《空间两点间的距离》教学设计教学重难点1.理解空间两点间的距离公式的推导过程2.掌握空间两点间的距离公式,会运动公式解决简单的几何问题.教学重难点重点:空间两点间的距离公式和它的简单应用难点:空间两点间的距离公式的推导教学方法:合作探究、从特殊到一般教学用具:多媒体、投影、直尺教学过程设计意图师生活动问题1:一楼屋顶C’处有一蜂窝,住户报119,消防官兵拟用高压水枪击落蜂巢,但水枪有效射程只有20米,而消防车也只能到达楼房角A处,若屋的长、宽、高分别为15米、10米、4米,蜂巢能被击落吗?将知识与生活中有实际联系的蜂巢能否被击落的问题创设情境,增强讲授的吸引力,引发思考,提高学生的兴趣.生:踊跃猜测.问题2:在平面上任意两点Ax1,y1,B(x2,y2)之间距离的公式为:,那么对于空间中任意两点P,Q之间距离的公式会是怎样呢?你猜猜?通过类比,充分发挥学生的联想能力.师:请同学们大胆猜测,是否正确无关紧要.生:踊跃回答.教学过程设计意图师生活动
问题3:空间中任意一点到原点之间的距离公式会是怎样呢?从特殊的情况入手,由易到难,降低学习难度.师:为了验证一下同学们的猜想,我们来看比较特殊的情况,引导学生用勾股定理来完成.生:在教师的指导下作答得出问题4(1):考察空间两点P12,2,5,P2(5,4,-1),我们来探求两点之间的距离P1P2.通过具体的点,结合图形探求两点之间的距离,后面再转化成一般性情况,从而得出本节课的重点:两点之间的距离公式.师:在黑板上作图,带领学生一步步的寻找答案,让学生充分体会两点间的距离的推导过程.问题4(2):那么空间任意两点P1x1,y1,z1,P2(x2,y2,z2)间的距离是多少?通过问答方式对已有知识的进行回忆,又对公式在形式上的对比、类比,让学生大胆思考、大胆猜想.符合学生的“从一般到特殊”的认知规律.师:指导学生总结归纳,形成公式:P1P2=并记忆.探究:如果是定长r,那么表示什么图形?任何知识的猜想都要建立在学生原有知识经验的基础上,学生可以通过类比在平面直角坐标系中,方程表示原点或圆,得到知识上的升华,提高学习的兴趣.师:注意引导类比平面直角坐标系中,方程x2+y2=r2表示的图形(到定点距离等于定长的点的集合),让学生有种回归感.生:表示球(面).思考:在平面上任意两点P1x1,y1,P2(x2,y2),线段P1P2的中点M的坐标为(x1+x22,y1+y22).那么,对于空间中两点P1x1,y1,z1,P2(x2,y2,z2),线段P1P2的中点M的坐标是什么呢?学生可以通过类比在平面直角坐标系中中点坐标公式,猜想到空间中两点的中点坐标公式.线段P1P2的中点M的坐标为(x1+x22,y1+y22,z1+z22).教学过程设计意图师生活动
公式应用:例已知A3,3,1,B(1,0,5).求:(1)线段AB的长度;(2)线段AB的中点M的坐标;到A,B两点距离相等的点P(x,y,z)的坐标x、y、z满足的条件.1.第(1),(2)两问是为了巩固课堂所学的新知,老师适当地板演解题过程,为学生解题提供模板.2.在平面直角坐标系中,学生知道到两定点A,B距离相等的点的集合是线段AB的中垂线,或者通过列等式亦可解决问题.所以第(3)问旨在考察学生的应变能力以及方程思想.师:老师可板演解题过程,并展示个别学生的答题结果,并及时给予积极的评价.(1)AB=29(2)M(2,32,3)(3)由题意,可列等式:x-32+y-32+z-12=x-12+y-02+z-52化简可得:4x+6y-8z+7=0.巩固练习:1.求点A(-2,0,4)和Q(-1,-3,6)间的距离.2.已知平行四边形ABCD的顶点A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),求顶点D的坐标.3.如图所示,建立空间直角坐标系D-xyz,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,点P是正方体对角线D1B的中点,点Q在棱CC1上.(1)当2C1Q=QC时,求PQ;(2)当点Q在棱CC1上移动时,求PQ的最小值.1.巩固新学.2.积极评价学生的解答过程,一定程度上可以鼓励学生积极学习,营造良好的学习氛围.展示部分学生的解答过程,并及时作出积极的评价.3.解:(1)由题意知点C1(0,1,1),点D1(0,0,1),点C(0,1,0),点B(1,1,0),点P是体对角线D1B的中点,则点P(12,12,12).因为点Q在棱CC1上,且2C1Q=QC,所以点Q为(0,1,23).PQ=12-02+12-12+12-232=1936=196(2)当点Q在棱CC1上移动时,则点Q0,1,a,a∈[0,1].根据距离公式,有PQ=a-122+12故当a=12时,PQ取得最小值22,此时点Q0,1,12.
教学过程设计意图师生活动课堂小结1.空间两点间的距离公式:P1x1,y1,z1,P2(x2,y2,z2)两点间的距离为P1P2=2.线段P1P2的中点M的坐标为(x1+x22,y1+y22,z1+z22)鼓励学生精心开放性的小结,提炼出本节课的核心内容,引导学生探究顶点、焦点和准线的位置关系,留下思考空间,使课堂回味无穷.结合板书,鼓励学生自己总结本节课所学.板书设计:1.平面两点间距离公式:Ax1,y1,B(x2,y2)空间两点间的距离公式:P1x1,y1,z1,P2(x2,y2,z2)P1P2=2.平面两点P1x1,y1,P2(x2,y2),中点M的坐标为(x1+x22,y1+y22).空间两点P1x1,y1,z1,P2(x2,y2,z2)空间线段P1P2的中点M的坐标为(x1+x22,y1+y22,z1+z22)例(作图)巩固练习3教学反思:教学评价: