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課題:柱、錐體的結(jié)構(gòu)特征
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo):
通過(guò)實(shí)物模型,觀(guān)察大量的空間圖形,認(rèn)識(shí)柱體、錐體的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單物體的結(jié)構(gòu).
教學(xué)重點(diǎn):讓學(xué)生感受大量空間實(shí)物及模型,概括出柱體、錐體的結(jié)構(gòu)特征.
教學(xué)難點(diǎn):柱、錐的結(jié)構(gòu)特征的概括.
教學(xué)過(guò)程:
一、新課導(dǎo)入:
在現(xiàn)實(shí)生活中,我們的周?chē)嬖谥鞣N各樣的物體,它們具有不同的幾何形狀。
由這些物體抽象出來(lái)的空間圖形叫做空間幾何體。
下面請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察課本P2圖1.1-1的物體,它們具有什么樣的幾何結(jié)構(gòu)特征?你能對(duì)它們進(jìn)行分類(lèi)嗎?分類(lèi)的依據(jù)是什么?
學(xué)生觀(guān)察思考,最后歸類(lèi)總結(jié)。
上圖中的物體大體可分為兩大類(lèi):
(一)由若干個(gè)平面多變形圍成的幾何體叫做多面體。圍成多面體的各個(gè)多邊形叫做多面體的面。相鄰兩個(gè)面的公共邊叫做多面體的棱,棱與棱的公共點(diǎn)叫做多面體的頂點(diǎn)。
(二)由一個(gè)平面圖形繞它所在的平面內(nèi)的一條定直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)所形成的封閉幾何體,叫做旋轉(zhuǎn)體,這條定直線(xiàn)叫做旋轉(zhuǎn)體的軸。
這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)多面體——柱、錐的結(jié)構(gòu)特征。
二、講授新課:
1. 棱柱的結(jié)構(gòu)特征:
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的分類(lèi),再對(duì)比一下圖1.1-1中(2)(5)(7)(9)中的幾何體,并尋找它們的共同特征。(師生共同討論,總結(jié)出棱柱的定義及其相關(guān)概念)
(1)定義:有兩個(gè)面互相平行,其余各面都是四邊形,并且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體叫做棱柱。
(2)棱柱的有關(guān)概念:(出示右圖模型,邊對(duì)照模型邊介紹)
棱柱中,兩個(gè)互相平行的面叫做棱柱的底面(簡(jiǎn)稱(chēng)底),其余各面叫做棱柱的側(cè)面,相鄰側(cè)面的公共邊叫做棱柱的側(cè)棱,側(cè)面與底面的公共頂點(diǎn)叫做棱柱的頂點(diǎn)。
(3)棱柱的分類(lèi):按底面的多邊形的邊數(shù)分,有三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
(4)棱柱的表示
用底面各頂點(diǎn)的字母表示,如右圖的六棱柱可表示為“棱柱”
思考1:有兩個(gè)面平行,其余各面都是平行四邊形的幾何體是不是棱柱?
解答:不是棱柱。據(jù)反例。如右圖幾何體有兩個(gè)面平行,其余各面都是平行四邊形,但它不是棱柱。
2.棱錐的結(jié)構(gòu)特征:
請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的分類(lèi),再對(duì)比一下圖1.1-1中(14)(15)中的物體,并尋找它們的共同特征。
(師生共同討論,總結(jié)出棱柱的定義及其相關(guān)概念)
(1)定義:有一個(gè)面是多邊形,其余各面都是有一公共點(diǎn)的三角形,
由這些面所圍成的幾何體叫做棱錐。
(2)棱錐的有關(guān)概念:(出示右圖模型,邊對(duì)照模型邊介紹)
棱錐中,這個(gè)多邊形面叫做棱錐的底面或底,有公共頂點(diǎn)的各個(gè)三角形面叫做棱錐的側(cè)面,各側(cè)面的公共頂點(diǎn)叫做棱錐的頂點(diǎn),相鄰側(cè)面的公共邊叫做棱錐的側(cè)棱。
(3)棱錐的分類(lèi):
按底面的多邊形的邊數(shù)分,有三棱錐、四棱錐、五棱錐等。
(4)棱錐的表示
用底面各頂點(diǎn)的字母表示,如右圖的四棱錐可表示為“棱錐”
討論:棱柱、棱錐分別具有一些什么幾何性質(zhì)?有什么共同的性質(zhì)?
棱柱:兩底面是對(duì)應(yīng)邊平行的全等多邊形;側(cè)面、對(duì)角面都是平行四邊形;側(cè)棱平行且相等;平行于底面的截面是與底面全等的多邊形
棱錐:側(cè)面、對(duì)角面都是三角形;平行于底面的截面與底面相似,其相似比等于頂點(diǎn)到截面距離與高的比的平方.
3.圓柱、圓錐的結(jié)構(gòu)特征:
(1)觀(guān)察圖1.1-1中的(1)(3)(6)(8)的物體,并思考:圓柱、圓錐如何形成?
(2) 定義:以矩形的一邊所在的直線(xiàn)為軸旋轉(zhuǎn),其余三邊旋轉(zhuǎn)所成的曲面所圍成的幾何體叫圓柱;以直角三角形的一條直角邊為旋轉(zhuǎn)軸,其余兩邊旋轉(zhuǎn)所成的曲面所圍成的幾何體叫圓錐.
(3)圓柱、圓錐的有關(guān)概念:( 參照課本圖1.1-7和1.1-8的模型,邊對(duì)照模型邊介紹)
在圓柱中,旋轉(zhuǎn)的軸叫做圓柱的軸,垂直于軸的邊旋轉(zhuǎn)而成的圓面叫做圓柱的底面,平行于軸的邊旋轉(zhuǎn)而成的曲面叫做圓柱的側(cè)面,無(wú)論旋轉(zhuǎn)到什么位置,不垂直于軸的邊都叫做圓柱側(cè)面的母線(xiàn)。
圓錐中的軸、底面、側(cè)面、母線(xiàn),請(qǐng)學(xué)生自己仿照?qǐng)A柱的定義歸納總結(jié)。
(4)圓柱、圓錐的表示方法:
圓柱、圓錐都用表示它的軸的字母表示,例如圖1.1-7中的圓柱表示為圓柱O’O,圖1.1-8中的圓錐表示為圓錐SO.
(5)討論:棱柱與圓柱、棱柱與棱錐的共同特征?
圓柱和棱柱統(tǒng)稱(chēng)為柱體;棱錐和圓錐統(tǒng)稱(chēng)為錐體.
三、鞏固練習(xí):
1. 練習(xí):教材P7 1、2題.
2. 已知圓錐的軸截面等腰三角形的腰長(zhǎng)為 5cm,,面積為12cm,求圓錐的底面半徑.
3.已知圓柱的底面半徑為3cm,,軸截面面積為24cm,求圓柱的母線(xiàn)長(zhǎng).
四、歸納小結(jié):
棱柱、棱錐及圓柱、圓錐的結(jié)構(gòu)特征。
五、作業(yè)布置:
教材P8 習(xí)題1.1,第1題
課后記:
課題:臺(tái)、球體及簡(jiǎn)單幾何體的結(jié)構(gòu)特征
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo):
通過(guò)實(shí)物模型,觀(guān)察大量的空間圖形,認(rèn)識(shí)臺(tái)體、球體及簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征,并能運(yùn)用這些特征描述現(xiàn)實(shí)生活中簡(jiǎn)單物體的結(jié)構(gòu).
教學(xué)重點(diǎn):讓學(xué)生感受大量空間實(shí)物及模型,概括出臺(tái)體、球體及簡(jiǎn)單幾何體的結(jié)構(gòu)特征。
教學(xué)難點(diǎn):臺(tái)、球體及簡(jiǎn)單幾何體的結(jié)構(gòu)特征的概括.
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
1. 結(jié)合棱柱、棱錐、圓柱、圓錐的幾何圖形,說(shuō)出:定義、分類(lèi)、表示。
2. 結(jié)合棱柱、棱錐、圓柱、圓錐的幾何圖形,說(shuō)出各幾何體的一些幾何性質(zhì)?
二、講授新課:
1. 棱臺(tái)與圓臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征:
(1)思考:用一個(gè)平行于底面的平面去截柱體和錐體,所得幾何體有何特征?
(2)定義:用一個(gè)平行于棱錐底面的平面去截棱錐,截面和底面之間的部分叫做棱臺(tái);用一個(gè)平行于圓錐底面的平面去截圓錐,截面和底面之間的部分叫做圓臺(tái).
列舉生活中的實(shí)例,并找出圖1.1-1中哪些物體是棱臺(tái)和圓臺(tái)?
(3)結(jié)合課本圖1.1-6認(rèn)識(shí):
棱臺(tái)的上、下底面、側(cè)面、側(cè)棱、頂點(diǎn).
結(jié)合課本圖1.1-9認(rèn)識(shí):
圓臺(tái)的上、下底面、側(cè)面、母線(xiàn)、軸。
(4)棱臺(tái)的分類(lèi)及表示:
由三棱錐、四棱錐、五棱錐等截得的棱臺(tái)分別叫做三棱臺(tái)、四棱臺(tái)、五棱臺(tái)等;
棱臺(tái)用表示底面各頂點(diǎn)的字母表示,例如圖1.1-6中的棱臺(tái)表示為棱臺(tái)ABCD-A’B’C’D’.
(5) 圓臺(tái)的表示:
圓臺(tái)用表示它的軸的字母表示,例如圖1.1-9的圓臺(tái)表示為圓臺(tái)O’O.
(6)討論:棱臺(tái)、圓臺(tái)分別具有一些什么幾何性質(zhì)?
棱臺(tái):兩底面所在平面互相平行;兩底面是對(duì)應(yīng)邊互相平行的相似多邊形;側(cè)面是梯形;側(cè)棱的延長(zhǎng)線(xiàn)相交于一點(diǎn).
圓臺(tái):兩底面是兩個(gè)半徑不同的圓;軸截面是等腰梯形;任意兩條母線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)交于一點(diǎn);母線(xiàn)長(zhǎng)都相等.
棱臺(tái)與圓臺(tái)統(tǒng)稱(chēng)為臺(tái)體。
2.球體的結(jié)構(gòu)特征:
(1) 定義:以半圓的直徑所在直線(xiàn)為旋轉(zhuǎn)軸,半圓面旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體,叫球體,簡(jiǎn)稱(chēng)球.
列舉生活中的實(shí)例,并找出圖1.1-1中哪些物體是球體?
(2)結(jié)合課本圖1.1-10認(rèn)識(shí):球心、半徑、直徑.
在球中,半圓的圓心叫做球的球心,半圓的半徑叫做球的半徑,半圓的直徑叫做球的直徑。
(3) 球的表示:
球常用表示球心的字母表示,例如圖1.1-10中的球表示為球O。
(4) 討論:球與圓柱、圓錐、圓臺(tái)有何關(guān)系?(旋轉(zhuǎn)體)
棱臺(tái)與棱柱、棱錐有什么共性?(多面體)
3. 簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征:
(1)討論:現(xiàn)實(shí)世界中物體表示的幾何體,除了柱體、錐體、臺(tái)體、球體等簡(jiǎn)單幾何體外,還有哪些物體存在?
例如礦泉水塑料瓶由哪些幾何體構(gòu)成?燈管呢?
(2) 定義:由簡(jiǎn)單幾何體(如柱、錐、臺(tái)、球等)組合而成的幾何體叫簡(jiǎn)單組合體.
列舉生活中的實(shí)例。
(3)簡(jiǎn)單組合體的構(gòu)成形式:
一種是由簡(jiǎn)單幾何體拼接而成,例如課本圖1.1-11中(1)(2)物體表示的幾何體;
一種是由簡(jiǎn)單幾何體截去或挖去一部分而成,例如課本圖1.1-11中(3)(4)物體表示的幾何體。
三、鞏固練習(xí):
1. 練習(xí):課本P8 A組 2~5題.
2. 已知長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高之比為4∶3∶12,對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)為26cm, 則長(zhǎng)、寬、高分別為多少?
3. 棱臺(tái)的上、下底面積分別是25和81,高為4,求截得這棱臺(tái)的原棱錐的高
4. 若棱長(zhǎng)均相等的三棱錐叫正四面體,求棱長(zhǎng)為a的正四面體的高.
四、歸納小結(jié):
本節(jié)課學(xué)習(xí)了臺(tái)、球體及簡(jiǎn)單幾何體的定義、表示;并探究了它們的性質(zhì)及分類(lèi),重點(diǎn)要把握它們的結(jié)構(gòu)特征。
五、作業(yè)布置:
習(xí)題1.1 B組 第1- 2題
課后記:
課題:中心投影與平行投影
及簡(jiǎn)單幾何體的三視圖
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo):
1、了解中心投影和平行投影的原理;
2、能利用正投影繪制空間圖形的三視圖,并根據(jù)所給的三視圖識(shí)別該幾何體。
教學(xué)重點(diǎn):投影的概念及三視圖的畫(huà)法。
教學(xué)難點(diǎn):識(shí)別三視圖所表示的空間幾何體.
教學(xué)過(guò)程:
一、新課導(dǎo)入:
1. 討論:能否熟練畫(huà)出上節(jié)所學(xué)習(xí)的幾何體?工程師如何制作工程設(shè)計(jì)圖紙?
2. 引入:從不同角度看廬山,有古詩(shī):“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同。不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中?!?對(duì)于我們所學(xué)幾何體,常用三視圖和直觀(guān)圖來(lái)畫(huà)在紙上.
三視圖:觀(guān)察者從不同位置觀(guān)察同一個(gè)幾何體,畫(huà)出的空間幾何體的圖形;
直觀(guān)圖:觀(guān)察者站在某一點(diǎn)觀(guān)察幾何體,畫(huà)出的空間幾何體的圖形.
用途:工程建設(shè)、機(jī)械制造、日常生活.
二、講授新課:
1. 中心投影與平行投影:
我們知道,物體在燈光或日光的照射下,就會(huì)在地面或墻壁上產(chǎn)生影子,這是一種自然現(xiàn)象。投影就是由這類(lèi)自然現(xiàn)象抽象出來(lái)的。所謂投影,是光線(xiàn)(投射線(xiàn))通過(guò)物體,向選定的面(投影面)投射,并在該面上得到圖形的方法。生活中有許多利用投影的例子,如手影表演,皮影戲等。
我們把光由一點(diǎn)向外散射形成的投影稱(chēng)為中心投影。
中心投影的優(yōu)缺點(diǎn):它能非常逼真的反映原來(lái)的物體,主要應(yīng)用于繪畫(huà)領(lǐng)域,也常用來(lái)概括的描繪一個(gè)結(jié)構(gòu)或一個(gè)產(chǎn)品的外貌。由于投影中心,投影面和物體的相對(duì)位置改變時(shí),直觀(guān)圖的大小和形狀亦將改變,因此在另外的一些領(lǐng)域,比如工程制圖或技術(shù)圖樣,一般不采用中心投影。
我們把在一束平行光線(xiàn)照射下形成的投影,稱(chēng)為平行投影。平行投影按照投射方向是否正對(duì)著投影面,可以分為斜投影和正投影兩種。(如圖)
我們所講的視圖就是將物體按正投影向投影面投射所得到的圖形。三視圖就是從三個(gè)不同的視角看空間物體的結(jié)構(gòu),只有這樣才能客觀(guān)的反映物體。所以我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中,也要從多個(gè)角度看待問(wèn)題,否則就如瞎子摸象。
現(xiàn)在我們比較詳細(xì)的了解了三視圖,接下來(lái),我們就來(lái)畫(huà)物體的三視圖。
2. 柱、錐、臺(tái)、球的三視圖:
(1)三視圖的定義:
正視圖:光線(xiàn)從幾何體的前面向后面正投影得到的投影圖;
側(cè)視圖:光線(xiàn)從幾何體的左面向右面正投影得到的投影圖;
俯視圖:光線(xiàn)從幾何體的上面向下面正投影得到的投影圖。
幾何體的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖統(tǒng)稱(chēng)為幾何體的三視圖。
(2)討論:三視圖與平面圖形的關(guān)系?
畫(huà)出長(zhǎng)方體的三視圖(教師在講臺(tái)上給出模型,并在黑板上畫(huà)出三視圖)
注意:一般地,側(cè)視圖在正視圖的右邊,俯視圖在正視圖的下邊。
討論:三視圖中反應(yīng)的長(zhǎng)、寬、高的特點(diǎn)?
“長(zhǎng)對(duì)正”,“高平齊”,“寬相等”
(3) 結(jié)合球、圓柱、圓錐的模型,從正面(自前而后)、側(cè)面(自左而右)、上面(自上而下)三個(gè)角度,分別觀(guān)察,畫(huà)出觀(guān)察得出的各種結(jié)果.
即正視圖、側(cè)視圖、俯視圖:
(4)試畫(huà)出:棱柱、棱錐、棱臺(tái)、圓臺(tái)的三視圖. (學(xué)生自己動(dòng)手畫(huà)圖)
(5)討論:
三視圖,分別反應(yīng)物體的哪些關(guān)系(上下、左右、前后)?哪些數(shù)量(長(zhǎng)、寬、高)?
正視圖反映了物體上下、左右的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和長(zhǎng)度;
俯視圖反映了物體左右、前后的位置關(guān)系,即反映了物體的長(zhǎng)度和寬度;
側(cè)視圖反映了物體上下、前后的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和寬度。
(6) 討論:根據(jù)以上的三視圖,如何逆向得到幾何體的形狀.
(試變化以上的三視圖,說(shuō)出相應(yīng)幾何體的擺放)
三、鞏固練習(xí):
(1) 畫(huà)出正四棱錐的三視圖.
(2)畫(huà)出右圖所示幾何體的三視圖.
右圖是一個(gè)物體的正視圖、左視圖和俯視圖,試描述該物體的形狀.
四、歸納小結(jié):
今天我們學(xué)習(xí)了中心投影和平行投影,三視圖的畫(huà)法以及由三視圖說(shuō)實(shí)物。三視圖畫(huà)法里面要注意“長(zhǎng)對(duì)正”,“高平齊”,“寬相等”。
五、作業(yè)布置:
1、畫(huà)出右圖三棱柱的三視圖。
2.已知某物體的三視圖如圖所示,那么這個(gè)物體的形狀是_______________.
正視圖 側(cè)視圖 俯視圖
課后記:
課題:簡(jiǎn)單組合體的三視圖
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo):
能利用正投影繪制簡(jiǎn)單組合體的三視圖,并根據(jù)所給的三視圖說(shuō)出該幾何體由哪些簡(jiǎn)單幾何體構(gòu)成。
教學(xué)重點(diǎn):簡(jiǎn)單組合體三視圖的畫(huà)法。
教學(xué)難點(diǎn):識(shí)別三視圖所表示的空間幾何體.
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)回顧:
1.中心投影與平行投影的概念:
中心投影:光由一點(diǎn)向外散射形成的投影。
平行投影:在一束平行光線(xiàn)照射下形成的投影。
2.三視圖的概念:
正視圖:光線(xiàn)從幾何體的前面向后面正投影得到的投影圖;
側(cè)視圖:光線(xiàn)從幾何體的左面向右面正投影得到的投影圖;
俯視圖:光線(xiàn)從幾何體的上面向下面正投影得到的投影圖。
幾何體的正視圖、側(cè)視圖和俯視圖統(tǒng)稱(chēng)為幾何體的三視圖。
在三視圖中要注意:
(1)要遵守“長(zhǎng)對(duì)正”,“高平齊”,“寬相等”的規(guī)律;
(2)要注意三視圖的主視圖反映上下、左右關(guān)系,俯視圖反映前后、左右關(guān)系,左視圖反映前后、上下關(guān)系,方位不能錯(cuò)。
二、講授新課:
1.簡(jiǎn)單組合體的三視圖:
例1:畫(huà)出下列幾何體的三視圖。
分析:畫(huà)三視圖之前,先把幾何體的結(jié)構(gòu)弄清楚。
例2:如圖:設(shè)所給的方向?yàn)槲矬w的正前方,試畫(huà)出它的三視圖(單位:cm)。
(與學(xué)生一起觀(guān)察物體,給于必要的闡述)
現(xiàn)在,我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了畫(huà)物體的三視圖,反過(guò)來(lái),由三視圖,你能說(shuō)出是什么物體嗎?
例3:根據(jù)下列三視圖,說(shuō)出立體圖形的形狀。
解:(1)圓臺(tái);(2)正四棱錐;(3)螺帽。
例4:下圖是一個(gè)物體的三視圖,試說(shuō)出物體的形狀。
三、鞏固練習(xí):
課本第15頁(yè)練習(xí) 第1—4題。
四、歸納小結(jié):
今天我們學(xué)習(xí)了三視圖的畫(huà)法以及由三視圖說(shuō)實(shí)物。重點(diǎn)要通過(guò)三視圖識(shí)別所表示的幾何體。
五、作業(yè)布置:
課本第20-21頁(yè) 習(xí)題1.2的第1、2題。
課后記:
課題:空間幾何體的直觀(guān)圖
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo):
(1)掌握斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)水平設(shè)置的平面圖形的直觀(guān)圖。
(2)采用對(duì)比的方法了解在平行投影下畫(huà)空間圖形與在中心投影下畫(huà)空間圖形兩種方法的各自特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)空間幾何體直觀(guān)圖。
教學(xué)難點(diǎn):用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)空間幾何體直觀(guān)圖的畫(huà)法原理。
教學(xué)過(guò)程:
一、新課導(dǎo)入:
1. 提問(wèn):何為三視圖?(正視圖:自前而后;側(cè)視圖:自左而右;俯視圖:自上而下)
2. 討論:如何在平面上畫(huà)出空間圖形?
3. 引入:定義直觀(guān)圖(表示空間圖形的平面圖). 觀(guān)察者站在某一點(diǎn)觀(guān)察幾何體,畫(huà)出的圖形.
把空間圖形畫(huà)在平面內(nèi),畫(huà)得既富有立體感,又能表達(dá)出圖形各主要部分的位置關(guān)系和度量關(guān)系的圖形
二、講授新課:
1. 水平放置的平面圖形的斜二測(cè)畫(huà)法:
(1)討論:水平放置的平面圖形的直觀(guān)感覺(jué)?以六邊形為例討論.
例1 用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)水平放置的正六邊形的直觀(guān)圖。
(師生共練,注意取點(diǎn)、變與不變 → 小結(jié):畫(huà)法步驟)
畫(huà)法:
① 如圖1.2-10(1),在正六邊形ABCDEF中,取AD所在直線(xiàn)為x軸,對(duì)稱(chēng)軸MN所在直線(xiàn)為y軸,兩軸相交于點(diǎn)O。在圖1.2-10(2)中,畫(huà)相應(yīng)的x’軸與y’軸,兩軸相交于點(diǎn)O’,使=450。
② 在圖1.2-10(2)中,以O(shè)’為中點(diǎn),在x’軸上取A’D’=AD,在y’軸上取M’N’=MN。以點(diǎn)N’為中點(diǎn),畫(huà)B’C’平行于x’軸,并且等于BC;再以M’為中點(diǎn),畫(huà)E’F’平行于x’軸,并且等于EF。
③連接A’B’,C’D’,D’E’,F’A’,并檫去輔助線(xiàn)x’軸和y’軸,便獲得正六邊形ABCDEF水平放置的直觀(guān)圖A’B’C’D’E’F’(圖1.2-10(3))。
(2)給出斜二測(cè)畫(huà)法的基本步驟:
①建立直角坐標(biāo)系,在已知水平放置的平面圖形中取互相垂直的OX,OY,建立直角坐標(biāo)系;
②畫(huà)出斜坐標(biāo)系,在畫(huà)直觀(guān)圖的紙上(平面上)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的O’X’,O’Y’,使=450(或1350),它們確定的平面表示水平平面;
③畫(huà)對(duì)應(yīng)圖形,在已知圖形平行于X軸的線(xiàn)段,在直觀(guān)圖中畫(huà)成平行于X‘軸,且長(zhǎng)度保持不變;在已知圖形平行于Y軸的線(xiàn)段,在直觀(guān)圖中畫(huà)成平行于Y‘軸,且長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半;
④擦去輔助線(xiàn),圖畫(huà)好后,要擦去X軸、Y軸及為畫(huà)圖添加的輔助線(xiàn)(虛線(xiàn))。
(3) 練習(xí): 用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)水平放置的正五邊形.
(4) 討論:水平放置的圓如何畫(huà)?(正等測(cè)畫(huà)法;橢圓模板)
2. 空間圖形的斜二測(cè)畫(huà)法:
(1) 討論:如何用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)空間圖形?
例2 用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)長(zhǎng)4cm、寬3cm、高2cm的長(zhǎng)方體ABCD-A’B’C’D’的直觀(guān)圖.
(師生共練,建系→取點(diǎn)→連線(xiàn),注意變與不變; 小結(jié):畫(huà)法步驟)
畫(huà)法:
① 畫(huà)軸。如圖1.2-12,畫(huà)x軸、y軸、z軸,三軸相交于點(diǎn)O,使∠x(chóng)Oy=450,∠x(chóng)Oz=900.
② 畫(huà)底面。以點(diǎn)O為中點(diǎn),在x軸上取線(xiàn)段MN,使MN=4cm;在y軸上取線(xiàn)段PQ,使PQ=cm.分別過(guò)點(diǎn)M和N作y軸的平行線(xiàn),過(guò)點(diǎn)P和Q作x軸的平行線(xiàn),設(shè)它們的交點(diǎn)分別為A,B,C,D,四邊形ABCD就是長(zhǎng)方體的底面ABCD.
③ 畫(huà)側(cè)棱。過(guò)A,B,C,D各點(diǎn)分別作z軸的平行線(xiàn),并在這些平行線(xiàn)上分別取2cm長(zhǎng)的線(xiàn)段AA’,BB’,CC’,DD’.
④ 成圖。順次連接A’,B’,C’,D’,并加以整理(去掉輔助線(xiàn),將被遮擋的部分改為虛線(xiàn)),就得到長(zhǎng)方體的直觀(guān)圖。
(2)思考:如何根據(jù)三視圖,用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)它的直觀(guān)圖?
例3 如圖1.2-13,已知幾何體的三視圖,用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出它的直觀(guān)圖。
分析:有幾何體的三視圖知道,這個(gè)幾何體是一個(gè)簡(jiǎn)單組合體。它的下部是一個(gè)圓柱,上部是一個(gè)圓錐,并且圓錐的底面與圓柱的上底面重合。我們可以先畫(huà)出下部的圓柱,再畫(huà)出上部的圓錐。
畫(huà)法:
① 畫(huà)軸。如圖1.2-14(1),畫(huà)x軸、z軸,使∠x(chóng)Oz=900。
② 畫(huà)圓柱的下底面。在x軸上取A,B兩點(diǎn),使AB的長(zhǎng)度等于俯視圖中圓的直徑,且OA=OB。選擇橢圓模板中適當(dāng)?shù)臋E圓過(guò)A,B兩點(diǎn),使它為圓柱的下底面。
③ 在Oz上截取點(diǎn)O’,使OO’等于正視圖中OO’的長(zhǎng)度,過(guò)點(diǎn)O’作平行于軸Ox的軸O’x’,類(lèi)似圓柱下底面的作法作出圓柱的上底面。
④ 畫(huà)圓錐的頂點(diǎn)。在Oz上截取點(diǎn)P,使PO’等于正視圖中相應(yīng)的高度。
⑤ 成圖。連接PA’,PB’,AA’,BB’,整理得到三視圖表示的幾何體的直觀(guān)圖(圖1.2-14(2))
強(qiáng)調(diào):用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)圖,注意正確把握?qǐng)D形尺寸大小的關(guān)系。
(3)討論:三視圖與直觀(guān)圖有何聯(lián)系與區(qū)別?
空間幾何體的三視圖與直觀(guān)圖有密切聯(lián)系. 三視圖從細(xì)節(jié)上刻畫(huà)了空間幾何體的結(jié)構(gòu),根據(jù)三視圖可以得到一個(gè)精確的空間幾何體,得到廣泛應(yīng)用(零件圖紙、建筑圖紙). 直觀(guān)圖是對(duì)空間幾何體的整體刻畫(huà),根據(jù)直觀(guān)圖的結(jié)構(gòu)想象實(shí)物的形象.
三、鞏固練習(xí):
1.探究P19 獎(jiǎng)杯的三視圖到直觀(guān)圖.
2. 練習(xí):P19 1~5題
3. 畫(huà)出一個(gè)正四棱臺(tái)的直觀(guān)圖.尺寸:上、下底面邊長(zhǎng)2cm、4cm; 高3cm
四、歸納小結(jié):
讓學(xué)生回顧斜二測(cè)畫(huà)法的關(guān)鍵與步驟。
五、作業(yè)布置:
課本P21 第4、5題。
六、課后記:
課題: 柱體、錐體、臺(tái)體的表面積與體積(一)
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)通過(guò)對(duì)柱、錐、臺(tái)體的研究,掌握柱、錐、臺(tái)的表面積的求法。
(2)能運(yùn)用公式求解,柱體、錐體和臺(tái)全的全積,并且熟悉臺(tái)體與術(shù)體和錐體之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
(3)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和思維能力。
2、過(guò)程與方法
(1)讓學(xué)生經(jīng)歷幾何全的側(cè)面展一過(guò)程,感知幾何體的形狀。
(2)讓學(xué)生通對(duì)照比較,理順柱體、錐體、臺(tái)體三間的面積的關(guān)系。
3、情感與價(jià)值
通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到幾何體面積的求解過(guò)程,對(duì)自己空間思維能力影響。從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。
教學(xué)要求:了解柱、錐、臺(tái)的表面積計(jì)算公式;能運(yùn)用柱錐臺(tái)的表面積公式進(jìn)行計(jì)算和解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用公式解決問(wèn)題.
教學(xué)難點(diǎn):理解計(jì)算公式的由來(lái).
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
1. 討論:正方體、長(zhǎng)方體的側(cè)面展開(kāi)圖?→ 正方體、長(zhǎng)方體的表面積計(jì)算公式?
2. 討論:圓柱、圓錐的側(cè)面展開(kāi)圖? → 圓柱的側(cè)面積公式?圓錐的側(cè)面積公式?
二、講授新課:
1. 教學(xué)表面積計(jì)算公式的推導(dǎo):
① 討論:如何求棱柱、棱錐、棱臺(tái)等多面體的表面積?(展開(kāi)成平面圖形,各面面積和)
② 練習(xí):1.已知棱長(zhǎng)為a,各面均為等邊三角形的正四面體S-ABC的表面積.(教材P24頁(yè)例1)
2.一個(gè)三棱柱的底面是正三角形,邊長(zhǎng)為4,側(cè)棱與底面垂直,側(cè)棱長(zhǎng)10,求其表面積.
③ 討論:如何求圓柱、圓錐、圓臺(tái)的側(cè)面積及表面積?(圖→側(cè)→表)
圓柱:側(cè)面展開(kāi)圖是矩形,長(zhǎng)是圓柱底面圓周長(zhǎng),寬是圓柱的高(母線(xiàn)), S=2,S=2,其中為圓柱底面半徑,為母線(xiàn)長(zhǎng)。
圓錐:側(cè)面展開(kāi)圖為一個(gè)扇形,半徑是圓錐的母線(xiàn),弧長(zhǎng)等于圓錐底面周長(zhǎng),側(cè)面展開(kāi)圖扇形中心角為,S=, S=,其
中為圓錐底面半徑,為母線(xiàn)長(zhǎng)。
圓臺(tái):側(cè)面展開(kāi)圖是扇環(huán),內(nèi)弧長(zhǎng)等于圓臺(tái)上底周長(zhǎng),外弧長(zhǎng)等于圓臺(tái)下底周長(zhǎng),側(cè)面展開(kāi)圖扇環(huán)中心角為,S=,S=.
④ 練習(xí):一個(gè)圓臺(tái),上、下底面半徑分別為10、20,母線(xiàn)與底面的夾角為60°,求圓臺(tái)的表面積.
(變式:求切割之前的圓錐的表面積)
2. 教學(xué)表面積公式的實(shí)際應(yīng)用:
① 例2P25:一圓臺(tái)形花盆,盤(pán)口直徑20cm,盤(pán)底直徑15cm,底部滲水圓孔直徑1.5cm,盤(pán)壁長(zhǎng)15cm.. 為美化外表而涂油漆,若每平方米用100毫升油漆,涂200個(gè)這樣的花盤(pán)要多少油漆?
討論:油漆位置?→ 如何求花盆外壁表面積?
列式 → 計(jì)算 → 變式訓(xùn)練:內(nèi)外涂
② 練習(xí):粉碎機(jī)的上料斗是正四棱臺(tái)性,它的上、下底面邊長(zhǎng)分別為80mm、440mm,高是200mm, 計(jì)算制造這樣一個(gè)下料斗所需鐵板的面積.
三、鞏固練習(xí):
1. 已知底面為正方形,側(cè)棱長(zhǎng)均是邊長(zhǎng)為5的正三角形的四棱錐S-ABCD,求其表面積.
2. 圓臺(tái)的上下兩個(gè)底面半徑為10、20, 平行于底面的截面把圓臺(tái)側(cè)面分成的兩部分面積之比為1:1,求截面的半徑. (變式:r、R;比為p:q)
3、已知圓錐的表面積為 a ㎡,且它的側(cè)面展開(kāi)圖是一個(gè)半圓,則這個(gè)圓錐的底面直徑為 。 (答案:)
4. 若一個(gè)圓錐的軸截面是等邊三角形,其面積為,求這個(gè)圓錐的表面積.
5. 圓錐的底面半徑為2cm,高為4cm,求圓錐的內(nèi)接圓柱的側(cè)面積的最大值.
6. 面積為2的菱形,繞其一邊旋轉(zhuǎn)一周所得幾何體的表面積是多少?
四 小結(jié):表面積公式及推導(dǎo);實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題
五、作業(yè):P28 1、2 P30習(xí)題 2題
課后記
課題:柱體、錐體、臺(tái)體的表面積與體積(二)
課 型:新授課
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)通過(guò)對(duì)柱、錐、臺(tái)體的研究,掌握柱、錐、臺(tái)的體積的求法。
(2)能運(yùn)用公式求解,柱體、錐體和臺(tái)全的全積,并且熟悉臺(tái)體與術(shù)體和錐體之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
(3)培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和思維能力。
2、過(guò)程與方法
讓學(xué)生通對(duì)照比較,理順柱體、錐體、臺(tái)體三間的體積的關(guān)系。
3、情感與價(jià)值
通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到幾何體體積的求解過(guò)程,對(duì)自己空間思維能力影響。從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性。
教學(xué)要求:了解柱、錐、臺(tái)的體積計(jì)算公式;能運(yùn)用柱錐臺(tái)的表面積公式及體積公式進(jìn)行計(jì)算和解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題.
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用公式解決問(wèn)題.
教學(xué)難點(diǎn):理解計(jì)算公式之間的關(guān)系.
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:
1. 提問(wèn):圓柱、圓錐、圓臺(tái)的表面積計(jì)算公式?
2. 練習(xí):正六棱錐的側(cè)棱長(zhǎng)為6, 底面邊長(zhǎng)為4, 求其表面積.
3. 提問(wèn):正方體、長(zhǎng)方體、圓柱、圓錐的體積計(jì)算公式?
二、講授新課:
1. 教學(xué)柱錐臺(tái)的體積計(jì)算公式:
① 討論:等底、等高的棱柱、圓柱的體積關(guān)系?(祖暅(gèng,祖沖之的兒子)原理,教材P30)
② 根據(jù)正方體、長(zhǎng)方體、圓柱的體積公式,推測(cè)柱體的體積計(jì)算公式?
→給出柱體體積計(jì)算公式: (S為底面面積,h為柱體的高)→
③ 討論:等底、等高的圓柱與圓錐之間的體積關(guān)系? 等底等高的圓錐、棱錐之間的體積關(guān)系?
④ 根據(jù)圓錐的體積公式公式,推測(cè)錐體的體積計(jì)算公式?
→給出錐體的體積計(jì)算公式: S為底面面積,h為高)
⑤ 討論:臺(tái)體的上底面積S’,下底面積S,高h(yuǎn),由此如何計(jì)算切割前的錐體的高?
→ 如何計(jì)算臺(tái)體的體積?
⑥ 給出臺(tái)體的體積公式: (S,分別上、下底面積,h為高)
→ (r、R分別為圓臺(tái)上底、下底半徑)
⑦ 比較與發(fā)現(xiàn):柱、錐、臺(tái)的體積計(jì)算公式有何關(guān)系?
從錐、臺(tái)、柱的形狀可以看出,當(dāng)臺(tái)體上底縮為一點(diǎn)時(shí),臺(tái)成為錐;當(dāng)臺(tái)體上底放大為與下底相同時(shí),臺(tái)成為柱。因此只要分別令S’=S和S’=0便可以從臺(tái)體的體積公式得到柱、錐的相應(yīng)公式。從而錐、柱的公式可以統(tǒng)一為臺(tái)體的體積公式
討論:側(cè)面積公式是否也正確? 圓柱、圓錐、圓臺(tái)的側(cè)面積和體積公式又可如何統(tǒng)一?
公式記憶:
2. 教學(xué)體積公式計(jì)算的運(yùn)用:
例1、一堆鐵制六角螺帽,共重11.6kg, 底面六邊形邊長(zhǎng)12mm,內(nèi)空直徑10mm,高10mm,估算這堆螺帽多少個(gè)?(鐵的密度7.8g/cm3)
討論:六角螺帽的幾何結(jié)構(gòu)特征? → 如何求其體積? → 利用哪些數(shù)量關(guān)系求個(gè)數(shù)?
→ 列式計(jì)算 → 小結(jié):體積計(jì)算公式
② 練習(xí):將若干毫升水倒入底面半徑為2cm的圓柱形容器中,量得水面高度為6cm;若將這些水倒入軸截面是正三角形的倒圓錐形容器中,求水面的高度.
.
三、鞏固練習(xí):
1. 把三棱錐的高分成三等分,過(guò)這些分點(diǎn)且平行于三棱錐底面的平面,把三棱錐分成三部分,求這三部分自上而下的體積之比。
2、棱臺(tái)的兩個(gè)底面面積分別是245c㎡和80c㎡,截得這個(gè)棱臺(tái)的棱錐的高為35cm,求這個(gè)棱臺(tái)的體積。 (答案:2325cm3)
3. 已知圓錐的側(cè)面積是底面積的2倍,它的軸截面的面積為4,求圓錐的體積.
4. 高為12cm的圓臺(tái),它的中截面面積為225πcm2,體積為2800cm3,求它的側(cè)面積。
5. 倉(cāng)庫(kù)一角有谷一堆,呈1/4圓錐形,量得底面弧長(zhǎng)2.8m,母線(xiàn)長(zhǎng)2.2m,這堆谷多重?720kg/m3
四、小結(jié):柱錐臺(tái)的體積公式及相關(guān)關(guān)系;公式實(shí)際運(yùn)用
五、作業(yè):P28 2、3題; P30習(xí)題 3題.
