的基本概念和性质;2. 立体图形的表面积和体积的计算方法。
教学难点:1. 球体的体积计算;2. 解决实际问题的应用。
教学准备:1. 教材:高中数学教材;2. 课件:立体几何的相关图片和演示;3. 教具:实物模型、计算器。
教学过程:Step 1:导入新知1. 引入立体几何的概念,让学生观察周围的立体物体,了解什么是立体几何;2. 提问学生,什么是立体图形?举例说明。
Step 2:讲解基本概念与性质1. 讲解常见的立体图形的基本概念和性质,如正方体、长方体、圆锥、圆柱、球体等;2. 通过实物模型或图片演示,让学生感受不同立体图形的形状和特点。
Step 3:表面积的计算1. 介绍立体图形的表面积的概念,并以正方体为例进行详细讲解表面积的计算方法;2. 引导学生思考,如何计算其他立体图形的表面积;3. 辅助使用课件演示计算其他立体图形的表面积,如长方体、圆柱、球体等。
Step 4:体积的计算1. 介绍立体图形的体积的概念,并以长方体为例进行详细讲解体积的计算方法;2. 引导学生思考,如何计算其他立体图形的体积;3. 辅助使用课件演示计算其他立体图形的体积,如正方体、圆柱、球体等。
Step 5:应用实际问题1. 提供一些实际问题,让学生利用立体几何中的概念和计算方法解决问题;2. 分组讨论和解答问题,展示解题过程和结果。
Step 6:作业布置1. 布置一些相关的练习题,巩固学生对于立体几何的概念和计算方法的掌握;2. 鼓励学生自主学习,寻找更多实际问题来应用立体几何的知识。
教学反思:通过这节课的教学,学生对立体几何的基本概念和性质有了初步的了解,并学会了计算立体图形的表面积和体积。
在教学过程中,可以加入一些趣味性的实践活动,让学生更加深入地理解和感受立体几何的知识。
高中理科数学立体几何教案
教学内容:立体几何中的体积计算
教学目标:
1. 了解立体几何中体积的概念和计算方法。
2. 掌握常见几何体(如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球等)的体积计算公式。
3. 能够运用所学知识解决与立体几何体积相关的问题。
教学重点:
1. 立体几何中体积的定义和计算方法。
2. 各种几何体的体积计算公式。
教学难点:
1. 运用所学知识解决实际问题。
2. 熟练运用体积计算公式。
教学准备:教师准备投影仪、黑板、教材、实物模型等教学工具。
教学过程:
第一步:导入(5分钟)
教师通过引入一个日常生活中立体几何体积相关的问题,引起学生的兴趣,激发学生对立
体几何体积的学习热情。
第二步:讲解(15分钟)
教师通过投影仪展示常见几何体的形状,并介绍各种几何体的体积计算公式,如长方体的
体积公式为V=长×宽×高,圆柱的体积公式为V=πr^2h等。
第三步:例题演练(20分钟)
教师与学生一起解答具体的例题,让学生通过实际计算加深对体积计算公式的理解和掌握。
第四步:讨论(10分钟)
学生分享自己的解题思路和方法,教师引导学生讨论不同解题思路的优缺点,加深学生对
立体几何体积计算的理解。
第五步:作业布置(5分钟)
教师布置相关的练习题目,以巩固学生所学知识。
教学反思:通过本节课的教学,学生掌握了立体几何体积计算的方法,提高了解决实际问题的能力,培养了学生的数学思维能力。
在后续教学中,可以通过更多实际问题的训练,进一步巩固学生的学习成果。
课 题: 9.1平面的基本性质(三) 教学目的: 1.理解公理三的三个推论. 2.进一步掌握“点线共面”的证明方法 3.将三条定理及三个推论用符号语言表述,提高几何语言水平. 4.通过公理3导出其三个推论的思考与论证培养逻辑推理能力. 教学重点:用反证法和同一法证明命题的思路. 教学难点:对公理3的三个推论的存在性与唯一性的证明及书写格式. 授课类型:新授课 课时安排:1课时 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 1.平面的概念:平面是没有厚薄的,可以无限延伸,这是平面最基本的属性 2.平面的画法及其表示方法:
①常用平行四边形表示平面通常把平行四边形的锐角画成45,横边画成邻边的两倍画两个平面相交时,当一个平面的一部分被另一个平面遮住时,应把被遮住的部分画成虚线或不画
②一般用一个希腊字母、、„„来表示,还可用平行四边形的对角顶点的字母来表示如平面AC等 3.空间图形是由点、线、面组成的 点、线、面的基本位置关系如下表所示: 图形 符号语言 文字语言(读法) Aa Aa 点A在直线a上
Aa Aa 点A不在直线a上
A A 点A在平面内
A A 点A不在平面内 baA
abA 直线a、b交于A点
a
a 直线a在平面内
a a 直线a与平面无公共点
aA aA
直线a与平面交于点A
l 平面、相交于直线l
a
(平面外的直线a)表示a或aA
4 平面的基本性质 公理1 如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内
推理模式:AABB. 如图示: 应用:是判定直线是否在平面内的依据,也可用于验证一个面是否是平面. 公理1说明了平面与曲面的本质区别.通过直线的“直”来刻划平面的“平”,通过直线的“无限延伸”来描述平面的“无限延展性”,它既是判断直线在平面内,又是检验平面的方法. 公理2如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线
推理模式:AlA且Al且l唯一如图示: 应用:①确定两相交平面的交线位置;②判定点在直线上 公理2揭示了两个平面相交的主要特征,是判定两平面相交的依据,提供了确定两个平面交线的方法. 公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面
推理模式:,, ABC不共线存在唯一的平面,使得,,ABC 应用:①确定平面;②证明两个平面重合 “有且只有一个”的含义分两部分理解,“有”说明图形存在,但不唯一,
BA
“只有一个”说明图形如果有顶多只有一个,但不保证符合条件的图形存在,“有且只有一个”既保证了图形的存在性,又保证了图形的唯一性.在数学语言的叙述中,“确定一个”,“可以作且只能作一个”与“有且只有一个”是同义词,因此,在证明有关这类语句的命题时,要从“存在性”和“唯一性”两方面来论证. 5 平面图形与空间图形的概念:如果一个图形的所有点都在同一个平面内,则称这个图形为平面图形,否则称为空间图形 二、讲解新课: 推论1 经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面. 已知:直线l,点A是直线l外一点. 求证:过点A和直线l有且只有一个平面 证明:(存在性):在直线l上任取两点B、C,
∵Al,∴,,ABC不共线.
由公理3,经过不共线的三点,,ABC可确定一个平面, ∵点,BC在平面内,根据公理1, ∴l,即平面是经过直线l和点A的平面. (唯一性):∵,BCl,l,A,∴点,,ABC,
由公理3,经过不共线的三点,,ABC的平面只有一个, 所以,经过l和点A的平面只有一个 推理模式:Aa存在唯一的平面,使得A,l 推论2 经过两条相交直线有且只有一个平面 已知:直线Pba. 求证:过直线a和直线b有且只有一个平面 证明:(存在性):在直线a上任取两点A,直线b上B,
∵Pba,∴,,ABP不共线.
由公理3,经过不共线的三点,,ABP可确定一个平面, ∵点,,ABP在平面内,根据公理1, ∴,ab,即平面是经过直线a和直线b的平面. (唯一性):∵Pba,,AaBb,,ab, ∴点,,ABP, 由公理3,经过不共线的三点,,ABP的平面只有一个, 所以,经过直线a和直线b的平面只有一个 推理模式:Pba存在唯一的平面,使得,ab 推论3 经过两条平行直线有且只有一个平面 已知:直线//ab. 求证:过直线a和直线b有且只有一个平面 证明:(存在性): ∵//ab ∴由平行线的定义,直线a和直线b在同一个平面内, 即平面是经过直线a和直线b的平面.
