第一篇:高中数学1.2点线面之间的位置关系1.2.1平面的基本性质与推论教案
1.2.1平面的基本性质与推论
示范教案 整体设计
教学分析
教材通过实例归纳和抽象出了平面的基本性质与推论,以及异面直线的概念,并类比集合给出了点、直线和平面之间的关系的符号表示.在教学中,要留给学生足够的时间,引导学生归纳和抽象平面的基本性质与推论.
三维目标
1.掌握平面的基本性质及推论,提高学生的归纳、抽象能力.
2.掌握异面直线的概念,能用集合符号表示点、直线、平面的位置关系,提高学生抽象思维和类比能力,培养空间想象能力.
重点难点
教学重点:平面的基本性质与推论,以及异面直线的概念. 教学难点:归纳平面的基本性质与推论. 课时安排
1课时
教学过程 导入新课
设计1.(情境导入)大家都看过电视剧《西游记》吧,如来佛对孙悟空说:“你一个跟头虽有十万八千里,但不会跑出我的手掌心”.结果孙悟空真没有跑出如来佛的手掌心,孙悟空可以看作是一个点,他的运动成为一条直线,大家说如来佛的手掌像什么?对,像一个平面,今天我们开始认识数学中的平面.
设计2.(实例导入)观察长方体(下图),你能发现长方体的顶点、棱所在的直线,以及侧面、底面之间的关系吗?
长方体由上、下、前、后、左、右六个面围成.有些面是平行的,有些面是相交的;有些棱所在的直线与面平行,有些棱所在的直线与面相交;每条棱所在的直线都可以看成是某个面内的直线等等.怎样用符号表示空间中的点、直线、平面之间的位置关系呢?本节我们将讨论这些问题.
推进新课
新知探究
提出问题
在几何学中,我们用点标记位置.在日常生活中,一位同学从一个位置走到另一个位置,他经过路径,就用一条线段来表示,连结两点的线中,什么线最短?
把一根直尺边缘上的任意两点放在平整的桌面上,可以看到直尺边缘与桌面重合,这是显而易见的事实,这说明了平面具有什么性质?
在日常生活中,照相机的脚架,施工用的撑脚架,天文望远镜的脚架等都制成三个脚,这样,可以使这些物体放置得很平稳.这说明了平面具有什么性质?
长方体表面中的任意两个面,要么平行,要么交于一条直线,其实空间任意两个不重合的平面都有这样的性质.那么,两个平面在什么情况下相交?这说明了平面具有什么性质?
讨论结果:
(1)连接两点的线中,线段最短;过两点有一条直线,并且只有一条直线.
(2)基本性质1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内(如左下图).
这时我们说,直线在平面内或平面经过直线.
(3)基本性质2 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面(如右上图).这也可以简单地说成,不共线的三点确定一个平面.
(4)基本性质3 如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过这个点的公共直线.(如左下图).
为了简便,以后说到两个平面,如不特别说明,都是指不重合的两个平面. 如果两个平面有一条公共直线,则称这两个平面相交.这条公共直线叫做这两个平面的交线.如下图,平面α与β相交,交线是a;平面δ与γ相交,交线是b.在画两个平面相交时,如果其中一个平面被另一个平面遮住,应把表示平面的平行四边形被遮住的部分画成虚线或不画.
提出问题
经过一条直线和这条直线外一点,可以确定一个平面吗?经过两条相交直线,可以确定一个平面吗?经过两条平行直线,可以确定一个平面吗?在空间中,存在既不平行又不相交的两条直线吗?阅读教材,怎样用集合符号表示点、直线、平面的位置关系?讨论结果:
(1)推论1 经过一条直线和直线外的一点,有且只有一个平面(如下图(1)).
图(1)
图(2)
图(3)
事实上,如上图(1)所示,直线BC外一点A和直线BC上的两点B,C不共线,根据基本性质2,A,B,C三点确定一个平面ABC.并且,点A和直线BC都在平面ABC内.
(2)推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面(如上图(2)).
事实上,如上图(2)所示,两条相交直线AB,AC相交于点A,三点A,B,C确定的平面就是直线AB和AC确定的平面
(3)推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面(如上图(3)).
事实上,根据平行线的定义,这两条平行线在同一平面内,又如上图(3)所示,这个平面含有一条直线上的点A和另一条线上的两点B,C,由基本性质2可知,这个平面是确定的.
(4)在空间,两条直线还可能有既不相交也不平行的情况.如下图所示,直线AB与平面α相交于点B,点A在α外,直线l在α内,但不过点B.这时直线l与直线AB,既不相交也不平行,它们不可能在同一平面内,否则点A在α内.这与点A在α外矛盾.因此我们把这类既不相交又不平行的直线叫做异面直线.
由以上分析,我们可以得到判断两条直线为异面直线的一种方法:与一平面相交于一点的直线与这个平面内不经过交点的直线是异面直线.
(5)点A在平面α内,记作A∈α,点A不在α内,记作α;直线l在平面α内,记作lα;直线l不在平面α内,记作l
α;平面α与平面β相交于直线a,记作α∩β=a;直线l和直线m相交于点A,记作l∩m={A},简记作l∩m=A.基本性质1可以用集合语言描述为:如果点A∈α,点B∈α,那么直线ABα.应用示例
思路1
例1 如下图,用符号语言表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.
活动:学生自己思考或讨论,再写出(最好用实物投影仪展示写的正确的答案).教师在学生中巡视,发现问题及时纠正,并及时评价.
解:在上图(1)中,α∩β=l,a∩α=A,a∩β=B.在上图(2)中,α∩β=l,aα,bβ,a∩l=P,b∩l=P.变式训练
1.画图表示下列由集合符号给出的关系:(1)A∈α,Bα,A∈l,B∈l;
(2)aα,bβ,a∥c,b∩c=P,α∩β=c.解:如下图.
2.根据下列条件,画出图形.
(1)α∩β=l,直线ABα,AB∥l,E∈AB,直线EF∩β=F,Fl;
(2)α∩β=a,△ABC的三个顶点满足条件:A∈a,B∈α,Ba,C∈β,Ca.答案:如下图.
点评:图形语言与符号语言的转换是本节的重点,主要有两种题型:
(1)根据图形,先判断点、直线、平面的位置关系,然后用符号表示出来.(2)根据符号,想象出点、直线、平面的位置关系,然后用图形表示出来.
思路2
例2对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面α,使得()A.aα,bα B.aα,b∥α
C.a⊥α,b⊥α D.aα,b⊥α
解析:若a、b异面,A、C选项错;若a、b不垂直,D选项错,故选B.答案:B 例3 如下图,将无盖正方体纸盒展开,直线AB,CD在原正方体中的位置关系是()
A.平行 B.相交且垂直 C.异面直线 D.相交成60°
解析:如上图,将上面的展开图还原成正方体,点B与点D重合.容易知道AB=BC=CA,从而△ABC是等边三角形,所以选D.答案:D 点评:解决立体几何中的翻折问题时,要明确在翻折前后,哪些量发生了变化,哪些量没有变化.
变式训练
1.如下图,表示一个正方体表面的一种展开图,图中的四条线段AB、CD、EF和GH在原正方体中相互异面的有__________对.
答案:三
2.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别为棱AA1、CC1的中点,则在空间中与三条直线A1D1、EF、CD都相交的直线()A.不存在 B.有且只有两条 C.有且只有三条 D.有无数条
解析:在A1D1延长线上取一点H,使A1D1=D1H,在DC延长线上取一点G.使CG=2DC,延长EF,连结HG与EF交于一点.
连结D1F必与DC延长线相交,延长D1A1,连结DE必与D1A1延长线相交. 连结A1C与EF交于EF中点,故选D.答案:D 知能训练
1.画一个正方体ABCD—A′B′C′D′,再画出平面ACD′与平面BDC′的交线,并且说明理由.
解:如下图,连结BD、AC交于点E,CD′、DC′交于点F,直线EF即为所求.
∵F∈CD′,∴F∈平面ACD′.∵E∈AC,∴E∈平面ACD′.∵E∈BD,∴E∈平面BDC′.∵F∈DC′,∴F∈平面BDC′.∴EF为所求.
2.已知△ABC三边所在直线分别与平面α交于P、Q、R三点,求证:P、Q、R三点共线.
证明:如下图,∵A、B、C是不在同一直线上的三点,∴过A、B、C有一个平面β.又∵AB∩α=P,且ABβ,∴点P既在β内又在α内.设α∩β=l,则P∈l,同理可证:Q∈l,R∈l.∴P、Q、R三点共线.
3.O1是正方体ABCD—A1B1C1D1的上底面的中心,过D1、B1、A作一个截面,求证:此截面与对角线A1C的交点P一定在AO1上.
证明:如下图,连结A1C1、AC,因AA1∥CC1,则AA1与CC1可确定一个平面AC1,易知截面AD1B1与平面AC1有公共点A、O1,所以截面AD1B1与平面AC1的交线为AO1.又P∈A1C,得P∈平面AC1,而P∈截面AB1D1,故P在两平面的交线上,即P∈AO1.点评:证明共点、共线问题关键是利用两平面的交点必在交线上.
拓展提升
求证:两两相交且不共点的四条直线在同一平面内.
证明:如下图,直线a、b、c、d两两相交,交点分别为A、B、C、D、E、F,∵直线a∩直线b=A,∴直线a和直线b确定平面设为α,即a,α.∵B、C∈a,E、F∈b,∴B、C、E、F∈α.而B、F∈c,C、E∈d,∴c、α,即a、b、c、d在同一平面内.
点评:在今后的学习中经常遇到证明点和直线共面问题,除公理2外,确定平面的依据还有:(1)直线与直线外一点;(2)两条相交直线;(3)两条平行直线.
课堂小结
本节课学习了:
1.平面的基本性质与推论; 2.异面直线;
3.用符号表示空间位置关系.
作业
本节练习A 2,3,4,5题.
设计感想
由于本节是学习位置关系的起始课,所以在设计时注重从不完全归纳入手,以培养学生的空间想象能力为核心,激发学生的发散思维.
备课资料
备选习题
1.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,A1C与面DBC1交于O
点,AC、BD交于M,如下图. 求证:C1、O、M三点共线.
证明:∵C1、O、M∈平面BDC1,又C1、O、M∈平面A1ACC1,由公理2,C1、O、M在平面BDC1与平面A1ACC1的交线上,∴C1、O、M三点共线.
2.已知一条直线与三条平行直线都相交,求证:这四条直线共面. 证明:已知直线a∥b∥c,直线l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C.求证:l与a、b、c共面.
证明:如下图,∵a∥b,∴a、b确定一个平面,设为α.∵l∩a=A,l∩b=B,∴A∈α,B∈α.又∵A∈l,B∈l,∴ABα,即lα.同理,b、c确定一个平面β,lβ.∴平面α与β都过两相交直线b与l.∵两条相交直线确定一个平面,∴α与β重合.故l与a、b、c共面.
3.α∩β=l,aα,bβ,试判断直线a、b的位置关系,并画图表示.
活动:学生自己思考或讨论,再写出正确的答案.教师在学生中巡视,发现问题及时纠正,并及时评价.
解:如下图,直线a、b的位置关系是平行、相交、异面.
第二篇:空间点线面之间的位置关系教案
空间点、直线、平面之间的位置关系
考情分析
1.本讲以考查点、线、面的位置关系为主,同时考查逻辑推理能力与空间想象能力.
2.有时考查应用公理、定理证明点共线、线共点、线共面的问题. 3.能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题.
基础知识
1.平面的基本性质
(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.
(2)公理2:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.
(3)公理3:如果两个平面(不重合的两个平面)有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线. 推论1:经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面. 推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面. 推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面. 2.直线与直线的位置关系(1)位置关系的分类
(2)异面直线所成的角
①定义:设a,b是两条异面直线,经过空间任一点O作直线a′∥a,b′∥b,把a′与b′所成的锐角或直角叫做异面直线a,b所成的角(或夹角). ②范围:.3.直线与平面的位置关系有平行、相交、在平面内三种情况. 4.平面与平面的位置关系有平行、相交两种情况.
5.平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
6.等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.
注意事项
1异面直线的判定方法:
(1)判定定理:平面外一点A与平面内一点B的连线和平面内不经过该点的直线是异面直线.
(2)反证法:证明两线不可能平行、相交或证明两线不可能共面,从而可得两线异面.
2.(1)公理1的作用:①检验平面;②判断直线在平面内;③由直线在平面内判断直线上的点在平面内.