課后記
課題: 球的體積和表面積
課 型:新授課
一. 教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
⑴通過(guò)對(duì)球的體積和面積公式的推導(dǎo),了解推導(dǎo)過(guò)程中所用的基本數(shù)學(xué)思想方法:“分割——求和——化為準(zhǔn)確和”,有利于同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí)微積分和近代數(shù)學(xué)知識(shí)。
⑵能運(yùn)用球的面積和體積公式靈活解決實(shí)際問(wèn)題。
⑶培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力和空間想象能力。
2.過(guò)程與方法
通過(guò)球的體積和面積公式的推導(dǎo),從而得到一種推導(dǎo)球體積公式V=πR3和面積公式S=4πR2的方法,即“分割求近似值,再由近似和轉(zhuǎn)化為球的體積和面積”的方法,體現(xiàn)了極限思想。
3.情感與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)學(xué)習(xí),使我們對(duì)球的體積和面積公式的推導(dǎo)方法有了一定的了解,提高了空間思維能力和空間想象能力,增強(qiáng)了我們探索問(wèn)題和解決問(wèn)題的信心。
二. 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生了解推導(dǎo)球的體積和面積公式所運(yùn)用的基本思想方法。
難點(diǎn):推導(dǎo)體積和面積公式中空間想象能力的形成。
三. 學(xué)法和教學(xué)用具
1. 學(xué)法:學(xué)生通過(guò)閱讀教材,發(fā)揮空間想象能力,了解并初步掌握“分割、求近似值的、再由近似值的和轉(zhuǎn)化為球的體積和面積”的解題方法和步驟。
2. 教學(xué)用具:多媒體課件
四. 教學(xué)設(shè)計(jì)
(一) 創(chuàng)設(shè)情景
⑴教師提出問(wèn)題:球既沒(méi)有底面,也無(wú)法像在柱體、錐體和臺(tái)體那樣展開(kāi)成平面圖形,那么怎樣來(lái)求球的表面積與體積呢?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。
⑵教師設(shè)疑:球的大小是與球的半徑有關(guān),如何用球半徑來(lái)表示球的體積和面積?激發(fā)學(xué)生推導(dǎo)球的體積和面積公式。
(二) 探究新知
1.球的體積:
如果用一組等距離的平面去切割球,當(dāng)距離很小之時(shí)得到很多“小圓片”,“小圓片”的體積的體積之和正好是球的體積,由于“小圓片”近似于圓柱形狀,所以它的體積也近似于圓柱形狀,所以它的體積有也近似于相應(yīng)的圓柱和體積,因此求球的體積可以按“分割——求和——化為準(zhǔn)確和”的方法來(lái)進(jìn)行。
得到定理:半徑是R的球的體積
練習(xí):一種空心鋼球的質(zhì)量是142g,外徑是5cm,求它的內(nèi)徑(鋼的密度是7.9g/cm3)
2.球的表面積:
球的表面積是球的表面大小的度量,它也是球半徑R的函數(shù),由于球面是不可展的曲面,所以不能像推導(dǎo)圓柱、圓錐的表面積公式那樣推導(dǎo)球的表面積公式,所以仍然用“分割、求近似和,再由近似和轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確和”方法推導(dǎo)。
思考:推導(dǎo)過(guò)程是以什么量作為等量變換的?
半徑為R的球的表面積為 S=4πR2
練習(xí):長(zhǎng)方體的一個(gè)頂點(diǎn)上三條棱長(zhǎng)分別為3、4、5,是它的八個(gè)頂點(diǎn)都在同一球面上,則這個(gè)球的表面積是 。 (答案50元)
(三)體積公式的實(shí)際應(yīng)用:
例①:一種空心鋼球的質(zhì)量是142g,外徑是5.0cm,求它的內(nèi)徑. (鋼密度7.9g/cm3)
討論:如何求空心鋼球的體積?
→ 列式計(jì)算 → 小結(jié):體積應(yīng)用問(wèn)題.
② 有一個(gè)倒圓錐形容器,它的軸截面是一個(gè)正三角形,在容器內(nèi)放入一個(gè)半徑為R的球,并注入水,使水面與球正好相切,然后將球取出,求此時(shí)容器中水的深度.
③ 探究阿基米德的科學(xué)發(fā)現(xiàn):圖中所示的圓及其外切正方形繞圖中由虛線(xiàn)表示的對(duì)稱(chēng)軸旋轉(zhuǎn)一周生成的幾何體稱(chēng)為圓柱容球。在圓柱容球中,球的體積是圓柱體積的 ,球的表面積也是圓柱全面積的.
五、課堂小結(jié):
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了球的體積和球的表面積公式的推導(dǎo),以及利用公式解決相關(guān)的球的問(wèn)題,了解了推導(dǎo)中的“分割、求近似和,再由近似和轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確和”的解題方法。
六、作業(yè):1、P28 練習(xí)1、2、3
2、⑴正方形的內(nèi)切球和外接球的體積的比為 ,表面積比為 。
(答案: ; 3 :1)
⑵在球心同側(cè)有相距9cm的兩個(gè)平行截面,它們的面積分別為49πcm2和400πcm2,求球的表面積。 (答案:2500πcm2)
七、課后記:
課題:平面
課 型:新授課
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)利用生活中的實(shí)物對(duì)平面進(jìn)行描述;
(2)掌握平面的表示法及水平放置的直觀(guān)圖;
(3)掌握平面的基本性質(zhì)及作用;
(4)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)師生的共同討論,使學(xué)生對(duì)平面有了感性認(rèn)識(shí);
(2)讓學(xué)生歸納整理本節(jié)所學(xué)知識(shí)。
3、情感與價(jià)值
使用學(xué)生認(rèn)識(shí)到我們所處的世界是一個(gè)三維空間,進(jìn)而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):1、平面的概念及表示;
2、平面的基本性質(zhì),注意他們的條件、結(jié)論、作用、圖形語(yǔ)言及符號(hào)語(yǔ)言。
難點(diǎn):平面基本性質(zhì)的掌握與運(yùn)用。
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生通過(guò)閱讀教材,聯(lián)系身邊的實(shí)物思考、交流,師生共同討論等,從而較好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
2、教學(xué)用具:投影儀、投影片、正(長(zhǎng))方形模型、三角板
四、教學(xué)過(guò)程
(一)實(shí)物引入、揭示課題
師:生活中常見(jiàn)的如黑板、平整的操場(chǎng)、桌面、平靜的湖面等等,都給我們以平面的印象,你們能舉出更多例子嗎?引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、思考、舉例和互相交流。與此同時(shí),教師對(duì)學(xué)生的活動(dòng)給予評(píng)價(jià)。
師:那么,平面的含義是什么呢?這就是我們這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
(二)研探新知
1、平面含義
師:以上實(shí)物都給我們以平面的印象,幾何里所說(shuō)的平面,就是從這樣的一些物體中抽象出來(lái)的,但是,幾何里的平面是無(wú)限延展的。
2、平面的畫(huà)法及表示
師:在平面幾何中,怎樣畫(huà)直線(xiàn)?(一學(xué)生上黑板畫(huà))
之后教師加以肯定,解說(shuō)、類(lèi)比,將知識(shí)遷移,得出平面的畫(huà)法:水平放置的平面通常畫(huà)成一個(gè)平行四邊形,銳角畫(huà)成450,且橫邊畫(huà)成鄰邊的2倍長(zhǎng)(如圖)
D
C
B
A
α
平面通常用希臘字母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邊形的四個(gè)頂點(diǎn)或者相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)的大寫(xiě)字母來(lái)表示,如平面AC、平面ABCD等。
如果幾個(gè)平面畫(huà)在一起,當(dāng)一個(gè)平面的一部分被另一個(gè)平面遮住時(shí),應(yīng)畫(huà)成虛線(xiàn)或不畫(huà)(打出投影片)
α
β
α
β
·B
·B
·A
課本P41 圖 2.1-4 說(shuō)明
α
平面內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn),平面可以看成點(diǎn)的集合。
點(diǎn)A在平面α內(nèi),記作:A∈α
點(diǎn)B在平面α外,記作:B α
2.1-4
3、平面的基本性質(zhì)
教師引導(dǎo)學(xué)生思考教材P41的思考題,讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見(jiàn)解。
師:把一把直尺邊緣上的任意兩點(diǎn)放在桌邊,可以看到,直尺的整個(gè)邊緣就落在了桌面上,用事實(shí)引導(dǎo)學(xué)生歸納出以下公理
公理1:如果一條直線(xiàn)上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線(xiàn)在此平面內(nèi)
(教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P42前幾行相關(guān)內(nèi)容,并加以解析)
符號(hào)表示為
L
A
·
α
A∈L
B∈L => L α
A∈α
B∈α
公理1作用:判斷直線(xiàn)是否在平面內(nèi)
師:生活中,我們看到三腳架可以牢固地支撐照相機(jī)或測(cè)量用的平板儀等等……
C
·
B
·
A
·
α
引導(dǎo)學(xué)生歸納出公理2
公理2:過(guò)不在一條直線(xiàn)上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面。
符號(hào)表示為:A、B、C三點(diǎn)不共線(xiàn) => 有且只有一個(gè)平面α,
使A∈α、B∈α、C∈α。
公理2作用:確定一個(gè)平面的依據(jù)。
教師用正(長(zhǎng))方形模型,讓學(xué)生理解兩個(gè)平面的交線(xiàn)的含義。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀P42的思考題,從而歸納出公理3
P
·
α
L
β
公理3:如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只有一條過(guò)該點(diǎn)的公共直線(xiàn)。
符號(hào)表示為:P∈α∩β =>α∩β=L,且P∈L
公理3作用:判定兩個(gè)平面是否相交的依據(jù)
4、教材P43 例1 用符號(hào)表示下列圖形中點(diǎn)、線(xiàn)、面之間的位置關(guān)系
通過(guò)例子,讓學(xué)生掌握?qǐng)D形中點(diǎn)、線(xiàn)、面的位置關(guān)系及符號(hào)的正確使用。
三、課堂練習(xí):課本P43 練習(xí)1、2、3、4
四、課時(shí)小結(jié):(師生互動(dòng),共同歸納)
(1)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)內(nèi)容?(2)三個(gè)公理的內(nèi)容及作用是什么?
