课题空间解析几何基础知识
课时4课时(180min)
知识技能目标:
(1)熟悉空间直角坐标系,掌握空间两点间的距离公式
(2)理解曲面方程的概念,掌握几种空间曲面的方程及其图形,了解常见的二次曲面
教学目标
素质目标:
(1)掌握空间解析几何的基本知识,为重积分的计算打下基础
(2)帮助学生理解和描述现实(三维)物体的形态
教学重点:熟悉空间直角坐标系,掌握空间两点间的距离公式,理解曲面方程的概念掌握几种空间曲面的方
教学重难点程及其图形,了解常见的二次曲面
教学难点:记忆空间中常见的二次曲面方程及其图形
教学方法讲解法、问答法、讨论法
教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程主要教学内容及步骤
【教师】布置课前任务,和学生负责人取得联系,让其提醒同学通APP或其他学习软件,预习本节课要
课前任务讲的知识
【学生】完成课前任务
考勤【教师】使用APP进行签到
【学生】按照老师要求签到
【教师】提出问题:
问题导入为什么要学习空间解析几何?
【学生】聆听、思考、讨论、回答
【教师】通过大家的发言,引入新的知识点,讲解空间解析几何的基础知识
一、空间直角坐标系的概念
1.空间直角坐标系
【教师】提出空间直角坐标系的概念,并强调空间直角坐标系的要素
过空间一个定点O作三条互相垂直的数轴,它们都以O为原点且一般有相同的长度单位,这三条轴分别称
传授新知
为x轴(横轴)、y轴(纵轴)、z轴(竖轴),统称为坐标轴.它们构成的空间直角坐标系,称为Oxyz坐标系,
如图7-1所示.空间直角坐标系的正方向符合右手法则,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,如图7-2所示.
三条坐标轴中的任意两条坐标轴可以确定一个平面,这些平面称为坐标面.x轴及y轴所确定的坐标面称为
xOy面,类似地,另两个坐标面分别称为yOz面及zOx面.这三个坐标面把空间分成八个部分,每一部分称为
1
一个卦限.含有x轴、y轴与z轴正半轴的那个卦限称为第一卦限,其他第二、第三、第四卦限在xOy面的上方,
按逆时针方向确定;第五至第八卦限在xOy面的下方,由第一卦限之下的第五卦限,按逆时针方向确定.八个
卦限分别用字母Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ表示,如图7-3所示.
图7-1图7-2图7-3
2.点的坐标
取定了空间直角坐标系后,就可以建立起空间的点与数组之间的对应关系.设M为空间的一点,过M点
作三个平面分别垂直于x,y,z三条坐标轴,它们与x轴、y轴、z轴的交点依次为P,Q,R,如图7-4所
示.设P,Q,R三点分别在x轴、y轴、z轴上的坐标为x,y,z.这样,空间的一点M就确定了唯一的一个
有序数组(x,y,z).数组(x,y,z)称为点M的坐标,并依次称x,y,z为点M的横坐标、纵坐标和竖坐