(2)公理2的作用:公理2及其推论给出了确定一个平面或判断“直线共面”的方法.
(3)公理3的作用:①判定两平面相交;②作两平面相交的交线;③证明多点共线. 题型一平面的基本性质 【例1】正方体ABCDA1B1C1D1中,P、Q、R分别是AB、AD、B1C1的中点,那么,正方体的过P、Q、R的截面图形是().
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形 解析
如图所示,作RG∥PQ交C1D1于G,连接QP并延长与CB交于M,连接MR交BB1于E,连接PE、RE为截面的部分外形.
同理连PQ并延长交CD于N,连接NG交DD1于F,连接QF,FG.∴截面为六边形PQFGRE.答案 D
【变式1】 下列如图所示是正方体和正四面体,P、Q、R、S分别是所在棱的中点,则四个点共面的图形是________.
解析
在④图中,可证Q点所在棱与面PRS平行,因此,P、Q、R、S四点不共面.可证①中四边形PQRS为梯形;③中可证四边形PQRS为平行四边形;②中如图所示取A1A与BC的中点为M、N可证明PMQNRS为平面图形,且PMQNRS为正六边形.
答案 ①②③
题型二 异面直线
【例2】4.已知异面直线a,b分别在平面α,β内,且α∩β=c,那么直线c一定()
A.与a,b都相交
B.只能与a,b中的一条相交 C.至少与a,b中的一条相交 D.与a,b都平行
解析:若c与a、b都不相交,则c与a、b都平行.根据公理4,则a∥b.与a、b异面矛盾.
答案:C
【训练2】 在下图中,G、H、M、N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH、MN是异面直线的图形有________(填上所有正确答案的序号).
解析 如题干图(1)中,直线GH∥MN;
图(2)中,G、H、N三点共面,但M∉面GHN,因此直线GH与MN异面; 图(3)中,连接MG,GM∥HN,因此GH与MN共面; 图(4)中,G、M、N共面,但H∉面GMN,∴GH与MN异面.所以图(2)、(4)中GH与MN异面. 答案(2)(4)
题型三 异面直线所成的角
【例3】如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,将△ABD沿对角线BD折起到△A′BD的位置,使点A′在平面BCD内的射影点O恰好落在BC边上,则异面直线A′B与CD所成角的大小为________.
解析:如题图所示,由A′O⊥平面ABCD,可得平面A′BC⊥平面ABCD,又由DC⊥BC可得DC⊥平面A′BC,DC⊥A′B,即得异面直线A′B与CD所成角的大小为90°.【变式3】 A是△BCD平面外的一点,E,F分别是BC,AD的中点.(1)求证:直线EF与BD是异面直线;
(2)若AC⊥BD,AC=BD,求EF与BD所成的角.(1)证明 假设EF与BD不是异面直线,则EF与BD共面,从而DF与BE共面,即AD与BC共面,所以A、B、C、D在同一平面内,这与A是△BCD平面外的一点相矛盾.故直线EF与BD是异面直线.(2)解
如图,取CD的中点G,连接EG、FG,则EG∥BD,所以相交直线EF与EG所成的角,即为异面直线EF与BD所成的角.
在Rt△EGF中,由EG=FG=AC,求得∠FEG=45°,即异面直线EF与BD所成的角为45°.题型四 点共线、点共面、线共点的证明 【例4】►正方体
ABCDA1B1C1D1中,E、F分别是AB和AA1的中点.求证:(1)E、C、D1、F四点共面;(2)CE、D1F、DA三线共点.
证明(1)如图,连接EF,CD1,A1B.∵E、F分别是AB、AA1的中点,∴EF∥BA1.又A1B∥D1C,∴EF∥CD1,∴E、C、D1、F四点共面.(2)∵EF∥CD1,EF<CD1,∴CE与D1F必相交,设交点为P,则由P∈CE,CE⊂平面ABCD,得P∈平面ABCD.同理P∈平面ADD1A1.又平面ABCD∩平面ADD1A1=DA,∴P∈直线DA,∴CE、D1F、DA三线共点.