五、作業(yè)布置
(1)復(fù)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容;
(2)預(yù)習(xí):同一平面內(nèi)的兩條直線(xiàn)有幾種位置關(guān)系.
課后記:
課題:空間中直線(xiàn)與直線(xiàn)之間的位置關(guān)系
課 型:新授課
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)了解空間中兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系;
(2)理解異面直線(xiàn)的概念、畫(huà)法,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力;
(3)理解并掌握公理4;
(4)理解并掌握等角定理;
(5)異面直線(xiàn)所成角的定義、范圍及應(yīng)用。
2、過(guò)程與方法
(1)師生的共同討論與講授法相結(jié)合;
(2)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程不斷歸納整理所學(xué)知識(shí)。
3、情感與價(jià)值
讓學(xué)生感受到掌握空間兩直線(xiàn)關(guān)系的必要性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):1、異面直線(xiàn)的概念;
2、公理4及等角定理。
難點(diǎn):異面直線(xiàn)所成角的計(jì)算。
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生通過(guò)閱讀教材、思考與教師交流、概括,從而較好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
2、教學(xué)用具:投影儀、投影片、長(zhǎng)方體模型、三角板
四、教學(xué)思想
(一)創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入課題
1、通過(guò)身邊諸多實(shí)物,引導(dǎo)學(xué)生思考、舉例和相互交流得出異面直線(xiàn)的概念:不同在任何一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線(xiàn)叫做異面直線(xiàn)。
2、師:那么,空間兩條直線(xiàn)有多少種位置關(guān)系?(板書(shū)課題)
(二)講授新課
1、教師給出長(zhǎng)方體模型,引導(dǎo)學(xué)生得出空間的兩條直線(xiàn)有如下三種關(guān)系:
共面直線(xiàn)
相交直線(xiàn):同一平面內(nèi),有且只有一個(gè)公共點(diǎn);
平行直線(xiàn):同一平面內(nèi),沒(méi)有公共點(diǎn);
異面直線(xiàn): 不同在任何一個(gè)平面內(nèi),沒(méi)有公共點(diǎn)。
教師再次強(qiáng)調(diào)異面直線(xiàn)不共面的特點(diǎn),作圖時(shí)通常用一個(gè)或兩個(gè)平面襯托,如下圖:
2、(1)師:在同一平面內(nèi),如果兩條直線(xiàn)都與第三條直線(xiàn)平行,那么這兩條直線(xiàn)互相平行。在空間中,是否有類(lèi)似的規(guī)律?
組織學(xué)生思考:
長(zhǎng)方體ABCD-A'B'C'D'中,BB'∥AA',DD'∥AA',BB'與DD'平行嗎?
生:平行
再聯(lián)系其他相應(yīng)實(shí)例歸納出公理4
公理4:平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)互相平行。
符號(hào)表示為:設(shè)a、b、c是三條直線(xiàn)
=>a∥c
a∥b
c∥b
強(qiáng)調(diào):公理4實(shí)質(zhì)上是說(shuō)平行具有傳遞性,在平面、空間這個(gè)性質(zhì)都適用。
公理4作用:判斷空間兩條直線(xiàn)平行的依據(jù)。
例1、 空間四邊形ABCD,E 、F、H、G分別是邊AB、BC、CD、DA的中點(diǎn),求證:四邊形EFGH是平行四邊形
3 讓學(xué)生觀(guān)察、思考右圖:
∠ADC與A'D'C'、∠ADC與∠A'B'C'的兩邊分別對(duì)應(yīng)平行,這兩組角的大小關(guān)系如何?
生:∠ADC = A'D'C',∠ADC + ∠A'B'C' = 1800
教師畫(huà)出更具一般性的圖形,師生共同歸納出如下定理
等角定理:空間中如果兩個(gè)角的兩邊分別對(duì)應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ)。
教師強(qiáng)調(diào):并非所有關(guān)于平面圖形的結(jié)論都可以推廣到空間中來(lái)。
4、以教師講授為主,師生共同交流,導(dǎo)出異面直線(xiàn)所成的角的概念。
(1)師:如圖,已知異面直線(xiàn)a、b,經(jīng)過(guò)空間中任一點(diǎn)O作直線(xiàn)a'∥a、b'∥b,我們把a(bǔ)'與b'所成的銳角(或直角)叫異面直線(xiàn)a與b所成的角(夾角)。
(2)強(qiáng)調(diào):
① a'與b'所成的角的大小只由a、b的相互位置來(lái)確定,與O的選擇無(wú)關(guān),為了簡(jiǎn)便,點(diǎn)O一般取在兩直線(xiàn)中的一條上;
② 兩條異面直線(xiàn)所成的角θ∈(0, );
③ 當(dāng)兩條異面直線(xiàn)所成的角是直角時(shí),我們就說(shuō)這兩條異面直線(xiàn)互相垂直,記作a⊥b;
④ 兩條直線(xiàn)互相垂直,有共面垂直與異面垂直兩種情形;
⑤ 計(jì)算中,通常把兩條異面直線(xiàn)所成的角轉(zhuǎn)化為兩條相交直線(xiàn)所成的角。
(3)例2(教材P47頁(yè)例3)
(三)課堂練習(xí)
練習(xí)1、2
(四)課堂小結(jié)在師生互動(dòng)中讓學(xué)生了解:
(1)本節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)內(nèi)容?
(2)計(jì)算異面直線(xiàn)所成的角應(yīng)注意什么?
(五)課后作業(yè)
1、判斷題:
(1)a∥b c⊥a => c⊥b ( )
(2)a⊥c b⊥c => a⊥b ( )
2、填空題:在正方體ABCD-A'B'C'D'中,與BD'成異面直線(xiàn)的有 ________ 條。
課后記:
課題:空間直線(xiàn)與平面、平面與平面之間的
位置關(guān)系
課 型:新授課
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)了解空間中直線(xiàn)與平面的位置關(guān)系;
(2)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。
2、過(guò)程與方法
(1)學(xué)生通過(guò)觀(guān)察與類(lèi)比加深了對(duì)這些位置關(guān)系的理解、掌握;
(2)讓學(xué)生利用已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)歸納整理本節(jié)所學(xué)知識(shí)。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):空間直線(xiàn)與平面
難點(diǎn):用圖形表達(dá)直線(xiàn)與平面
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生借助實(shí)物,通過(guò)觀(guān)察、類(lèi)比、思考等,較好地完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
2、教學(xué)用具:投影儀、投影片、長(zhǎng)方體模型
四、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)引入:
1 空間兩直線(xiàn)的位置關(guān)系
(1)相交;(2)平行;(3)異面
2.公理4 :平行于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn)互相平行
推理模式:.
