河北农业大学教案(章节备课)

河北农业大学教案(章节备课)学时：8章节第五章空间解析几何教学目的和要求1.理解空间直角坐标系，会计算空间两点间的距离；2.理解向量的定义，掌握向量的线性运算；3.理解标量积与向量积的概念及其应用，掌握向量平行、垂直等重要的结论；4.了解常用的曲面方程，并对已知曲面方程能知道所表示曲面的形状；5.了解各种常用立体的解析表达式，并能简单描图。重点和难点重点：1.空间直角坐标系、向量概念；2.向量加法、向量数乘、向量的坐标表示、向量标量积、向量的向量积；3.平面的点法式方程、平面的一般方程；4.空间直线的点向式方程、一般方程、参数方程；5.空间曲面：球面方程、旋转曲面方程、柱面方程；6.空间曲线。难点：1.空间思想的建立；2.直线与平面的综合题；3.空间曲线求投影。教学内容与学时分配教学内容（8学时）：§1空间直角坐标系（1学时）：。§2向量代数（3学时）：。§3平面与空间直线（2学时）：。§4空间曲面与空间曲线（2学时）。教学方法与教学手段教学方法：课堂以讲授为主，适当提问、讨论和练习。教学手段：板书备注河北农业大学教案(课时备课)1学时章节第五章空间解析几何§5.1空间直角坐标系教学目的和要求1.将学生的思维由平面引导到空间；2.使学生明确学习空间解析几何的意义和目的。重点和难点重点：1.空间直角坐标系的概念2.空间两点间的距离公式难点：1.空间思想的建立教学方法与教学手段教学方法：课堂以讲授为主，适当提问和练习。教学手段：板书。在板书过程中注意从图形上直观解释。教学内容与要点1.教学内容一、空间直角坐标系二、空间两点的距离2.讲授要点回忆平面上的点与有序实数的关系，引入空间直角坐标系，在此基础上，把空间的点和一组有序实数建立一一对应的关系，即空间点的坐标。规定空间直角坐标系的坐标轴、坐标平面，让学生指出任一点所处的位置，以及点关于坐标轴、坐标平面、坐标原点对称的点的坐标。由平面两点的距离公式，推出空间任意两点距离的坐标表达式：222212121dxxyyzz教学进程§5.1空间直角坐标系一、空间直角坐标系1．将数轴（一维）、平面直角坐标系（二维）进一步推广建立空间直角坐标系（三维）其符合右手规则。即以右手握住z轴，当右手的四个手指从正向x轴以2角度转向正向y轴时，大拇指的指向就是z轴的正向。2.空间直角坐标系共有八个卦限，各轴名称分别为：x轴、y轴、z轴，坐标面分别为xoy面、yoz面、zox面。3．空间点),,(zyxM的坐标表示方法。通过坐标把空间的点与一个有序数组一一对应起来。二、空间两点的距离1.空间两点间的距离：若),,(1111zyxM、),,(2222zyxM为空间任意两点，则21MM的距离，利用直角三角形勾股定理：21221221221)()()(zzyyxxMMd特殊地：若两点分别为),,(zyxM，)0,0,0(o222zyxoMd板书设计教学主要内容例题讲解演算区作业布置教材课后题：34课后教师总结分析本节在平面坐标系的基础上，引入了空间直角坐标系，并给出了空间两点的距离公式。给后面的向量运算提供了可能。河北农业大学教案(课时备课)3学时章节第五章多元函数微分法及其应用§5.2向量代数教学目的和要求1.使学生对（自由）向量有初步了解，为后继内容的学习打下基础；2．进一步介绍向量的坐标表示式、为空间曲面等相关知识打好基础；3．熟练掌握向量积和数量积的计算和应用.重点和难点重点：1.向量的概念、运算；2.向量的坐标表示式；3.向量的模与方向余弦的坐标表示式；4.数量积、向量积的概念及其等价的表示形式；5.向量平行、垂直的应用.难点：1.向量的模与方向余弦的坐标表示式；2.向量平行与垂直的相应结论.教学方法与教学手段教学方法：课堂以讲授为主，适当提问和练习。教学手段：板书。在板书过程中注意从图形上直观解释。教学内容与要点1、教学内容一、向量的概念；二、向量的线性运算；三、向量的坐标表示；四、向量的模与方向余弦的坐标表示；五、向量的标量积；六、向量的向量积.2、讲授要点回忆高中物理中的力，引入向量的概念。由力的合成，引入向量的加法法则，即平行四边形法则或三角形法则，再根据向量数乘的定义，得出向量平行的充分必要条件。结合空间坐标系，推导出向量的坐标表示，进一步推出向量模的计算公式。在向量坐标表示的基础上，得出向量的标量积、向量积坐标表示。教学进程§5.2向量代数一、向量的概念1.定义2.模二、向量的线性运算1．加法平行四边形法则（有时也称三角形法则）.2．向量与数的乘法例1.三、向量的坐标表示四、向量的模与方向余弦的坐标表示五、向量的标量积1.定义:||||cos(,)ababab2、标量积的坐标表示:xxyyzzabababab.3.向量的夹角余弦:cos(,)||||ababab例5已知点1,1,2A、2,2,1B、2,1,2C，求ABAC及AB与AC的夹角.六、向量的向量积1.定义2.向量积的行列式运算3.向量积模的几何意义例8:求以4,10,7A、7.9,8B、5,5,8C为顶点的三角形的面积S.板书设计教学主要内容例题讲解演算区作业布置教材课后题：4、7、9课后教师总结分析本节讲述了空间解析几何的重要性以及向量代数的初步知识；给出了向量坐标表示，在此基础上给出了数量积、向量积的定义及坐标表示，为后面空间直线、平面方程的建立奠定了基础。河北农业大学教案(课时备课)2学时章节第五章空间解析几何§5.3平面与空间直线教学目的和要求1.了解平面的各种表示方法，会写各种特殊位置平面方程；2.了解平面与其法向量之间的关系。3.让学生了解空间直线的各种表示方法，各种表示方法能够相互转换4.掌握同时涉及平面与直线的题目的解法重点和难点重点：1.平面方程的求法；2.两平面的夹角；3.直线方程；4.直线与平面的综合题.难点：直线与平面的综合题.教学方法与教学手段教学方法：课堂以讲授为主，适当提问和练习。教学手段：板书。在板书过程中注意从图形上直观解释。教学内容与要点1、教学内容一、平面;二、空间直线2、讲授要点回忆确定平面的条件，得出平面的点法式方程。通过整理平面的点法式方程，得到平面的一般方程，明确平面方程的特点，提问学生，推导出特殊的平面方程所具有的形式。结合平面上直线都与法向量垂直及ab与,ab都垂直，推导出不共线的三点,,ABC所确定平面法向量的求法：nABAC。得到平面的截距式方程。由两平面的交线，得到空间直线的一般方程。提问学生，直线的确定条件，推出直线的点向式方程，进一步化成参数方程。通过例题，把直线的三类方程互相转化，熟悉各类直线的表示方法。由向量的夹角，引入直线与直线、平面与平面、直线与平面的夹角问题。并推导点到平面的距离公式。教学进程§5.3平面与空间直线一、平面1.平面的点法式方程例1求过点1,1,2且以向量1,3,4n为法向量的平面方程2.平面的一般方程例3求过点3,0,5且平行于平面2820xyz的平面方程3.平面的截距式方程1xyzabc.4.点到平面的距离000222AxByCzDdABC.5.两平面的夹角二、空间直线1.直线的一般方程2.直线的点向式方程（又称标准方程）000xxyyzzmnp.3.直线的参数方程例8将直线的一般方程23503240xyzxyz化为标准方程.板书设计教学主要内容例题讲解演算区作业布置教材课后题:2、3、9、10课后教师总结分析本节介绍了平面、空间直线各种表示方法。给出了点到平面的距离公式、两直线夹角、两平面夹角、直线与平面夹角问题。河北农业大学教案(课时备课)2学时章节第五章空间解析几何§5.4空间曲面与空间曲线教学目的和要求1.介绍常用的曲面方程为学习重积分打下基础；2.要求学生能写出常用的曲面方程；3.介绍空间曲线的各种表现形式，并能简单描绘。重点和难点重点：1.球面的方程；2.旋转曲面的方程；3.空间曲线的一般表示形式；4.空间曲线在坐标面上的投影.难点：1、旋转曲面；2、空间曲线在坐标面上的投影.教学方法与教学手段教学方法：课堂以讲授为主，适当提问和练习。教学手段：板书。在板书过程中注意从图形上直观解释。教学内容与要点1、教学内容一、空间曲面二、空间曲线2、讲授要点由平面的曲线方程，引入空间的曲面方程,,0Fxyz。根据到定点距离等于定长，引入球面方程，通过练习熟悉球面方程特征。由圆周上的点到圆心距离相等，引入平面曲线绕坐标轴旋转一周所得旋转曲面的方程，通过练习熟悉曲线绕坐标轴旋转所得曲面的特点，即“绕谁转，谁不变”。由方程在平面坐标与空间坐标的不同，引入柱面方程。由两曲面的交线，得到曲线的一般方程。结合柱面方程，得到空间曲线的投影柱面、投影曲线。让学生通过练习，掌握投影的求法，为重积分的学习打下基础。教学进程§5.4空间曲面与空间曲线一、空间曲面1.空间曲面的概念常见曲面：2.球面2222000xxyyzzR3.旋转曲面定义：给定一条平面曲线C，它绕该平面上的一条定直线L旋转一周所形成的曲面4.柱面方程平行于定直线L且沿定曲线C移动的直线l所形成的曲面叫柱面。二、空间曲线1.空间曲线的一般方程例3方程组22210xyzz表示怎样的曲线2.空间曲线在坐标平面上的投影例5已知两球面的方程为2221xyz和222111xyz试求它们的交线在xOy面上的投影板书设计教学主要内容例题讲解演算区作业布置教材课后习题：4、6、7课后教师总结分析本节介绍了曲面方程的概念，旋转曲面的概念及求法，柱面的概念(母线、准线)；空间曲线的一般方程。在空间曲线的基础上给出了投影曲线的求法，为以后的二重积分的学习打下基础。