11.3.1空间直角坐标系(人教A版普通高中教科书数学选修第一册第一章)深圳市龙华高级中学韩依蒙一、教学目标1.了解空间直角坐标系2.理解空间直角坐标系的知识形成过程和原理,会用空间直角坐标系刻画点的位置,掌握空间向量的坐标表示3.学会用空间直角坐标系解决数学问题和实际问题,体会类比归纳的数学思想二、教学重难点重点:空间直角坐标系的建立难点:空间向量的坐标表示三、教学过程1.概念形成1.1复习引入,引发思考问题1:请同学们回忆上节课的内容,什么是空间向量基本定理?它的用途是什么?你能举出一些具体的例子吗?【预设的答案】空间向量基本定理:如果三个向量不共面,那么对任意一个空间向量,存在唯一的有序实数组,使得.我们把叫做空间的一个基底,都叫做基向量.所有空间向量组成的集合就是应用:可以利用基底表示任意一个空间向量,进而把空间向量的运算转化为基向量的运算,为解决问题带来方便;比如用基底法判断空间中线、面的位置关系(教材P15-习题6、7),用基底法求空间中线段的长度(教材P15-习题5)。【设计意图】让学生回忆空间向量基本定理以及应用,让学生体会基底概念的引入为几何问题代数化奠定基础,也为本节课的知识内容做好铺垫,加强知识间的联系.问题2:请同学们回忆平面向量与平面直角坐标系之间的联系和对应关系,能否利用空间向量基本定理和空间的单位正交基底,建立空间直角坐标系,进而建立空间向量的坐标与空2间点的坐标的一一对应呢?【预设的答案】在平面向量中,我们以平面直角坐标系中的与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j为基底,结合平面向量基本定理,建立了向量的坐标与点的坐标的一一对应关系,从而把平面向量的运算化归为数的运算。学生提出可以尝试进行类比,将知识拓展到空间。【设计意图】让学生回忆平面直角坐标系表示向量及进行运算的形成过程,为本节课的知识内容做铺垫,同时体会类比的数学思想。1.2合情推理,形成概念【探究一】类比平面直角坐标系,你能猜想如何构建空间直角坐标系吗?以小组为单位进行讨论。【活动预设】通过类比的数学思想尝试构建空间直角坐标系。【设计意图】以讨论的形式加强学生间的交流和合作探究能力,为后续建立空间直角坐标系与空间向量之间的联系做铺垫。问题3:平面直角坐标系包含哪些要素?类比到空间直角坐标系应该有哪些要素?它们需要满足什么条件?引导学生填写表格。【活动预设】坐标系三要素平面直角坐标系空间直角坐标系原点坐标原点O坐标原点...