《直线方向向量与平面法向量及其应用(1)》教学案例
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数学《直线方向向量与平面法向量及其应用(1)》教学案例
江苏省锡山高级中学 任方成
【教学目标】
1、师生共同经历直线的方向向量与平面的法向量概念的探究过程。
2、学生会用待定系数法求已知平面的一个法向量(坐标形式)。
3、学生用向量语言刻画线线、线面的位置关系,并用向量方法解决平行、垂直、求角问题。
4、学生初步感受数形结合、转化化归等方法与思想,提高分析问题和解决问题的能力。
【课堂实录】
一、探究直线的方向向量概念。
1、引入:已知空间两点A( )、B(1,4,7),某直线 过点C(1,1,1)、D( ),且直线 平行与直线AB,则 3 , 4 。
2、由引入结合图(1)探究出直线的方向向量概念:把直线 上的向量 以及与 共线的非零向量叫做直线 的方向向量。
3、探究核心问题1:如图(2),设直线 与 的方向向量分别为 , ,如何用向量的方法研究空间两直线 与 所成的角?
二、探究平面的法向量概念。
1、探究核心问题2:如图,设直线 的方向向量为 ,如何用向量的方法刻画直线 与平面 的位置关系?【组织学生进行讨论】
学生探究1:由线面平行、垂直的定义和判定方法可得:在平面 内寻找一组不共线的向量 和 ,若 与 、 是共面向量,则得 ;若 与 、 同时垂直,则得 ;(3)中只能画出相应角 ,但不会求出 在平面 内的“射影”向量,也就不会求出角 的值。
教师点拨提示:判定或证明线面平行、垂直还有没有其他的方法?能否把平行关系转化为垂直关系?能否把垂直关系转化为平行关系?