1.1.3《圆柱、圆锥、圆台和球》教案(新人教B版必修2)

 

教学目标:1、理解球面、球体和组合体的基本概念,

2、掌握球的截面的性质,

3、掌握球面距离的概念.

教学重点:球的截面的性质及应用,会求球面上两点之间的距离

教学过程:

复习引入

1、圆柱、圆锥、圆台,它们分别由矩形、直角三角形、直角梯形旋转而成的。

2、通过篮球、排球、足球等等球体的形象引出课题.

新授

1、球的概念:球也可以由一个平面图形旋转得到。半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面叫球面。球面所围成的几何体叫球体,简称球。指出球心、半径、直径。值得注意的是:

1)球面与球体是两个不同的概念,我们要注意它们的区别与联系。

2)球面的概念可以用集合的观点来描述。球面是由点组成的,球面上的点有什么共同的特点呢?与定点的距离等于定长的所有点的集合(轨迹)叫球面。如果点到球心的距离小于球的半径,这样的点在球的内部.

否则在外部.

3)球的表示:用表示球心的字母表示球,比如,球o.

2、球的截面的性质:用一个平面去截球,得到一个截面,截面是圆面,把过球心的截面圆叫大圆,不过球心的截面圆叫小圆.

球的截面有什么性质呢?连接球心与截面圆心,连线oo1与截面圆o1会有什么关系呢?

1) 球心与截面圆心的连线垂直于截面。

2) 设球心到截面的距离为d,截面圆的半径为r,球的半径为r,则:r=

3、练习一:

判断正误:(对的打√,错的打×)

(1)半圆以其直径为轴旋转所成的曲面叫球。( )

(2)到定点的距离等于定长的所有点的集合叫球。( )

(3)球的小圆的圆心与球心的连线垂直于这个小圆所在平面。( )

(4)经过球面上不同的两点只能作一个大圆。( )

(5)球的半径是5,截面圆的半径为3,则球心到截面圆所在平面的距离为4。( )

4、关于地球的几个概念:地球可以近似的看作一个球体,为了描述地球上某地的地理位置,我们在地球上规定了经线、纬线、南极、北极等概念。

5、球面距离:假如我们要坐飞机从北京到巴西去,选择怎样的航线航程最短呢?我们把球面上过两点的大圆,在这两点之间的劣弧的长叫球面上两点间的球面距离。因此,飞机、轮船都尽可能以大圆弧为航线航行。

6、例1 我国首都北京靠近北纬40度。(1)求北纬40°纬线圈的半径约为多少千米。(2)求北纬40度纬线的长度约为多少千米(地球半径约为6370千米)。

7、 练习二:

1)填空

(1)设球的半径为r,则过球面上任意两点的截面圆中,最

大面积是 。

(2)过球的半径的中点,作一个垂直于这条半径的截面,则

这截面圆的半径是球半径的 。

(3)在半径为r的球面上有a、b两点,半径oa、ob的夹角

是n°(n<180=,求a、b两点的球面距离。

2) 地面上,地球球心角1′所对的大圆弧长约为1海里,一海里约是多少千米?

3) 思考题:地球半径为r,a、b是北纬45°纬线圈上两点,它们的经度差是90°,求a、 b两地的球面距离。

8、 组合体

请举出一些由柱、锥、台组合而成的几何体的实例

课堂练习:

小结:

a) 半圆以它的直径为旋转轴,旋转所成的曲面叫做球面。球面所围成的几何体叫做球体. b) 以过球心的平面截球面,截面圆叫大圆。以不经过球心的平面截球面,截面圆叫小圆. c) 球心和截面圆心的连线垂直于截面,由勾股定理,有:.

d) 把地球看作一个球时,经线就是球面上从北极到南极的半个大圆。

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