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空间向量及其运算的坐标表示教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
一、情境导学我国著名数学家吴文俊先生在《数学教育现代化问题》中指出:“数学研究数量关系与空间形式,简单讲就是形与数,欧几里得几何体系的特点是排除了数量关系,对于研究空间形式,你要真正的‘腾飞’,不通过数量关系,我想不出有什么好的办法…….”吴文俊先生明确地指出中学几何的“腾飞”是“数量化”,也就是坐标系的引入,使得几何问题“代数化”,为了使得空间几何“代数化”,我们引入了坐标及其运算.二、探究新知一、空间直角坐标系与坐标表示1.空间直角坐标系在空间选定一点O和一个单位正交基底{i,j,k},以点O为原点,分别以i,j,k的方向为正方向、以它们的长为单位长度建立三条数轴:x轴、y轴、z轴,它们都叫做坐标轴.这时我们就建立了一个空间直角坐标系Oxyz,O叫做原点,i,j,k都叫做坐标向量,通过每两个坐标轴的平面叫做坐标平面,分别称为Oxy平面,Oyz平面,Ozx平面.
双曲线的简单几何性质（1）教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
问题导学类比椭圆几何性质的研究，你认为应该研究双曲线x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0，b>0)，的哪些几何性质，如何研究这些性质1、范围利用双曲线的方程求出它的范围，由方程x^2/a^2 -y^2/b^2 =1可得x^2/a^2 =1+y^2/b^2 ≥1 于是，双曲线上点的坐标（ x ， y ）都适合不等式，x^2/a^2 ≥1，y∈R所以x≥a 或x≤-a; y∈R2、对称性 x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0，b>0)，关于x轴、y轴和原点都是对称。x轴、y轴是双曲线的对称轴，原点是对称中心，又叫做双曲线的中心。3、顶点（1）双曲线与对称轴的交点，叫做双曲线的顶点 .顶点是A_1 （-a,0）、A_2 （a,0），只有两个。（2）如图，线段A_1 A_2 叫做双曲线的实轴，它的长为2a,a叫做实半轴长；线段B_1 B_2 叫做双曲线的虚轴，它的长为2b,b叫做双曲线的虚半轴长。（3）实轴与虚轴等长的双曲线叫等轴双曲线4、渐近线（1）双曲线x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0，b>0)，的渐近线方程为：y=±b/a x（2）利用渐近线可以较准确的画出双曲线的草图
双曲线的简单几何性质（2）教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
二、典例解析例4．如图，双曲线型冷却塔的外形，是双曲线的一部分，已知塔的总高度为137.5m，塔顶直径为90m，塔的最小直径(喉部直径)为60m，喉部标高112.5m，试建立适当的坐标系，求出此双曲线的标准方程（精确到1m）解:设双曲线的标准方程为 ，如图所示：为喉部直径，故 ，故双曲线方程为 .而 的横坐标为塔顶直径的一半即 ，其纵坐标为塔的总高度与喉部标高的差即 ，故 ，故 ，所以 ，故双曲线方程为 .例5．已知点 到定点 的距离和它到定直线l: 的距离的比是 ，则点 的轨迹方程为?解：设点 ，由题知, ，即 .整理得： .请你将例5与椭圆一节中的例6比较，你有什么发现？例6、 过双曲线 的右焦点F2,倾斜角为30度的直线交双曲线于A,B两点,求|AB|.分析:求弦长问题有两种方法:法一:如果交点坐标易求,可直接用两点间距离公式代入求弦长;法二:但有时为了简化计算,常设而不求,运用韦达定理来处理.解：由双曲线的方程得，两焦点分别为F1(-3,0),F2(3,0).因为直线AB的倾斜角是30°，且直线经过右焦点F2，所以，直线AB的方程为
双曲线及其标准方程教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
