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百学须先立志。——朱熹
球与多面体切接问题教学设计
《课程标准》指出:几何学是研究现实世界中物体的形状、大小
与位置关系的数学学科.人们通常采用直观感知、操作确认、思辨论
证、度量计算等方法认识和探索几何图形及其性质.三维空间是人类
生存的现实空间,认识空间图形,培养和发展学生的空间想像能力、
推理论证能力、运用图形语言进行交流的能力以及几何直观能力,是
高中阶段数学必修系列课程的基本要求.
教学目标核心素养
1直观想象能直观感受空间正多面体与
球内切与外接的位置
1.掌握长方体、正方体与球2数学抽象能由实物抽象出数学平面的直
的切接问题观图,并能具体画出某一截面的情况;能
抽象出正方体切截出正四面体的方法。
2.掌握正四面体与球切接
问题三种方法,能运用三种3逻辑推理能由平面二维的等面积推理到
方法解决类似问题三维等体积
4数学计算能通过在截面找到球心位置计
算推演出球心精确的位置
重点:长方体、正方体、正四面体与球的切接问题
难点:正四面体内切球、外接球半径与棱长的关系
为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。——张载
一复习引入:
球的基本性质:
性质1:用一个平面去截球,截面是圆_______
_______--截面过球心,半径等于球半径;_______--截面不过球心.
性质2:球心和截面圆心的连线_________于截面
性质3:球心到截面的距离d与球的半径R及截面
的半径r,有下面的关系_________
二新课探究
1长方体与球
探究:长方体的(体)对角线等于球________
一般的长方体有内切球吗?
设长方体长宽高分别为a,b,c则球的直径为_________
练习1
2正方体与球
以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》
通过视频学习,以动画的形式,让学生更直观的想象正方体的外接球,
棱切球,内切球的情况,加深印象,更容易理解。
探究:棱长为a的正方体的内切球直径为_______
棱切球直径为_________外接球直径为_________
内切球,棱切球,外接球半径之比_________
练习2
3正四面体与球
探究:求棱长为a的正四面体P–ABC的外接球的半径_____内切
球的半径______
活动一:法一(截面法)
通过建立勾股关系,在RT△OAD中求解外接球半径
通过三角形相似,建立数学等量关系,求解内切球半
径
君子忧道不忧贫。——孔丘
小组活动:通过小组讨论,运用学过的球的性质,建立几何关系,通
过推理运算,得出外接球及内切球半径。并验证直观想象的外接内切
球心重合。
活动二:法二(等体积
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