
?【課題】9.3 直線與直線、直線與平面、平面與平面所成的角
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo):
(1)了解兩條異面直線所成的角的概念;
(2)理解直線與平面垂直、直線與平面所成的角的概念,二面角及其平面角的概念.
能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和數(shù)學(xué)思維能力.
【教學(xué)重點(diǎn)】
異面直線的概念與兩條異面直線所成的角的概念、直線與平面所成的角的概念、二面角及其平面角的概念.
【教學(xué)難點(diǎn)】
兩條異面直線所成的角的概念、二面角的平面角的確定.
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
兩條異面直線所成的角可用來(lái)刻畫兩條異面直線之間的位置關(guān)系,它是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn).學(xué)生一般會(huì)有疑問(wèn):異面直線不相交怎么能成角?教學(xué)時(shí)要講清概念.
例1是求異面直線所成的角的鞏固性題目,一般來(lái)說(shuō),這類題目要先畫出兩條異面直線所成的角,然后再求解.
斜線在平面內(nèi)的射影是本節(jié)的重要概念之一,是理解直線與平面所成的角的基礎(chǔ).要講清這一概念,可采取“一邊演示,一邊講解,一邊畫圖”的方法,結(jié)合圖形講清斜線、斜足、斜線段、垂足、垂線段、斜線在平面內(nèi)的射影與斜線段在平面內(nèi)的射影.要講清斜線在平面內(nèi)的射影與斜線段在平面內(nèi)的射影的區(qū)別.
兩個(gè)平面相交時(shí),它們的相對(duì)位置可用兩個(gè)平面所成的角來(lái)確定.教材從觀察建筑房屋、修筑河堤兩個(gè)實(shí)例,結(jié)合實(shí)驗(yàn)引入二面角的概念,二面角的概念可以與平面幾何中的角的概念對(duì)比進(jìn)行講解.
二面角的平面角的大小只與二面角的兩個(gè)面的相對(duì)位置有關(guān),而與平面角的頂點(diǎn)在棱上的位置無(wú)關(guān).因此二面角的大小可以用它的平面角來(lái)度量.規(guī)定二面角的范圍為.
【教學(xué)備品】
教學(xué)課件.
【課時(shí)安排】
2課時(shí).(90分鐘)
【教學(xué)過(guò)程】
教 學(xué)
過(guò) 程
教師
行為
學(xué)生
行為
教學(xué)
意圖
時(shí)間
*揭示課題
9.3 直線與直線、直線與平面、平面與平面所成的角
*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入
在圖9?30所示的長(zhǎng)方體中,直線和直線是異面直線,度量和,發(fā)現(xiàn)它們是相等的.
如果在直線上任選一點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P分別作與直線和直線平行的直線,那么它們所成的角是否與相等?
圖9?30
介紹
質(zhì)疑
引導(dǎo)
分析
了解
思考
啟發(fā)
學(xué)生思考
0
5
*動(dòng)腦思考 探索新知
我們知道,兩條相交直線的夾角是這兩條直線相交所成的最小的正角.
經(jīng)過(guò)空間任意一點(diǎn)分別作與兩條異面直線平行的直線,這兩條相交直線的夾角叫做兩條異面直線所成的角.
如圖9?31(1)所示,∥、∥,則與的夾角就是異面直線與所成的角.為了簡(jiǎn)便,經(jīng)常取一條直線與過(guò)另一條直線的平面的交點(diǎn)作為點(diǎn)(如圖9?31(2))
n
m
o
(1)
n
m
o
圖9-31(2)
講解
說(shuō)明
引領(lǐng)
分析
仔細(xì)
分析
關(guān)鍵
語(yǔ)句
思考
理解
記憶
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
12
*鞏固知識(shí) 典型例題
例1 如圖9?32所示的長(zhǎng)方體中,,求下列異面直線所成的角的度數(shù):
(1) 與; (2) 與 .
解 (1)因?yàn)?∥,所以為異面直線與所成的角.即所求角為.
(2)因?yàn)椤?,所以為異面直線與所成的角.
在直角△中
,,
所以
,
即所求的角為.
A
B
C
D
圖9?32
說(shuō)明
強(qiáng)調(diào)
引領(lǐng)
講解
說(shuō)明
觀察
思考
主動(dòng)
求解
通過(guò)例題進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)
17
*運(yùn)用知識(shí) 強(qiáng)化練習(xí)
9.3.1題圖
在如圖所示的正方體中,求下列各對(duì)直線所成的角的度數(shù):
(1)與;
(2)與.
提問(wèn)
指導(dǎo)
思考
解答
領(lǐng)會(huì)知識(shí)
21
*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入
正方體中(圖9?33),直線與直線、BC、CD、AD、AC所成的角各是多少?
可以發(fā)現(xiàn),這些角都是直角.
圖9?33
質(zhì)疑
引導(dǎo)
分析
思考
啟發(fā)
學(xué)生思考
26
*動(dòng)腦思考 探索新知
如果直線和平面內(nèi)的任意一條直線都垂直,那么就稱直線與平面垂直,記作.直線叫做平面的垂線,垂線與平面的交點(diǎn)叫做垂足.
畫表示直線和平面垂直的圖形時(shí),要把直線畫成與平行四邊形的橫邊垂直(如圖9?34所示),其中交點(diǎn)是垂足.
圖9?34
講解
說(shuō)明
引領(lǐng)
分析
思考
理解
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
30
*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入
將一根木棍PA直立在地面上,用細(xì)繩依次度量點(diǎn)P與地面上的點(diǎn)A、B、C、D的距離(圖9?35),發(fā)現(xiàn)PA最短.
圖9?35
質(zhì)疑
思考
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
32
*動(dòng)腦思考 探索新知
如圖9?35所示,,線段PA叫做垂線段,垂足A叫做點(diǎn)P在平面內(nèi)的射影.
直線PB與平面相交但不垂直,則稱直線PB與平面斜交,直線PB叫做平面的斜線,斜線和平面的交點(diǎn)叫做斜足.點(diǎn)P與斜足B之間的線段叫做點(diǎn)P到這個(gè)平面的斜線段.
過(guò)垂足與斜足的直線叫做斜線在平面內(nèi)的射影.如圖9?35中,直線AB是斜線PB在平面內(nèi)的射影.
從上面的實(shí)驗(yàn)中可以看到,從平面外一點(diǎn)向這個(gè)平面引垂線段和斜線段,垂線段最短.因此,將從平面外一點(diǎn)P到平面的垂線段的長(zhǎng)叫做點(diǎn)P到平面的距離.
講解
說(shuō)明
引領(lǐng)
分析
仔細(xì)
分析
講解
關(guān)鍵
詞語(yǔ)
思考
理解
記憶
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
40
*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入
如圖9?36所示,炮兵在發(fā)射炮彈時(shí),為了擊中目標(biāo),需要調(diào)整好炮筒與地面的角度.
圖9?36
質(zhì)疑
思考
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
42
*動(dòng)腦思考 探索新知
斜線l與它在平面內(nèi)的射影的夾角,叫做直線l與平面所成的角.如圖9?37所示,就是直線PB與平面所成的角.
規(guī)定:當(dāng)直線與平面垂直時(shí),所成的角是直角;當(dāng)直線與平面平行或直線在平面內(nèi)時(shí),所成的角是零角.顯然,直線與平面所成角的取值范圍是.
【想一想】
如果兩條直線與一個(gè)平面所成的角相等,那么這兩條直線一定平行嗎?
圖9?37
講解
說(shuō)明
引領(lǐng)
分析
仔細(xì)
分析
講解
關(guān)鍵
詞語(yǔ)
思考
理解
記憶
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
47
*鞏固知識(shí) 典型例題
例2 如圖9?38所示,等腰ABC的頂點(diǎn)A在平面外,底邊BC在平面內(nèi),已知底邊長(zhǎng)BC=16,腰長(zhǎng)AB=17,又知點(diǎn)A到平面的垂線段AD=10.求
圖9?38
(1)等腰ABC的高AE的長(zhǎng);
(2)斜線AE和平面所成的角的大小(精確到1o).
分析 三角形是直角三角形,知道斜邊和一條直角邊,利用勾股定理可以求出的長(zhǎng);是AE和平面所成的角,三角形ADE是直角三角形,求出的正弦值即可求出斜線和平面所成的角.
解 (1) 在等腰ABC中,,故由BC=16可得BE=8.
在AEB中,∠AEB=90°,因此
.