(唯一性):取,ACa,Bb,
∵,,//abab ∴点A,B,C不共线且,,ABC, 由公理3,经过不共线的三点,,ABC的平面只有一个, 所以,经过直线a和直线b的平面只有一个 推理模式://ab存在唯一的平面,使得,ab 三、讲解范例: 例1 两两相交且不过同一个点的三条直线必在同一平面内
已知:直线,,ABBCCA两两相交,交点分别为,,ABC
求证:直线,,ABBCCA共面 证法一:∵直线ABACA,∴直线AB和AC可确定平面, ∵BAB,CAC,∴B,C,
∴BC,即,,ABBCCA
即直线,,ABBCCA共面 证法二:因为A直线BC上,所以过点A和直线BC确定平面α.(推论1) 因为A∈α, B∈BC,所以B∈α.故AB α, 同理AC α, 所以AB,AC,BC共面.
CBA 证法三: 因为A,B,C三点不在一条直线上,所以过A,B,C三点可以确定平面α. 因为A∈α,B∈α,所以AB α. 同理BC α,AC α,所以AB,BC,CA三直线共面. 问题:在这题中“且不过同一点”这几个字能不能省略,为什么?
例2 在正方体1111ABCDABCD中,①1AA与1CC是否在同一
平面内?②点1,,BCD是否在同一平面内?③画出平面1AC与平面1BCD的交线,平面1ACD与平面1BDC的交线 解:①在正方体1111ABCDABCD中, ∵11//AACC,∴由推论3可知,1AA与1CC可确定平面1AC, ∴1AA与1CC在同一平面内 ②∵点1,,BCD不共线,由公理3可知,点1,,BCD可确定平面1BCD, ∴点1,,BCD在同一平面内 ③∵ACBDO,11DCDCE,∴点O平面1AC,O平面1BCD, 又1C平面1AC,1C平面1BCD,∴平面1AC平面1BCD1OC, 同理平面1ACD平面1BDCOE. 例3 若l,,AB,c,试画出平面ABC与平面,的交线 解:(1)若DlAB时,如图(1);(2)若lAB//时,如图(2)
四、课堂练习: 1.选择题
A1
D1C
1
CDAB
B1 (1)下列图形中不一定是平面图形的是 ( ) (A)三角形 (B)菱形 (C)梯形 (D)四边相等的四边形 (2)空间四条直线,其中每两条都相交,最多可以确定平面的个数是( ) (A)一个 (B)四个 (C)六个 (D)八个 (3)空间四点中,无三点共线是四点共面的 ( ) (A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充分必要条件 (D)既不充分也不必要 (4)若a ,b ,∩=c,a∩b=M,则 ( ) (A)Mc (B)Mc (C)M (D)M 答案:⑴ D ⑵ C ⑶ D ⑷ A 2.已知直线a//b//c,直线d与a、b、c分别相交于A、B、C,求证:a、b、c、d四线共面.
c'bad
cCBA
证明:因为a//b,由推论3,存在平面,使得,ab 又因为直线d与a、b、c分别相交于A、B、C,由公理1,d 下面用反证法证明直线c:
假设c,则cC,在平面内过点C作cb,
因为b//c,则cc,此与ccC矛盾.故直线c. 综上述,a、b、c、d四线共面. 3.求证:一个平面和不在这个平面内的一条直线最多只有一个公共点. 证明:(用反证法)假设一个平面和不在这个平面内的一条直线有2个公共点,则由公理1,这条直线上的每一个点都在这个平面内,此与条件矛盾.所以一个平面和不在这个平面内的一条直线最多只有一个公共点. 五、小结 :公理3的三个推论是以公理3为主要的推理论证的依据,是命题间逻辑关系的体现,为使命题的叙述和论证简明、准确,应将其证明过程用数学的符号语言表述 六、课后作业: 七、板书设计(略) 八、课后记: