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《人教A版选修1-1教案:3.2立体几何中的向量方法第4课时(含答案)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、备课大师:免费备课第一站!§3.2.3坐标法中解方程组求向量的有关问题【学情分析】:教学对象是高二的学生,学生已经具备空间向量与立方体几何的相关知识,前面已经学习了直线的方向向量和平面的法向量,并且对坐标法也有一定的认识,本节课是进一步通过坐标法来解决立体几何的一些问题。我们可以将这些问题,转化为空间向量的代数运算和方程组来解决。【教学目标】:(1)知识与技能:能根据图形的特点建立合适的空间坐标系并用坐标表示点和向量;对某个向量能用解方程组的方法求其坐标.(2)过程与方法:在解决问题中,通过数形结合与问题转化的思想方法,加深对
2、相关内容的理解。(3)情感态度与价值观:体会把立方体几何几何转化为向量问题优势,培养探索精神。【教学重点】:解方程组求向量的的坐标.【教学难点】:解方程组求向量的的坐标..【教学过程设计】:教学环节教学活动设计意图一、复习引入1.单位向量,平面的法向量(1)单位向量--模为1的向量。(2)平面的法向量--垂直于平面的向量。2.坐标法。为探索新知识做准备.二、探究与练习一、用空间向量解决立体几何问题的“三步曲”学生回顾用平面向量解决平面几何问题的“三步曲”,与老师共同得出用空间向量解决立体几何问题的“三步曲”:(1)建立立体图形
3、与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;(化为向量问题)(2)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和夹角等问题;(进行向量运算)(3)把向量的运算结果“翻译”成相应的几何意义。(回到图形问题)二、例题例1:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为1,求证:平面A1BC1的法向量为直线DB1的方向向量.分析:(1)建立空间坐标系;(2)用坐标表示向量(3)设平面A1BC1的方向向量为n=(x,y,z),由下列关系让学生通过回顾寻找将立体几何问题
4、转化为向量问题的步骤。例1在建立坐标系后,比较简单,容易把握。分析中的方法是为配合本次课的课题而设计的。http://www.xiexingcun.com/http://www.eywedu.net/备课大师:免费备课第一站!列方程组求x,y,z.(4)证明向量n//(解略)思考:有更简单的方法吗?向量与、的数量积为零即可。例2,ABCD是一个直角梯形,角ABC是直角,SA垂直于平面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=0.5,求平面SCD与平面SBA所成二面角的余弦。分析:求二面角的余弦,可以转换为求它们的方向向量夹角的余弦
5、。所以本题关键是求平面的法向量。解:以A为原点建立空间直角坐标系,使点A、C、D、S的坐标分别为A(0,0,0)、C(-1,1,0)、D(0,0.5、0)、S(0,0,1)。设平面由学生回答本例的简便解法。例2是一个典型的通过解方程组求法向量的问题,这类问题可以不用作出二面角的平面角就求出结果。取y=2,因为只要向量的方向。例3是数学与物理的综合应用问题,求合力转化为向量的加法。http://www.xiexingcun.com/http://www.eywedu.net/备课大师:免费备课第一站!F1F2F3ACO500kg
6、B分析:建立坐标系,将向量坐标化,然后进行坐标形式下的向量运算。为简化运算,可以选择以三角形的一个顶点为原点、一条边所在直线为一条轴、三角形所在平面为坐标平面的坐标系。帮助学生理解如何建立坐标系。单位向量的模为1。http://www.xiexingcun.com/http://www.eywedu.net/备课大师:免费备课第一站!探究:不建立坐标系,如何解决这个问题?――求每个力向上的分力。开拓学生思维。三、训练与提高1,课本P113第11题。答案:3/8.学生进行提高训练应用.四、小结1.根据图形特点建立合适的空间直角坐
7、标系,用坐标表示点和向量,通过向量解决问题。2.个别点和向量的坐标先假设,再列方程组来求出。反思归纳五、作业课本P112,第6题和P113第10题。练习与测试:(基础题)1,已知S是△ABC所在平面外一点,D是SC的中点,若=,则x+y+z= .答:02,把边长为的正三角形沿高线折成的二面角,点到的距离是( )A.B.C.D.答:D3,若a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),如果a与b为共线向量,则A.x=1,y=1 B.x=,y=-C.x=,y=- D.x=-,y=解析:因为a=(2x,1
8、,3)与b=(1,-2y,9)共线,故有==,∴x=,y=-,应选C.答案:C4,若空间三点A(1,5,-2)、B(2,4,1)、C(p,3,q+2)共线,则p=__________,q=__________.解析:∵A、B、C三点共线,则=λ,即(1,-1,3)=λ(p-1