(2)聯(lián)結(jié)DE.因?yàn)锳D是平面的垂線,AE是的斜線,所以DE是AE在內(nèi)的射影.因此是AE和平面所成的角. 在ADE中,
,
所以
.
即斜線AE和平面所成的角約為.
【想一想】
為什么這三條連線都畫成虛線?
說(shuō)明
強(qiáng)調(diào)
引領(lǐng)
講解
說(shuō)明
觀察
思考
主動(dòng)
求解
思考
通過(guò)例題進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)
注意
觀察
學(xué)生
是否
理解
知識(shí)
點(diǎn)
55
*運(yùn)用知識(shí) 強(qiáng)化練習(xí)
長(zhǎng)方體ABCD ?中,高DD1=4cm,底面是邊長(zhǎng)為3cm的正方形,求對(duì)角線D1B與底面ABCD所成角的大?。ň_到1′).
練習(xí)9.3.2圖
提問(wèn)
巡視
指導(dǎo)
思考
求解
及時(shí)
了解
學(xué)生
知識(shí)
掌握
得情
況
60
*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入
在建筑房屋時(shí),有時(shí)為了美觀和排除雨水的方便,需要考慮屋頂面與地面形成適當(dāng)?shù)慕嵌龋ㄈ鐖D9?39(1));在修筑河堤時(shí),為使它經(jīng)濟(jì)且堅(jiān)固耐用,需要考慮河堤的斜坡與地面形成適當(dāng)?shù)慕嵌龋ㄈ鐖D9?39(2)).
(2)
圖9?39
(1)
在白紙上畫出一條線,沿著這條線將白紙對(duì)折,然后打開進(jìn)行觀察.
質(zhì)疑
引導(dǎo)
分析
思考
啟發(fā)
思考
63
*動(dòng)腦思考 探索新知
平面內(nèi)的一條直線把平面分成兩部分,每一部分叫做一個(gè)半平面.
從一條直線出發(fā)的兩個(gè)半平面所組成的圖形叫做二面角.這條直線叫做二面角的棱,這兩個(gè)半平面叫做二面角的面.以直線l(或CD)為棱,兩個(gè)半平面分別為的二面角,記作二面角(或)(如圖9?40).
圖9?40
C
D
圖9?41
l
o
N
M
C
D
過(guò)棱上的一點(diǎn),分別在二面角的兩個(gè)面內(nèi)作與棱垂直的射線,以這兩條射線為邊的最小正角叫做二面角的平面角.如圖9?41所示,在二面角??的棱上任意選取一點(diǎn),以點(diǎn)為垂足,在面與面內(nèi)分別作、,則就是這個(gè)二面角的平面角.
講解
說(shuō)明
引領(lǐng)
分析
仔細(xì)
分析
講解
關(guān)鍵
詞語(yǔ)
思考
理解
記憶
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
70
*創(chuàng)設(shè)情境 興趣導(dǎo)入
用紙折成一個(gè)二面角,在棱上選擇不同的點(diǎn)作出二面角的平面角,度量它們是否相等,想一想是什么原因.
質(zhì)疑
思考
啟發(fā)
思考
72
*動(dòng)腦思考 探索新知
二面角的平面角的大小由的相對(duì)位置所決定,與頂點(diǎn)在棱上的位置無(wú)關(guān),當(dāng)二面角給定后,它的平面角的大小也就隨之確定.因此,二面角的大小用它的平面角來(lái)度量.
當(dāng)二面角的兩個(gè)半平面重合時(shí),規(guī)定二面角為零角;當(dāng)二面角的兩個(gè)半平面合成一個(gè)平面時(shí),規(guī)定二面角為平角.因此二面角取值范圍是.
平面角是直角的二面角叫做直二面角.例如教室的墻壁與地面就組成直二面角,此時(shí)稱兩個(gè)平面垂直.平面與平面垂直記作
講解
說(shuō)明
引領(lǐng)
分析
思考
理解
記憶
帶領(lǐng)
學(xué)生
分析
76
*鞏固知識(shí) 典型例題
例3 在正方體中(如圖9?42),求二面角的大?。?br />
圖9?42
解 AD為二面角的棱, 與是分別在二面角的兩個(gè)面內(nèi)并且與棱AD垂直的射線,所以為二面角的平面角.
