Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Прямоугольная система координат в пространстве (Козлова Н.В.)

Текст урока

  • урок 1

     Название предмета: Геометрия.
    Класс:11 
    УМК: Геометрия 10-11,Л.С.Атанасян,В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцева,2013г
    Уровень обучения: базовый
    Урок № 8
    Тема урока: Прямоугольная система координат в пространстве
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы:15
    Место урока в системе уроков по теме:1 
    Цель урока: -ознакомиться с прямоугольной системой координат в пространстве;  научить свободно ориентироваться на координатной плоскости; строить точки по заданным её координатам; определять координаты точки, отмеченной на координатной плоскости четко и аккуратно выполнять геометрические построения; развитие творческих способностей;воспитание интереса к предмету.
    Задачи урока:
    Образовательные – освоение алгоритма построения точек на координатной прямой; демонстрация тесной связи предметов (математика и информатика).
    Развивающие – расширение кругозора, повышение информационной культуры учащихся; развитие познавательных навыков учащихся; формирование умения самостоятельного конструирования своих знаний; развитие творческих способностей учащихся; развитие умений сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы; формировать исследовательскую культуру; развивать интерес к знаниям; переносить теоретические знания на практику.
    Воспитательные – воспитание чувства ответственности, взаимопонимания, взаимоподдержки, уверенности в себе, формирование умения работы в группах.
    Планируемые результаты: 
    Учащиеся должны уметь изображать  прямоугольную систему координат и отмечать точки с заданными координатами..
    Учащиеся должны уметь решать простейшие геометрические задачи, с прямоугольной системой координат. (слайд 2)
    
    Техническое обеспечение урока: мультимедийный проектор, экран, презентация.
    Содержание урока:
    I. Организационный момент.
    Мотивация темы и постановка целей.(слайды 1-4)
    Сообщить тему урока и сформулировать цели.
    - ввести понятие прямоугольной системы координат в пространстве;
    - выработать умение строить точку по заданным координатам и находить координаты точки, изображенной в заданной системе координат.
    II. Устная работа 
    1. Даны точки А(-1; 7) и В(7; 1).
    а) Найдите координаты середины отрезка АВ [С(3; 4)].
    б) Найдите длину отрезка АВ (|АВ| = 10).
    2. Запишите координаты вектора 
    3. Среди векторов  укажите пару коллинеарных векторов 
    4. Е(-2; 3), F(1; 2). Найдите координаты вектора 
    5. Найдите расстояние между точками А(а; о) и В(b; о). (d = |b - а|).
     
     III. Изучение нового материала (слайд 6 – 8)
    1. Вопрос 1. Сколькими координатами может быть задана точка на прямой? (Одной.) 
    Вопрос 2. Сколькими координатами может быть задана точка в координатной плоскости? (Двумя.) 
    Тогда в пространстве, по-видимому, точка может быть задана тремя координатами.
    2. Прямоугольная система координат в пространстве задана, если выбрана точка - начало координат, через эту точку проведены три попарно перпендикулярные прямые, на каждой из которых выбрано направление (оно обозначается стрелкой) и задана единица измерения отрезков.
    3.Введем обозначения осей координат .Эти обозначения сопоставляются с  обозначениями осей координат на плоскости, известными из курса алгебры и геометрии VII-IX классов.
    4. В прямоугольной системе координат каждой точке М пространства соответствует тройка чисел, которые называются ее координатами. Они определяются аналогично координатам точек на плоскости. Для определения координат точки М в пространстве через эту точку проводят три плоскости, перпендикулярные к осям координат. Затем, используя точки М1, М2, M3 пересечения этих плоскостей с осями координат, находем координаты точки М 
    5.Нахождение координат точек, лежащих в координатных плоскостях или на осях координат.
     
    
     
    IV. Закрепление изучаемого материала (слайд 9 – 11)
    При  решении задач  построим точки на рисунке по заданным координатам
    Задача № 400 а), г) (Устно).
    Задача № 401 а). 
    Дано: точка А(2; -3; 5).
    Найти: координаты проекций этой точки на координатные плоскости.
    Решение: Воспользуемся нашей таблицей. Так как нам необходимо узнать координаты проекций на координатные плоскости, рассмотрим точку А1 - проекцию на плоскость Оху. Значит А1 - лежит в плоскости Оху и ее координаты А(2; -3; 0). А2 - проекция точки А на плоскость xOz и ее координаты (2; 0; 5). А3 - проекция точки А на плоскость yOz и ее координаты (0; -3; 5) 
    
     
    Задача № 402.
    Дано: координаты четырех вершин куба ABCDA1B1C1D1. А(0; 0; 0), B(0; 0; 1), D(0; 1; 0), A1(1; 0; 0).
    Найти: координаты остальных вершин.
    Решение: Изобразим на рисунке систему координат Axyz и отметим точки В1, D1, А1. Проведем через эти точки плоскости, перпендикулярные осям координат. В результате получится куб ABCDA1B1C1D1 (рис 1.2). Видно, что вершины С, В1, С1, D1 имеют следующие координаты: С(0; 1; 1), B1(1; 0; 1), С1(1; 1; 1), D1(1; 1; 0).
     
    
     
    V. Итог урока
    - Итак, мы рассмотрели прямоугольную систему координат и научились строить точки по заданным координатам и находить координаты точки, изображенной в системе координат.
    Домашнее задание
    1) П. 42, № 400 (б, д), 401 (для точки В), повторить пп. 34-41. (слайд 12)
    2) Рефлексия. (слайд 13) Оцените свою работу на уроке:
    а) Все понял, могу объяснить товарищу
    б) Многое понял, но мне еще нужна помощь
    в) Мне трудно было на уроке
    
     
     

    Автор(ы):

    Скачать: Геометрия 11кл - урок 1.docx
  • урок 2

     Название предмета: Геометрия.
    Класс:11 
    УМК: Геометрия 10-11,Л.С.Атанасян,В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцева,2013г
    Уровень обучения: базовый
    Урок № 9
    Тема урока: Прямоугольная  система координат в пространстве
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы:15
    Место урока в системе уроков по теме: 2
    Цель урока: 
    Образовательные: Рассмотреть понятие системы координат и координаты точки в пространстве; вывести формулу расстояния в координатах; вывести формулу координат середины отрезка.
    Развивающие: Способствовать развитию пространственного воображения учащихся; способствовать выработке решения задач и развития логического мышления учащихся.
    Воспитательные: Воспитание познавательной активности, чувства ответственности, культуры общения, культуры диалога. Оборудование: Чертежные принадлежности, кристаллическая решетка соли.
    Задачи урока:
    умение строить точку по заданным коорд. Ввести понятие  системы координат в пространстве.
    выработать умение строить точку по заданным координатам и находить координаты точки, изображенной в заданной системе координат.
    Планируемые результаты: 
    Учащиеся должны уметь строить точку в координатной плоскости, уметь находить координаты
    Техническое обеспечение урока: мультимедийный проектор, экран, презентация.
    Содержание урока:
    Ход урока
    I. Организационный момент
    Учитель сообщает тему, цель и план урока.
     II. Актуализация знаний учащихся (слайд 2-10)
    1. Проверка домашнего задания:
    а) № 400 (д, е), учащийся готовит решение на доске.
    Дано: А(3; -1; 0), В(0; 0; -7), С(2; 0; 0), D(-4; 0; 4), E(0; -1; 0), F(1; 2; 3), G(0; 5; -7), H(-√5; √3; 0).
    Указать: д) точки, лежащие в плоскости Oyz\ е) точки, лежащие в плоскости Oxz.
    Решение: д) Точки В(0; 0; -7), Е(0; -1; 0), G(0; 5; -7) - лежат в плоскости Oyz, е) Точки В(0; 0; -7), С(2; 0; 0), D(-4; 0; 3) - лежат в плоскости Oxz. 
    Дополнительные вопросы:
    - Как называются координаты точки в пространстве?
    - Дать определение вектора.
    - Дать определение компланарных векторов.
    б) Второй учащийся выполняет у доски задание по карточке.
    Начертить прямоугольную трехмерную систему координат и отметить в ней точки А(1; 4; 3), В(0; 5; -3), С(0; 0; 3) и D(4; 0; 6).
    Решение 
     
    
     
    Дополнительные вопросы:
    - Как расположена точка относительно прямоугольной системы координат, если ее а) абсцисса равна нулю; б) ордината равна нулю; в) аппликата равна нулю; г) абсцисса и ордината равны нулю?
    2. С остальными учащимися класса проводится фронтальный опрос.
    Вопросы:
    - Как вводится декартова система координат в пространстве?
    - При каких условиях говорят, что задана прямоугольная система координат?
    - Объясните, как определяются координаты точки в пространстве?
    - Используя рисунок (рис. 3 показывается через кодоскоп или готовится на закрытой доске), определить координаты точек А, В, С и D.
     
    
     
    - Как располагаются точки относительно системы координат, если а) одна ее координата равна нулю; б) две ее координаты равны нулю?
    Примеры:
    - Объясните, почему все точки, лежащие на прямой, параллельной плоскости Оху, имеют одну и ту же аппликату?
    - Даны точки А(2; 4; 5), В(3; а; b), С(0; 4; d) и D(5; n; m). При каких значениях а, в, d, n и m эти точки лежат:
    а) в плоскости, параллельной плоскости Оху;
    б) в плоскости, параллельной плоскости Oxz;
    в) на прямой параллельной оси 0x1
    Ответ: а) а, n - любые; b = d = 5, б) а = n = 4; b, d, m — любые, в) а = n = 4; b = d = m = 5.
    По окончании фронтального опроса просматривается и оценивается работа у доски.
     III. Изучение нового материала (слайд 11- 14)
    1. Учащиеся открывают рабочие тетради, записывают дату и тему урока. Учащиеся в тетради, а учитель на доске, строят прямоугольную систему координат Оху, откладывают от начала координат на осях ох, оу и oz единичные векторы соответственно  Их называют координатными векторами (рис. 4).
     
    
     
    2. Так как векторы  некомпланарны, то любой вектор пространства  можно разложить в виде  где х, у и z определяются единственным образом и являются координатами вектора . Обозначается 
    Пример: Рассмотрев рисунок 5, где ОА1 = 2, ОА2 = 3, ОА = 3, определите координаты векторов 
     
    
     
    Решение: 
    Все координаты нулевого вектора равны нулю. Обозначается 
    Его можно представить в виде: 
    3. Вводится правило действий над векторами с заданными координатами и доказываются вместе с учителем. (Можно одно правило доказать с учителем, а остальные, группы учащихся доказывают самостоятельно, затем представители группы доказывают у доски. Можно доказательство задать на дом и проверить на следующем уроке.)
    1) Равные векторы имеют равные координаты.
    Дано: 
    Доказать: x1 = х2, y1 = у2; z1 = z2.
    Доказательство: Так как  то  так как  то b  По условию  Тогда   Откуда x1 - х2 = 0 и х1 = x2; y1 – y2 = 0 и y1 = y2, z1 - z2 = 0 и z1 = z2.
    2) Каждая координата суммы двух (и более) векторов равна сумме соответствующих координат этих векторов.
    Дано: 
    Доказать: 	
    Доказательство: Так как  то   то  тогда  откуда 
    3) Каждая координата произведения вектора на число равна произведению соответствующей координаты на это число.
    Дано:  а - произвольное число; 
    Доказать: 
    Доказательство: Так как  то  Значит, 
    4) Каждая координата разности двух векторов равна разности соответствующих координат этих векторов.
    Дано: 
    Доказать: 
    Доказательство:  тогда -  Тогда 
    IV. Закрепление изученного материала
    На закрытой доске заранее подготовлено задание для устной работы.
    1. Даны векторы 
    1) Разложить их по координатным векторам.
    2) Найти вектор равный 
    2. Дано:  Укажите координаты векторов 
     V. Формирование знаний, умений и навыков учащихся 
    Задачи № 403 и № 404 (по 2 примерам) по 2 человека для контроля решают у доски, а класс решает самостоятельно, затем сверяется с решением у доски. Учитель в это время контролирует работу у доски.
    Задача № 403.
     тогда 
     тогда 
    Задача № 404.
     тогда 
     тогда 
    Аналогично выполняется №407. У доски 1-й учащийся выполняет пункты а, б, в, 2-й - г, д, е.
    Учитель в это время контролирует работу слабых учащихся и проверяет работу у доски.
    Задача № 407.
    Дано: 
    Найти: Решение: 
    
    VI. Итог урока
    - Сегодня на уроке мы изучили понятие координационных векторов и рассмотрели разложение произвольного вектора по векторам  Также мы изучили понятие координат вектора и правила действий над векторами.
    Домашнее задание (слайд 22)
    П. 43 (или теорию по тетради), повторить определение средней линии треугольника и теорему о средней линии треугольника. № 403, 404, 407 (оставшиеся пункты).
    Рефлексия  (слайд 24)
    
    
    »Все понял»
    «Понял, но не все»
    «Не понял»
    
     

    Автор(ы):

    Скачать: Геометрия 11кл - урок 2.docx

Презентация к уроку