∵在△EFP中,|EF|=2c,EF上的高为点P的纵坐标,∴S△EFP=4/3c2=12,∴c=3,即P点坐标为(5,4).由两点间的距离公式|PE|=√("(" 5+3")" ^2+4^2 )=4√5,|PF|=√("(" 5"-" 3")" ^2+4^2 )=2√5,∴a=√5.又b2=c2-a2=4,故所求双曲线的方程为x^2/5-y^2/4=1.5.求适合下列条件的双曲线的标准方程.(1)两个焦点的坐标分别是(-5,0),(5,0),双曲线上的点与两焦点的距离之差的绝对值等于8;(2)以椭圆x^2/8+y^2/5=1长轴的端点为焦点,且经过点(3,√10);(3)a=b,经过点(3,-1).解:(1)由双曲线的定义知,2a=8,所以a=4,又知焦点在x轴上,且c=5,所以b2=c2-a2=25-16=9,所以双曲线的标准方程为x^2/16-y^2/9=1.(2)由题意得,双曲线的焦点在x轴上,且c=2√2.设双曲线的标准方程为x^2/a^2 -y^2/b^2 =1(a>0,b>0),则有a2+b2=c2=8,9/a^2 -10/b^2 =1,解得a2=3,b2=5.故所求双曲线的标准方程为x^2/3-y^2/5=1.(3)当焦点在x轴上时,可设双曲线方程为x2-y2=a2,将点(3,-1)代入,得32-(-1)2=a2,所以a2=b2=8.因此,所求的双曲线的标准方程为x^2/8-y^2/8=1.当焦点在y轴上时,可设双曲线方程为y2-x2=a2,将点(3,-1)代入,得(-1)2-32=a2,a2=-8,不可能,所以焦点不可能在y轴上.综上,所求双曲线的标准方程为x^2/8-y^2/8=1.
椭圆的简单几何性质（2）教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
二、典例解析例5. 如图，一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面（椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面）的一部分。过对称轴的截口 ABC是椭圆的一部分，灯丝位于椭圆的一个焦点F_1上，片门位另一个焦点F_2上，由椭圆一个焦点F_1 发出的光线，经过旋转椭圆面反射后集中到另一个椭圆焦点F_2，已知 〖BC⊥F_1 F〗_2，|F_1 B|=2.8cm, |F_1 F_2 |=4.5cm,试建立适当的平面直角坐标系，求截口ABC所在的椭圆方程(精确到0.1cm)典例解析解：建立如图所示的平面直角坐标系，设所求椭圆方程为x^2/a^2 +y^2/b^2 =1 (a>b>0) 在Rt ΔBF_1 F_2中,|F_2 B|= √(|F_1 B|^2+|F_1 F_2 |^2 )=√(〖2.8〗^2 〖+4.5〗^2 ) 有椭圆的性质 , |F_1 B|+|F_2 B|=2 a, 所以a=1/2(|F_1 B|+|F_2 B|)=1/2(2.8+√(〖2.8〗^2 〖+4.5〗^2 )) ≈4.1b= √(a^2 〖-c〗^2 ) ≈3.4所以所求椭圆方程为x^2/〖4.1〗^2 +y^2/〖3.4〗^2 =1 利用椭圆的几何性质求标准方程的思路1．利用椭圆的几何性质求椭圆的标准方程时，通常采用待定系数法，其步骤是：(1)确定焦点位置；(2)设出相应椭圆的标准方程(对于焦点位置不确定的椭圆可能有两种标准方程)；(3)根据已知条件构造关于参数的关系式，利用方程(组)求参数，列方程(组)时常用的关系式有b2＝a2－c2等．
用空间向量研究距离、夹角问题（1）教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
二、探究新知一、点到直线的距离、两条平行直线之间的距离1.点到直线的距离已知直线l的单位方向向量为μ,A是直线l上的定点,P是直线l外一点.设(AP) ?=a,则向量(AP) ?在直线l上的投影向量(AQ) ?=(a·μ)μ.点P到直线l的距离为PQ=√(a^2 "-(" a"·" μ")" ^2 ).2.两条平行直线之间的距离求两条平行直线l,m之间的距离,可在其中一条直线l上任取一点P,则两条平行直线间的距离就等于点P到直线m的距离.点睛：点到直线的距离,即点到直线的垂线段的长度,由于直线与直线外一点确定一个平面,所以空间点到直线的距离问题可转化为空间某一个平面内点到直线的距离问题.1.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别是C1C,D1A1的中点,则点A到直线EF的距离为 . 答案: √174/6解析:如图,以点D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A(2,0,0),E(0,2,1),F(1,0,2),(EF) ?=(1,-2,1),
