日期:2021-05-30
这是线面平行的教案,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
线面平行重点难点剖析
证明线面平行的方法
线面平行关系的判断和证明是空间线面位置关系的研究重点之一,它包括直线与直线的平行,直线与平面的平行以及平面与平面的平行.
本节复习包括首先要系统梳理有关判断、证明线面平行关系的各种依据,其中既包括有关定义、公理,还包括相应的判定定理或性质定理.梳理中不仅要明确有关判断、证明各有哪些依据,还要体会不同的依据在思维策略上给我们的指导.
例如判断线面平行可有三种思维策略:
(1)从概念考虑,即依据线面平行的'定义作思考,这就需要证明直线和平面没有公共点.证明方法通常选择反证法.
(2)从降级角度考虑,即通过证明线线平行来证明线面平行.其依据为:如果平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.证明方法通常是把平面外的这条直线经过平移,移到这个平面中去.
(3)从升级角度考虑,即通过证明面面平行来证明线面平行.其依据为:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面.证明方法是找出一个与这个平面平行的平面,并且使这条直线正好在所找的平面内.
其中思维策略的选择不仅要注意建立这种意识,还要根据不同问题的不同条件,才能作出恰当的选择.在复习中应注意积累这种思考、选择的经验.
2
题目如图1,已知四边形ABCD,ABEF为两个正方形,MN分别在其对角线BF和AC上,且FM=AN,求证:MN∥平面EBC.一、找“线线平行”思考1如图2,过M作MH∥EF交BE于H,则MHEF=BBMF.过N作NG∥AB交BC于G,则NGAB=CANC.由于四边形ABCD,ABEF为两个全等正方形,则BF=AC,EF=AB,又因为FM=AN,所以MH∥NG且MH=NG,故四边形MHGN为平行四边形,所以MN∥平面EBC.思考2如图3,连结AM并延长交BE于K,则CK在平面EBC内.由题意,知△AFM∽△BKM,则AMMK=BFMM,因为FM=AN,BF=AC,则FMBM=ANNC,所以在△ACK中,有AMMK=ANNC,则MN∥CK,所以MN∥平面EBC.注在平面内找一条直线与平面外直线平行,通常有两种方法可找:①构造平行四边形;②构造三角形,利用对应边成比例.二、找“面面平行”思考3如图4,过M作MH∥BE,交AB于H,连结NH,则BMBF=BBHA.由于四边形ABCD,ABEF为全等的的正方形,又因为FM=AN,则有BMBF=CCNA,所以在
3
线面的我已经给你了
我来补充线线的
1.垂直于同一平面的两条直线平行
2.平行于同一直线的两条直线平行
3.一个平面与另外两个平行平面相交,那么2条交线也平行
4.两条直线的方向向量共线,则两条直线平行
共1课时
1教学目标
一、知识与技能:1、理解并掌握直线与平面平行的性质定理;
2、引导学生探究线面平行的问题可以转化为线线平行的问题,从而能够通过化归解决有关问题,进一步体会数学转化的思想。
二、过程与方法:通过直观观察、猜想研究线面平行的性质定理,培养学生的自主学习能力,发展学生的合情推理能力及逻辑论证能力。
三、情感、态度与价值观:培养学生主动探究知识、合作交流的意识,在体验数学转化过程中激发学生的学习兴趣,从而培养学生勤于动脑和动手的良好品质。
2重点难点
教学重点:线与面平行的性质定理及其应用。
教学难点:线与面的性质定理的应用。
3教学过程 3.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】问题引入
一、问题引入
木工小刘在处理如图所示的一块木料,已知木料的棱BC∥平面A′C′.现在小刘要经过平面A′C′内一点P和棱BC将木料锯开,却不知如何画线,你能帮助他解决这个问题吗?
预设:(1)过P作一条直线平行于B′C′;
(2)过P作一条直线平行与BC。
(问题引入的目的在于激起学生对于这堂课的兴趣,带着问题学习目的性更强,效果也会更好。)
活动2【讲授】新课讲授
二、知识回顾
判定一条直线与一个平面平行的方法:
1、定义法:直线与平面没有公共点。
2、判定定理法:平面外一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。(线线平行→线面平行)
三、知识探究(一)
思考一:如果直线a与平面α平行,那么直线a与平面α内的直线有哪些位置关系?
答:平行或异面。
思考2:若直线a与平面α平行,那么在平面α内与直线a平行的直线有多少条?这些直线的位置关系如何?
答:无数条;平行。
思考3:如果直线a与平面α平行,经过直线a的平面β与平面α相交于直线b,那么直线a、b的位置关系如何?为什么?
答:平行;因为a∥α,所以a与α没有公共点,则a与b没有公共点,又a与b在同一平面β内,所以a与b平行。
思考4:综上分析,在直线a与平面α平行的条件下我们可以得到什么结论?
