2019-2020年高中數學《立體幾何中的向量方法》教案2新人教A版選修2-1.doc
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2019-2020年高中數學《立體幾何中的向量方法》教案2新人教A版選修2-1 教學要求:向量運算在幾何證明與計算中的應用.掌握利用向量運算解幾何題的方法,并能解簡單的立體幾何問題. 教學重點:向量運算在幾何證明與計算中的應用. 教學難點:向量運算在幾何證明與計算中的應用. 教學過程: 一、復習引入 討論:將立體幾何問題轉化為向量問題的途徑? (1)通過一組基向量研究的向量法,它利用向量的概念及其運算解決問題; (2)通過空間直角坐標系研究的坐標法,它通過坐標把向量轉化為數及其運算來解決問題. 二、例題講解 1. 出示例1: 如圖,在正方體中,E、F分別是、CD的中點,求證:平面ADE. 證明:不妨設已知正方體的棱長為1個單位長度,且設=i,=j,=k.以i、j、k為坐標向量建立空間直角坐標系D-xyz,則 ∵=(-1,0,0),=(0,,-1),∴=(-1,0,0)(0,,-1)=0, ∴AD. 又 =(0,1,),∴=(0,1,)(0,,-1)=0, ∴ AE. 又 , ∴平面ADE. 說明:⑴“不妨設”是我們在解題中常用的小技巧,通??捎糜谠O定某些與題目要求無關的一些數據,以使問題的解決簡單化.如在立體幾何中求角的大小、判定直線與直線或直線與平面的位置關系時,可以約定一些基本的長度.⑵空間直角坐標些建立,可以選取任意一點和一個單位正交基底,但具體設置時仍應注意幾何體中的點、線、面的特征,把它們放在恰當的位置,才能方便計算和證明. 2. 出示例2:課本P116 例3 分析:如何轉化為向量問題?進行怎樣的向量運算? 3. 出示例3:課本P118 例4 分析:如何轉化為向量問題?進行怎樣的向量運算? 4. 出示例4:證:如果兩條直線同垂直于一個平面,則這兩條直線平行. 改寫為:已知:直線OA⊥平面α,直線BD⊥平面α,O、B為垂足.求證:OA//BD. 證明:以點O為原點,以射線OA為非負z軸,建立空間直角坐標系O-xyz,i,j,k為沿x軸,y軸,z軸的坐標向量,且設=. ∵BD⊥α, ∴⊥i,⊥j, ∴i=(1,0,0)=x=0,j=(0,1,0)=y(tǒng)=0, ∴=(0,0,z).∴=zk.即//k.由已知O、B為兩個不同的點,∴OA//BD. 5. 法向量定義:如果表示向量a的有向線段所在直線垂直于平面α,則稱這個向量垂直于平面α,記作a⊥α.如果a⊥α,那么向量a叫做平面α的法向量. 6. 小結: 向量法解題“三步曲”:(1)化為向量問題 →(2)進行向量運算 →(3)回到圖形問題. 三、鞏固練習 作業(yè):課本P120、 習題A組 1、2題.- 配套講稿:
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