1/91.4.2用空间向量研究距离、夹角(第一课时)(人教A版普通高中教科书数学选择性必修第一册第一章)深圳市盐田高级中学凡小宁一、教学目标1.能利用投影向量得到点到直线的距离公式、点到平面的距离公式.2.能用向量方法解决点到直线、平行线间、点到平面、直线到平面(直线与平面平行)、平行平面间的距离问题.3.结合一些具体的距离问题的解决,体会向量方法在研究距离问题中的作用,提升学生的直观想象、逻辑推理、数学运算等素养.二、教学重难点1.(重点)利用投影向量推导点到直线的距离公式、点到平面的距离公式..2.(难点)利用投影向量统一研究空间距离问题.三、教学过程1.公式的推导1.1复习回顾【实际情境】如图,在空间中任取一点,作,.问题1:(1)怎样表示向量方向上的单位向量?(2)如何作出向量在向量方向上的投影向量?(3)怎样用单位向量表示向量在向量方向上的投影向量及投影向量的模?【活动预设】学生回忆已学的概念、讨论交流.【预设的答案】(1);(2)过点作垂直于直线,垂足为,向量即为向量在向量方向上的投影向量;(3),即,.x2/9【设计意图】投影向量的概念是一个比较抽象的概念,不易被学生理解,而本节课距离公式的推导主要依赖于投影向量.投影向量的几何意义、代数表示及模,既体现了几何直观,又体现了代数定量刻画,从而提供了研究距离的方法.复习回顾求任意非零向量方向上的单位向量,及投影向量的相关知识点,以便于学生更好的参与后续公式的推导过程,以及对公式的理解,进而突破难点.1.2探究思考,提炼公式探究一:已知直线的单位方向向量,是直线上的定点,P是直线外一点.如何利用这些条件求点到直线的距离?【活动预设】结合已有知识,小组讨论思考,每组选出代表回答.连接,得到向量在直线直线上的投影向量,表示投影向量,求.进而利用勾股定理,可以求出点到直线的距离.【预设的答案】如图,设,则向量在直线上的投影向量.在中,由勾股定理,得.3/9【设计意图】学生多思考,多发言,老师引导学生实现问题的转化,让学生经历公式的推导过程,发展学生逻辑推理和数学运算的核心素养.问题2:若与直线垂直,点到直线的距离还等于吗?【预设的答案】若与直线垂直,则,.问题3:在立体几何图形中求解距离的问题时,已知条件中一般只会给出点以及直线,那么点应该如何确定?【预设的答案】点到直线的距离,即点到直线的垂线段的长度不会随着点的变化而变化,故点可以是直线上的任意一点.问题4:求解距离的过...