答:如果一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.
(四个思考题的目的在于引导学生探究直线与平面平行的性质定理。)
四、知识探究(二)
定理:如果一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.
定理可简述为:线面平行,则线线平行。
直线与平面平行的性质定理的符号表示:
(由图形语言到文字语言,再到符号语言,一步一步深化学生对该定理的理解)
活动3【练习】课堂练习
五、应用示例
练习1:判断下列命题是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)如果a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面。 ( × )
(2)如果直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行。 ( × )
(3)如果直线a,b和平面α满足a ∥α,b ∥α,那么a ∥b。 ( × )
例3 如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A′C′.
(1)要经过面A′C′ 内一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?
(2)所画的线与平面AC是什么位置关系?
分析:经过木料表明A′C′内的一点P和棱BC将木料锯开,实际上是经过BC及BC外一点P做截面,也就是找出平面与平面的交线。我们可以由直线与平面平行的性质定理和公理2、公理4作出。
练习2:如图,在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,EH∥FG,求证:FG∥BD.
活动4【讲授】课堂小结
六、课堂小结
1、直线与平面平行的判定定理
(1)定理 平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行。
(2)线线平行→线面平行
2、直线与平面平行的性质定理
(1)定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
(2)线面平行→线线平行
(课堂总结从文字语言、图形语言、符号语言三方面强调总结两个定理。)
活动5【作业】课后作业
P61练习,习题2.2A组:1,2. (做在书上)
P62习题2.2A组:5,6.
2.2直线、平面平行的判定及其性质
课时设计 课堂实录
2.2直线、平面平行的判定及其性质
1第一学时 教学活动 活动1【导入】问题引入
一、问题引入
木工小刘在处理如图所示的一块木料,已知木料的棱BC∥平面A′C′.现在小刘要经过平面A′C′内一点P和棱BC将木料锯开,却不知如何画线,你能帮助他解决这个问题吗?
预设:(1)过P作一条直线平行于B′C′;
(2)过P作一条直线平行与BC。
(问题引入的目的在于激起学生对于这堂课的兴趣,带着问题学习目的性更强,效果也会更好。)
活动2【讲授】新课讲授
二、知识回顾
判定一条直线与一个平面平行的方法:
1、定义法:直线与平面没有公共点。
2、判定定理法:平面外一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。(线线平行→线面平行)
三、知识探究(一)
思考一:如果直线a与平面α平行,那么直线a与平面α内的直线有哪些位置关系?
答:平行或异面。
思考2:若直线a与平面α平行,那么在平面α内与直线a平行的直线有多少条?这些直线的位置关系如何?
答:无数条;平行。
思考3:如果直线a与平面α平行,经过直线a的平面β与平面α相交于直线b,那么直线a、b的位置关系如何?为什么?
答:平行;因为a∥α,所以a与α没有公共点,则a与b没有公共点,又a与b在同一平面β内,所以a与b平行。
思考4:综上分析,在直线a与平面α平行的条件下我们可以得到什么结论?
答:如果一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.
(四个思考题的目的在于引导学生探究直线与平面平行的性质定理。)
四、知识探究(二)
定理:如果一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.
定理可简述为:线面平行,则线线平行。
直线与平面平行的性质定理的符号表示:
(由图形语言到文字语言,再到符号语言,一步一步深化学生对该定理的理解)
活动3【练习】课堂练习
五、应用示例
练习1:判断下列命题是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)如果a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面。 ( × )
(2)如果直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行。 ( × )
(3)如果直线a,b和平面α满足a ∥α,b ∥α,那么a ∥b。 ( × )
例3 如图所示的一块木料中,棱BC平行于面A′C′.
(1)要经过面A′C′ 内一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?
(2)所画的线与平面AC是什么位置关系?
分析:经过木料表明A′C′内的一点P和棱BC将木料锯开,实际上是经过BC及BC外一点P做截面,也就是找出平面与平面的交线。我们可以由直线与平面平行的性质定理和公理2、公理4作出。
练习2:如图,在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,EH∥FG,求证:FG∥BD.
活动4【讲授】课堂小结
六、课堂小结
1、直线与平面平行的判定定理
(1)定理 平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行。
(2)线线平行→线面平行
2、直线与平面平行的性质定理
(1)定理 一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
(2)线面平行→线线平行
(课堂总结从文字语言、图形语言、符号语言三方面强调总结两个定理。)
活动5【作业】课后作业
P61练习,习题2.2A组:1,2. (做在书上)
P62习题2.2A组:5,6.