用空间向量研究直线、平面的位置关系（1）教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
二、探究新知一、空间中点、直线和平面的向量表示1.点的位置向量在空间中,我们取一定点O作为基点,那么空间中任意一点P就可以用向量(OP) ?来表示.我们把向量(OP) ?称为点P的位置向量.如图.2.空间直线的向量表示式如图①,a是直线l的方向向量,在直线l上取(AB) ?=a,设P是直线l上的任意一点,则点P在直线l上的充要条件是存在实数t,使得(AP) ?=ta,即(AP) ?=t(AB) ?.如图②,取定空间中的任意一点O,可以得到点P在直线l上的充要条件是存在实数t,使(OP) ?=(OA) ?+ta, ①或(OP) ?=(OA) ?+t(AB) ?. ②①式和②式都称为空间直线的向量表示式.由此可知,空间任意直线由直线上一点及直线的方向向量唯一确定.1.下列说法中正确的是( )A.直线的方向向量是唯一的B.与一个平面的法向量共线的非零向量都是该平面的法向量C.直线的方向向量有两个D.平面的法向量是唯一的答案:B 解析:由平面法向量的定义可知,B项正确.
用空间向量研究直线、平面的位置关系（2）教学设计人教A版高中数学选择性必修第一册
跟踪训练1在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AC的中点.求证:(1)BD1⊥AC;(2)BD1⊥EB1.(2)∵(BD_1 ) ?=(-1,-1,1),(EB_1 ) ?=(1/2 "," 1/2 "," 1),∴(BD_1 ) ?·(EB_1 ) ?=(-1)×1/2+(-1)×1/2+1×1=0,∴(BD_1 ) ?⊥(EB_1 ) ?,∴BD1⊥EB1.证明:以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设正方体的棱长为1,则B(1,1,0),D1(0,0,1),A(1,0,0),C(0,1,0),E(1/2 "," 1/2 "," 0),B1(1,1,1).(1)∵(BD_1 ) ?=(-1,-1,1),(AC) ?=(-1,1,0),∴(BD_1 ) ?·(AC) ?=(-1)×(-1)+(-1)×1+1×0=0.∴(BD_1 ) ?⊥(AC) ?,∴BD1⊥AC.例2在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M分别为棱AB,BC,B1B的中点.求证:D1M⊥平面EFB1.思路分析一种思路是不建系,利用基向量法证明(D_1 M) ?与平面EFB1内的两个不共线向量都垂直,从而根据线面垂直的判定定理证得结论;另一种思路是建立空间直角坐标系,通过坐标运算证明(D_1 M) ?与平面EFB1内的两个不共线向量都垂直;还可以在建系的前提下,求得平面EFB1的法向量,然后说明(D_1 M) ?与法向量共线,从而证得结论.证明:(方法1)因为E,F,M分别为棱AB,BC,B1B的中点,所以(D_1 M) ?=(D_1 B_1 ) ?+(B_1 M) ?=(DA) ?+(DC) ?+1/2 (B_1 B) ?,而(B_1 E) ?=(B_1 B) ?+(BE) ?=(B_1 B) ?-1/2 (DC) ?,于是(D_1 M) ?·(B_1 E) ?=((DA) ?+(DC) ?+1/2 (B_1 B) ?)·((B_1 B) ?-1/2 (DC) ?)=0-0+0-1/2+1/2-1/4×0=0,因此(D_1 M) ?⊥(B_1 E) ?.同理(D_1 M) ?⊥(B_1 F) ?,又因为(B_1 E) ?,(B_1 F) ?不共线,因此D1M⊥平面EFB1.
小学科学鄂教版三年级下册《凤仙花的一生》说课稿
二、教学目标 ★知识与技能目标： 1、能正确指认绿色开花植物的六大器官； 2、能说出绿色开花植物的相同点和不同点； 3、能用图画或文字描述并记录所观察的植物。 ★过程与方法： 学生在自主探究解决问题的过程中获取认识新知的方法。 ★情感态度与价值观： 在进行探究活动的过程中激发学生研究植物的兴趣，培养学生的合作意识和创新精神。 三、教学重难点 重点：认识绿色开花植物的六大器官。 难点：能用图画或文字描述并记录所观察的植物。
北师大版小学数学二年级下册《搭一搭》说课稿
（1）课件显示搭正方形的画面以及问题“4根小棒搭一个正方形，13根小棒可以搭多少个正方形，还剩几根？”。（2）组织小组讨论：有13根小棒，能搭几个正方形？请每个同学利用学具摆一摆，再依据上节课学习的除法算式，小组内讨论用竖式怎样表示。【设计意图：通过摆小棒搭正方形和自主探究等开发学生思维，促进学生多层次思考，培养孩子良好的思维方式，推动学生积极思考，逐步开阔学生解决问题的思路，培养学生横向思维能力。】（3）进行全班交流。指名回答；引导学生探究竖式各数表示的意思及单位名称的写法，并进一步认识余数。课件显示搭小棒的过程及横式和竖式：13÷4=3（个）……1（根）答：可以搭3个正方形，还剩1根。引导学生认识竖式中：“13”表示把13根小棒拿去分，“4”表示摆一个正方形需要4根小棒，“3”表示可以摆3个正方形（强调单位“个”），“12”表示3个正方形共12根（4×3=12）。“1”表示摆了3个后还剩下1根（强调单位：“根”），说明“1”是这个竖式的余数，这1根不能再继续往下分了。
北师大版小学数学二年级下册《分草莓》说课稿
二、说教学目标：1、探索有余数除法的试商方法，让学生再探索、练习中积累有余数除法的试商经验。2、运用有余数除法的有关知识，联系生活实际解决简单的问题，体验成功的喜悦。三、说教学重难点：1、让学生经历试商的过程，积累试商的经验，逐步达到熟练程度。2、使学生理解和掌握有余数除法的试商方法。体会余数要比除数小。四、说教学方法：探究、自主合作交流。五、说教具：课件、六、说教学过程：由于二年级学生，他们活泼好动，争强好胜，想象丰富，求知欲旺盛；学习责任感不断增强，但学习往往从兴趣出发；他们注意力不稳定、不持久，无意注意占主导地位，缺乏独立思考能力，容易受外界事物的干扰。因此，教学中培养学生参与数学活动的兴趣，培养良好的学习习惯，帮助他们逐步树立自信、自尊、自律等积极心态，是他们通过思考，提高自我认知能力，自我控制能力，这是提高课堂教学效益的基础，也是教师需努力和强化之处。下面我将详细说说我的教学过程：
北师大版小学数学二年级下册《买电器》说课稿
一、说教学内容及目标。《买电器》是北师大版二年级数学下册第六单元“加与减（一）”的一课时。本科教材通过创设学生熟悉的买电器的生活情境，请学生提出相关的数学问题，学习整百、整十数相加减的口算。本节课是在学生掌握了100以内加减法及万以内数的认识的基础上进行的，学好本节课为今后进一步学习整数加减法打下了坚实的基础。对学生来说，对各种电器非常熟悉，并且有逛家电商场的经历，能根据情境提出相应的加减法问题。孩子们能正确迅速地口算20以内的加减法，部分学生能口算整百、整十数的加减法，但对于算理的理解比较欠缺。为此我确定以下教学目标及重难点。教学目标：1、引导学生探索并掌握整十数、整百的加减计算方法，经历与他人交流计算方法的过程，并能正确计算。2、结合具体情境，提出用整十数、整百数解决的问题，发展提出问题和解决问题的意识和能力。
北师大版小学数学二年级下册《认识角》说课稿
二、学情分析对于学生来说，在认识角之前，已经具备了有关角的感性经验。但是，低年级学生的认知规律是以具体的形象思维为主，抽象思维能力较低。这部分内容对于二年级学生来说比较抽象，接受起来较为困难。为了帮助学生更好的认识角，形成角的表象。我设计了一些贴近学生生活的数学活动，让孩子在实践活动中经过独立思考，合作探究去认识角，发现角，从而感受到生活中处处有角。三、教学目标及重难点依据《课标》的要求和教材的特点，结合学生的生活实际及年龄特征，我确定了如下的教学目标：1、结合生活情境，感受生活中处处有角，体会数学与生活的密切联系。2、通过摸一摸、找一找、搭一搭、画一画、比一比等活动让学生直观地认识角，感受角的大小。
北师大版小学数学一年级下册《买铅笔》说课稿
2、求还剩多少枝要用什么方法来计算？（请几名学生说一说，再同桌互相说一说，在说的过程中掌握解决问题的方法）3、为什么用减法？你是怎么想的？（请几名学生说一说）师：你能根据要求列出算式来吗?(请学生在纸上列算式)（学生经过10以内的加减法的学习以及20以内进位加法的学习和长时间的培养，已经具备了根据数学问题列出式子的能力。因此学生根据问题，能很快的列出式子。）请学生回答。老师板书：15-9=（分析：1，“15，9”分别表示什么？）4、你是怎么来计算的（先让学生进行自主的探究，寻找计算方法。探究性学习必须要有独立思考的时间。由于学生的学习能力存在差异，对15-9的理解也存在不同，只有让学生经过独立思考，才能让他们真正的掌握知识。）
北师大版小学数学一年级下册《拔萝卜》说课稿
发展应用意识，运用所学知识解决两位数加减两位数（不进位，不退位）的计算方法。4、教学难点学生学会在理解图意的基础上，自己提出数学问题，引导学生尝试用自己的方法进行计算，体现算法多样化的思想，进一步体会加减法的意义。二、说教学法学生已有整十数加减整十数、两位数加减一位数（不进位、不退位）的知识作为基础，有一小部分学生在上学前已对竖式有简单的了解。对于看图编故事和从图中提出问题，前面的学习中已有过练习。这些都是本节课学生学习的前提条件。在本节课中，力图体现出学生学习方法的转变：从被动接受学习变为在自主、探究、合作中学习。让学生自己提出问题，再自己想办法解决，并能以小组为单位共同合作完成；让学生亲自体验知识的形成过程，促进学生思维的发展。三、说教学流程（一）创设情境。
北师大版小学数学一年级下册《采松果》说课稿
一、说教材分析《采松果》一课讲的主要内容是：两位数加、减一位数（不进位、不退位），是在学生熟练掌握20以内加、减法以及整十数加、减整十数的基础上安排的。教材内容分为两部分：一部分是教学两位数加一位数，另一部分是教学两位数减一位数。这两部分内容呈现在同一情境图——“采松果”中，创设了一个充满童趣的生活故事场景，引发学生在读懂图意的基础上，发现其中的数学信息，并能利用这些数学信息提出数学问题。二、说学情分析在学习本节课内容之前，学生已认识了100以内的数，掌握了20以内的加减法以及整十数加、减整十数的计算方法，对于加减法的意义有了一个基本的了解。另外经过上半学期的目标性训练，学生已具有了初步的合作交流意识和提出问题、解决问题的能力，能够有目的地进行探索性学习。但是，对于单纯的口算学习学生的学习兴趣并不是很浓，因此，激发学生的学习兴趣，使学生想学、乐学便显得尤为重要。
北师大版小学数学一年级下册《开会啦》说课稿