3.等角定理:如果一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別平行并且方向相同,那么這兩個(gè)角相等
4.等角定理的推論:如果兩條相交直線(xiàn)和另兩條相交直線(xiàn)分別平行,那么這兩條直線(xiàn)所成的銳角(或直角)相等.
5.空間兩條異面直線(xiàn)的畫(huà)法
6.異面直線(xiàn)定理:連結(jié)平面內(nèi)一點(diǎn)與平面外一點(diǎn)的直線(xiàn),和這個(gè)平面內(nèi)不經(jīng)過(guò)此點(diǎn)的直線(xiàn)是異面直線(xiàn)
推理模式:與是異面直線(xiàn)
7.異面直線(xiàn)所成的角:已知兩條異面直線(xiàn),經(jīng)過(guò)空間任一點(diǎn)作直線(xiàn),所成的角的大小與點(diǎn)的選擇無(wú)關(guān),把所成的銳角(或直角)叫異面直線(xiàn)所成的角(或夾角).為了簡(jiǎn)便,點(diǎn)通常取在異面直線(xiàn)的一條上
8.異面直線(xiàn)垂直:如果兩條異面直線(xiàn)所成的角是直角,則叫兩條異面直線(xiàn)垂直.兩條異面直線(xiàn) 垂直,記作.
(二)研探新知
1、引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察、思考身邊的實(shí)物,從而直觀(guān)、準(zhǔn)確地歸納出直線(xiàn)與平面有三種位置關(guān)系:
(1)直線(xiàn)在平面內(nèi) —— 有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn)
(2)直線(xiàn)與平面相交 —— 有且只有一個(gè)公共點(diǎn)
(3)直線(xiàn)在平面平行 —— 沒(méi)有公共點(diǎn)
指出:直線(xiàn)與平面相交或平行的情況統(tǒng)稱(chēng)為直線(xiàn)在平面外,可用a α來(lái)表示
a α a∩α=A a∥α
例1下列命題中正確的個(gè)數(shù)是( )
⑴若直線(xiàn)L上有無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)不在平面a內(nèi),則L∥a
(2)若直線(xiàn)L與平面a平行,則L與平面a內(nèi)的任意一條直線(xiàn)都平行
(3)如果兩條平行直線(xiàn)中的一條與一個(gè)平面平行,那么另一條也與這個(gè)平面平行
(4)若直線(xiàn)L與平面a平行,則L與平面a內(nèi)任意一條直線(xiàn)都沒(méi)有公共點(diǎn)
(A)0 (B) 1 (C) 2 (D)3
教學(xué)平面與平面的位置關(guān)系:
① 以長(zhǎng)方體為例,探究相關(guān)平面之間的位置關(guān)系? 聯(lián)系生活中的實(shí)例找面面關(guān)系.
② 討論得出:相交、平行。
→定義:平行:沒(méi)有公共點(diǎn);
相交:有一條公共直線(xiàn)。
→符號(hào)表示:α∥β、 α∩β=b
→舉實(shí)例:…
③ 畫(huà)法:相交:……
平行:使兩個(gè)平行四邊形的對(duì)應(yīng)邊互相平行
④ 練習(xí): 畫(huà)平行平面;畫(huà)一條直線(xiàn)和兩個(gè)平行平面相交;畫(huà)一個(gè)平面和兩個(gè)平行平面相交
探究:A. 分別在兩平行平面的兩條直線(xiàn)有什么位置關(guān)系?
B. 三個(gè)平面兩兩相交,可以有交線(xiàn)多少條?
C. 三個(gè)平面可以將空間分成多少部分?
D. 若,,則
三、鞏固練習(xí)
1.選擇題
(1)以下命題(其中a,b表示直線(xiàn),a表示平面)
①若a∥b,bÌa,則a∥a ②若a∥a,b∥a,則a∥b
③若a∥b,b∥a,則a∥a ④若a∥a,bÌa,則a∥b
其中正確命題的個(gè)數(shù)是 ( )
(A)0個(gè) (B)1個(gè) (C)2個(gè) (D)3個(gè)
(2)已知a∥a,b∥a,則直線(xiàn)a,b的位置關(guān)系
①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且不相交.
其中可能成立的有 ( )
(A)2個(gè) (B)3個(gè) (C)4個(gè) (D)5個(gè)
(3)如果平面a外有兩點(diǎn)A、B,它們到平面a的距離都是a,則直線(xiàn)AB和平面a的位置關(guān)系一定是( )
(A)平行 (B)相交 (C)平行或相交 (D)ABÌa
(4)已知m,n為異面直線(xiàn),m∥平面a,n∥平面b,a∩b=l,則l ( )
(A)與m,n都相交 (B)與m,n中至少一條相交
(C)與m,n都不相交 (D)與m,n中一條相交
教材P51 練習(xí) 學(xué)生獨(dú)立完成后教師檢查、指導(dǎo)
(四)歸納整理、整體認(rèn)識(shí)
教師引導(dǎo)學(xué)生歸納,整理本節(jié)課的知識(shí)脈絡(luò),提升他們掌握知識(shí)的層次。
(五)作業(yè)
1、讓學(xué)生回去整理這三節(jié)課的內(nèi)容,理清脈絡(luò)。
2、教材P51 習(xí)題2.1 A組第5題
課后記:
課題:直線(xiàn)與平面平行的判定
課 型:新授課
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)理解并掌握直線(xiàn)與平面平行的判定定理;
(2)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察、發(fā)現(xiàn)的能力和空間想象能力;
2、過(guò)程與方法
學(xué)生通過(guò)觀(guān)察圖形,借助已有知識(shí),掌握直線(xiàn)與平面平行的判定定理。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
(1)讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)中學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性;
(2)讓學(xué)生了解空間與平面互相轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)思想。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)、難點(diǎn):直線(xiàn)與平面平行的判定定理及應(yīng)用。
三、學(xué)法與教學(xué)用具
1、學(xué)法:學(xué)生借助實(shí)例,通過(guò)觀(guān)察、思考、交流、討論等,理解判定定理。
2、教學(xué)用具:投影儀(片)
四、教學(xué)思想
(一)創(chuàng)設(shè)情景、揭示課題
引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察身邊的實(shí)物,如教材第55頁(yè)觀(guān)察題:封面所在直線(xiàn)與桌面所在平面具有什么樣的位置關(guān)系?如何去確定這種關(guān)系呢?這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
(二)研探新知
1. 教學(xué)線(xiàn)面平行的判定定理:
① 探究:有平面和平面外一條直線(xiàn)a,什么條件可以得到a//?
分析:要滿(mǎn)足平面內(nèi)有一條直線(xiàn)和平面外的直線(xiàn)平行。
判定定理:平面外一條直線(xiàn)與此平面內(nèi)一條直線(xiàn)平行,則該直線(xiàn)與此平面平行.
符號(hào)語(yǔ)言:
例1求證::空間四邊形相鄰兩邊中點(diǎn)的連線(xiàn)平行于經(jīng)過(guò)另外兩邊所在的平面.
→改寫(xiě):已知:空間四邊形ABCD中,E,F分別是AB,AD的中點(diǎn),求證:EF//平面BCD.
→ 分析思路 → 學(xué)生試板演
例2在正方體ABCD- A’B’C’D’中,E為DD’中點(diǎn),試判斷BD’與面AEC的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
→ 分析思路 →師生共同完成 → 小結(jié)方法
→ 變式訓(xùn)練:還可證哪些線(xiàn)面平行
練習(xí):
Ⅰ、判斷對(duì)錯(cuò)
直線(xiàn)a與平面α不平行,即a與平面α相交. ( )
直線(xiàn)a∥b,直線(xiàn)b平面α,則直線(xiàn)a∥平面α. ( )
直線(xiàn)a∥平面α,直線(xiàn)b平面α,則直線(xiàn)a∥b. ( )
Ⅱ 在長(zhǎng)方體ABCD- A’B’C’D’中,判斷直線(xiàn)與平面的位置關(guān)系(解略)
(三