因?yàn)樵谡襟w中,是直角.所以二面角為90°.
說(shuō)明
強(qiáng)調(diào)
引領(lǐng)
講解
說(shuō)明
觀察
思考
主動(dòng)
求解
通過(guò)例題進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)
81
*運(yùn)用知識(shí) 強(qiáng)化練習(xí)
在正方體中,求二面角的大小.
練習(xí)9.3.3題圖
提問(wèn)
巡視
指導(dǎo)
思考
求解
及時(shí)
了解
學(xué)生
知識(shí)
掌握
得情
況
86
*理論升華 整體建構(gòu)
思考并回答下面的問(wèn)題:
異面直線所成的角、二面角的平面角的概念?
結(jié)論:
經(jīng)過(guò)空間任意一點(diǎn)分別作與兩條異面直線平行的直線,這兩條相交直線的夾角叫做兩條異面直線所成的角.
過(guò)棱上的一點(diǎn),分別在二面角的兩個(gè)面內(nèi)作與棱垂直的射線,以這兩條射線為邊的最小正角叫做二面角的平面角.
質(zhì)疑
歸納強(qiáng)調(diào)
回答
及時(shí)了解學(xué)生知識(shí)掌握情況
87
*歸納小結(jié) 強(qiáng)化思想
本次課學(xué)了哪些內(nèi)容?重點(diǎn)和難點(diǎn)各是什么?
引導(dǎo)
回憶
*自我反思 目標(biāo)檢測(cè)
本次課采用了怎樣的學(xué)習(xí)方法?你是如何進(jìn)行學(xué)習(xí)的?你的學(xué)習(xí)效果如何?
在正方體中,求平面與平面所成的二面角的大小.
提問(wèn)
巡視
指導(dǎo)
反思
動(dòng)手
求解
檢驗(yàn)
學(xué)生
學(xué)習(xí)
效果
89
*繼續(xù)探索 活動(dòng)探究
(1)讀書部分:教材
(2)書面作業(yè):教材習(xí)題9.1 A組(必做);9.1 B組(選做)
(3)實(shí)踐調(diào)查:用發(fā)現(xiàn)的眼睛尋找生活中的異面直線實(shí)例
說(shuō)明
記錄
分層次要求
90
【教師教學(xué)后記】
項(xiàng)目
反思點(diǎn)
學(xué)生知識(shí)、技能的掌握情況
學(xué)生是否真正理解有關(guān)知識(shí);
是否能利用知識(shí)、技能解決問(wèn)題;
在知識(shí)、技能的掌握上存在哪些問(wèn)題;
學(xué)生的情感態(tài)度
學(xué)生是否參與有關(guān)活動(dòng);
在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,是否認(rèn)真、積極、自信;
遇到困難時(shí),是否愿意通過(guò)自己的努力加以克服;
學(xué)生思維情況
學(xué)生是否積極思考;
思維是否有條理、靈活;
是否能提出新的想法;
是否自覺地進(jìn)行反思;
學(xué)生合作交流的情況
學(xué)生是否善于與人合作;
在交流中,是否積極表達(dá);
是否善于傾聽別人的意見;
學(xué)生實(shí)踐的情況
學(xué)生是否愿意開展實(shí)踐;
能否根據(jù)問(wèn)題合理地進(jìn)行實(shí)踐;
在實(shí)踐中能否積極思考;
能否有意識(shí)的反思實(shí)踐過(guò)程的方面;
這是一份中職數(shù)學(xué)高教版(2021)拓展模塊一 上冊(cè)4.3.3 直線與平面所成的角一等獎(jiǎng)教學(xué)設(shè)計(jì),共6頁(yè)。教案主要包含了設(shè)計(jì)意圖等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中職數(shù)學(xué)高教版(2021)基礎(chǔ)模塊下冊(cè)9.4 直線與直線、直線與平面、平面與平面垂直的判定與性質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)及反思,共5頁(yè)。
這是一份高教版(2021)基礎(chǔ)模塊下冊(cè)9.3 直線與直線、直線與平面、平面與平面所成的角教學(xué)設(shè)計(jì),共11頁(yè)。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重點(diǎn),教學(xué)難點(diǎn),教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)備品,課時(shí)安排,教學(xué)過(guò)程,教師教學(xué)后記等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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