内容正文:
§2.3.1 空间直角坐标系
教学目标:通过具体情景,使学生感受建立空间直角坐标系的必要性;
了解空间直角坐标系,会用直角坐标系刻画点的位置;
教学重点:空间直角坐标系的理解.
教学难点:建立空间直角坐标系,并写出相应的点的坐标.
教学过程:
一、问题情境
情境:根据你日常生活的经验,讨论下列问题:
(1)一个小区如何确定住户在小区中的位置?
(2)如何确定办公室在某大厦中的位置?
(3)如何在图书馆中查找某一本书?
(4)如何在剧院中寻找自己的座位?
二、学生活动
观察一个房间的示意图,如何确定吊灯在房间中的位置?
三、建构数学
[来源:Z。xx。k.Com]
在地面上建立直角坐标系
,则地面上任意点的位置只需两个坐标
,
就可以确定,为了确定不在地面内的物体(如电灯)的位置,需要用到第三个数表示地面的高度,即需要第三个坐标
.如这个电灯在平面
上的射影的两个坐标分别是4和5,到地面的距离为3。则可以用有序数组(4,3,5)确定这个电灯的位置如图.[来源:学,科,网]
四、数学理论
事实上,从空间某一个定点o引三条相互垂直且有相同单位长度的数轴,这样就建立了空间直角坐标系
.点
叫做坐标原点,
轴、
轴和z轴叫做坐标轴,着三条坐标轴中每两条确定一个坐标平面,分别称为
平面,
平面和
平面.
在空间直角坐标系中,让右手拇指指向
轴的正方向,食指指向
轴的正方向,若中指指向
轴的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系.
画法:通常,将空间直角坐标系画在纸上时,
轴与
轴、
轴与
轴均成135,而z轴垂直于
轴.
轴和
轴的单位长度相同,
轴上的单位长度为
轴(或
轴)的单位长度的一半,这样,三条轴上的单位长度在直观上大体相等.
点的表示:对于空间任意一点A,作点A在三条坐标轴上的射影,即经过点A作三个平面分别垂直于
轴、
轴和
轴,他们与
轴、
轴和
轴分别交于P,Q,R.点P,Q,R在相应数轴上的坐标依次为
,
,
,我们把有序实数对
叫做点
的坐标,记为
.
五、数学运用
1.例题
例1 在空间直角坐标系中,作出点
先让学生自行作图,同桌,前后桌可以交流,讨论.教师巡视,参与到学生的分析和讨论中,适当的点拨和引导有困难的学生.[来源:学*科*网Z*X*X*K]
之后师生一起交流,明确这个作图问题的操作步骤和体现成图的直观性(即通过从原点出发沿轴平移的手段或