一、学习目标:
知识与技能:掌握线线、线面、面面关系的判断和性质;
过程与方法:应用线线、线面、面面关系的判断和性质关系来进行判断、证明和计算;提高解决问题的能力。
情感态度与价值观:通过对线线、线面、面面关系的观察与理解培养空间想象力,提高思维的严密性与完整性。
二、学习重、难点
学习重点: 空间线线、线面、面面关系。
学习难点: 空间线线、线面、面面关系的应用,线面角,二面角的计算平行、垂直的证明。
三、使用说明及学法指导:
1、先认真梳理空间线线、线面、面面关系等知识点,巩固线面角,二面角的计算方法和步骤,熟悉平行、垂直的证明,注意逐字逐句仔细审题,认真思考、独立规范作答,不会的先绕过,做好记号。
2、把学案中自己易忘、易出错的知识点和疑难问题以及解题方法,及时整理在解题本上,多复习强化记忆。
四、知识链接:1.空间线线关系:平行,相交,异面。2.线面关系:线在面内 ,线面相交,线面平行。3.面面关系:平行,相交。2.线面平行的判定、性质;面面平行的判定、性质;线面、面面垂直的判定、性质等定理。3.各种角如何计算。
五、学习过程:自主探究:题型一:有关线线、线面、面面关系的概念问题
例1:A1给出下列四个命题:
①如果a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面;
②如果直线a和平面满足a∥,那么a与平面内的直线不是平行就是异面,
③如果直线a∥,b∥,则a∥b
④如果平面平面=a,若b∥,b∥,则a∥b
其中为真命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A2平面∥平面,直线a,P,则过点P的直线中( )
A.不存在与平行的直线 B.不一定存在与平行的直线
C.有且只有条直线与a平行 D.有无数条与a平行的直线
3下列命题中为真命题的是( )
A.平行于同一条直线的两个平面平行
B.垂直于同一条直线的两个平面平行
C.若个平面内至少有三个不共线的点到另个平面的距离相等,则这两个平面平行.
D.若三直线a、b、c两两平行,则在过直线a的平面中,有且只有个平面与b,c均平行.
题型二:有关线面、面面关系的判定与性质问题
B例2如图6-79,△ABC是正三角形,EA和DC都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a,DC=a, F,G分别是EB和AB的中点。
B例3如图, ,的中点.M、N分别为AB、PC的中点
(1)求证: ;(2)求证: ;
题型三:异面直线角、线面角、二面角的问题
A例4:正方体 中, 的中点为 , 的中点为 ,异面直线 与 所成的角是( )
A. B. C. D.
B例5:如图长方体中,AB=AD=2 ,CC1= ,则二面 C1BDC的.大小为( )
C例6:四面体ABCS中,SA,SB,SC 两两垂直,SBA=45SBC=60, M 为 AB的中点,求(1)BC与平面SAB所成的角。
(2)SC与平面ABC所成角的正切值。
六、达标检测
A1,给出以下命题:
①夹在两个平行平面间的线段,较长的与平面所成的角较小;
②夹在两个平行平面间的线段,如果它们的长度相等,则它们必平行;
③夹在两个平行平面间的线段,如果它的长度相等,则它们与平面所成的角也相等;
④在过定点P的直线中,被两平行平面所截得的线段长为d的直线有且只有一条,则两平行平面间的距离也为d
其中假命题共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A2,经过平面 外一点,作与 平行的平面,则这样的平面可作( )
50
A 1个 或2个 B 0个或1个 C 1个 D 0个
B3,经过平面 外一点和平面 内一点与平面 垂直的平面有( )
A 0个 B 1个 C 无数个 D 1个或无数个
B4,已知四棱锥,则中,直角三角形最多可以有( )
A 1个 B 2个 C 3个 D 4个
B5,已知平面∥平面,且、间的距离为d,l,l,则l与l之间的距离的取值范围为( )
A.(d,) B.(d,+) C.{d} D.(0,)
A6,在△ABC中,AB=5,AC=7,A=60,G是重心,过G的平面与BC平行,AB=M,AC=N,则MN___________
A7 过两平行平面、外的点P两条直线AB与CD,它们分别交于A、C两点,交于B、D两点,若PA=6,AC=9,PB=8,则BD的长为__________.
B8,已知∥且与间的距离为d,直线a与相交于点A与相交于B,若 ,则直线a与所成的角=___________.
B9, 已知点A、B到平面的距离分别为d与3d,则A、B的中点到平面的距离为________.
B10,已知长方体 中, , , ,
求:(1) 与 所成的角是多少?
(2) 与 所成的角是多少?
B11,P为 所在平面外一点,AP=AC,BP=BC,D为PC的中点,
证明:直线PC与平面ABD垂直
C12,如图,PA平面ABC,AEPB,ABBC,AFPC,PA=AB=BC=2(1)求证:平面AEF平面PBC;
(2)求二面角PBCA的大小;
七、小结与反思
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