三、说教法学法：从学生发现问题中的信息出发，围绕如何解决问题展开小组合作及讨论探究，运用已学过的知识，共同寻找解决问题的方法。再在解决问题的基础上，进一步通过练习和解决实际问题，对所学知识进行巩固应用。结合本班学生的学习特点，教法我采用情景引导、问题引导和活动评价。学法主要让学生通过观察思考，自主探究、合作交流，同时也应用已有的知识进行引导转化学习。同时也尝试四人小组的形式来探究问题和解决问题。四、说教学过程：首先我安排的是一（2）班的班干部们要开会了，出示完情景图后，让学生观察并说说图中的数学信息。如有11位同学要开会，现在只有7把椅子。（板书课题：开会啦）接着出示问题：“每人坐一把椅子，够吗？”让学生通过小组讨论后，请代表说一说自己的想法。学生发现有11个人，才7把椅子，不够坐。同时还可能出现一些学过的知识内容，如数量大小的比较：11>7让学生通过小组讨论后，请代表说一说自己的想法。
北师大版小学数学一年级下册《收玉米》说课稿
二、说学情学生有了前面学习的基础，课堂上尽可能放手让学生自主探索出两位数减两位数（不退位）的计算方法。关注学生竖式的书写。三、教学目标：1、学生在具体情境下，进一步体会加减法的意义。2、探索并掌握两位数减两位数（不退位）的计算方法３、初步学会应用加减法解决生活中的简单问题，感受加减法与日常生活的密切联系教学重点：本节课的重点是理解笔算两位数不退位减的算理，能正确用竖式计算。教学难点：理解两位数减两位数不退位减法的算理。三、精选教法。针对本节课抽象性较强，算理比较复杂，而一年级学生以形象思维为主，抽象思维相对较弱的特点，教学时应采用多种方法来激发学生兴趣，引导探究新知。教师主要采用：情境教学法、尝试教学法、讲授法、直观演示法、练习法等，并使这些方法相互交融，融为一体。
北师大版小学数学一年级下册《数花生》说课稿
各位评委老师，大家好：今天我的说课内容是北师大版《义务教育课程标准实验教科书·数学》一年级下册第三单位《数花生》。下面我将从说教材、说教法学法、说教学课程、说板书设计四个方面来说课。【说教材】教材体现了数学与生活的密切联系，强调了从学生身边的事物出发去认识数。从学情分析，数数是学生普遍具有的生活经验和技能，所以对于100以内数的认识，学生并非完全陌生，以此为基础，让学生体会到数就是从我们的生活经验和常识中提炼和抽象出来的。本课的教学目标是：1、通过引导学生参与各种形式的教学活动，使他们感到一列数蕴含的规律；2、培养学生运用所学知识解决问题的能力，与人交流的能力；3、通过教学培养学生初步的意识，激发学生热爱数学的情感和学习数学的兴趣。
北师大版小学数学一年级下册《图书馆》说课稿
本课时教师根据教材内容，从学生的年龄特点及认知规律出发，精心设计“图书馆”这一问题情境，让学生在具体的情景中提出问题、解决问题、掌握算理，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。同时也培养学生的观察能力，激发学生的学习兴趣，使学生真正体会到生活中处处有数学、数学来源于生活。本课的教学目标是：1．在生动活泼的情境中，激发学生的学习兴趣，发展学生的思维能力，培养学生的合作意识和主动探索的精神。2．通过观察和操作等学习活动，使学生掌握100以内两位数加一位数进位加的计算方法，初步体会计算方法的多样化。3．感受数的计算与生活的密切联系，进一步体会加法的意义，培养观察、动手和运用数学解决问题的能力。本课的教学重点是：使学生理解并掌握一种适合他自己的算法，尤其是竖式计算的方法，正确计算100以内（两位数加一位数）的进位加法。教学难点是：理解不同算法的算理，尤其是满十进一的运算规律。