【变式4】 如图所示,已知空间四边形ABCD中,E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边BC、CD上的点,且==,求证:三条直线EF、GH、AC交于一点
证明 ∵E、H分别为边AB、AD的中点,∴EH綉BD,而==,∴=,且FG∥BD.∴四边形EFGH为梯形,从而两腰EF、GH必相交于一点P.∵P∈直线EF,EF⊂平面ABC,∴P∈平面ABC.同理,P∈平面ADC.∴P在平面ABC和平面ADC的交线AC上,故EF、GH、AC三直线交于一点.
【例5】l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()
A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3 B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3
C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面
D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面
解析 在空间中,垂直于同一直线的两条直线不一定平行,故A错;两平行线中的一条垂直于第三条直线,则另一条也垂直于第三条直线,B正确;相互平行的三条直
线不一定共面,如三棱柱的三条侧棱,故C错;共点的三条直线不一定共面,如三棱锥的三条侧棱,故D错. 答案 B
巩固提高
1.设A、B、C、D是空间四个不同的点,在下列命题中,不正确的是
()A.若AC与BD共面,则AD与BC共面
B.若AC与BD是异面直线,则AD与BC是异面直线 C.若AB=AC,DB=DC,则AD=BC D.若AB=AC,DB=DC,则AD⊥BC
解析:A中,若AC与BD共面,则A、B、C、D四点共面,则AD与BC共面;
B中,若AC与BD是异面直线,则A、B、C、D四点不共面,则AD与BC是异面直线;
C中,若AB=AC,DB=DC,AD不一定等于BC; D中,若AB=AC,DB=DC,可以证明AD⊥BC.答案:C
2.已知a、b、c、d是空间四条直线,如果a⊥c,b⊥c,a⊥d,b⊥d,那么()
A.a∥b且c∥d
B.a、b、c、d中任意两条可能都不平行 C.a∥b或c∥d
D.a、b、c、d中至多有一对直线互相平行 解析:若a与b不平行,则存在平面β,使得a⊂β且b⊂β,由a⊥c,b⊥c,知c⊥β,同理d⊥β,所以c∥d.若a∥b,则c与d可能平行,也可能不平行.结合各选项知选C.答案:C
3.对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面α,使得()A.a⊂α,b⊂α
B.a⊂α,b∥α
C.a⊥α,b⊥α D.a⊂α,b⊥α 解析:不相交的直线a,b的位置有两种:平行或异面.当a,b异面时,不存在平面α满足A、C;又只有当a⊥b时,D才可能成立.
答案:B
4.已知空间中有三条线段AB、BC和CD,且∠ABC=∠BCD,那么直线AB与CD的位置关系是()
A.AB∥CD
B. AB与CD异面 C.AB与CD相交
D.AB∥CD或AB与CD异面或AB与CD相交
解:若三条线段共面,如果AB、BC、CD构成等腰三角形,则直线AB与CD相交,否则直线AB与CD平行;若不共面,则直线AB与CD是异面直线,故选D.答案:D
5.a,b,c是空间中的三条直线,下面给出三个命题: ①若a∥b,b∥c,则a∥c;
②若a与b相交,b与c相交,则a与c相交; ③若a,b与c成等角,则a∥b.上述命题中正确的命题是________(只填序号)
解析:由基本性知①正确;当a与b相交,b与c相交时,a与c可以相交、平行,也可以异面,故②不正确;当a,b与c成等角时,a与b可以相交、平行,也可以异面,故③不正确.
答案:① 答案:90°
第三篇:1.2《点线面之间的位置关系--线面垂直的判定和性质2》教案(苏教版必修2)
第17课时 直线与平面垂直的判定和性质
(二)教学目标:
使学生掌握直线和平面垂直的性质,点到面的距离,线到面的距离;对学生进行转化思想渗透,培养学生空间想象能力;使学生从问题解决过程,认识事物的发展、变化、规律。
教学重点:
直线和平面垂直的性质。
教学难点:
性质定理的证明、等价转化思想的渗透。
教学过程:
1.复习回顾:
1.判定直线和平面垂直的方法有几种? [生]定义,例1的结论、判定定理.2.各判定方法在何种条件或情形下方可熟练运用?
[生]若能确定直线和平面内任意一线垂直,则运用定义说明.若能说明所证直线和平面的一条垂线平行,则可运用例题结论说明之.若能说明直线和平面内两相交线垂直,则运用判定定理去完成判定.2.讲授新课:
[师]直线和平面是否垂直的判定方法上节课已研究过,这节课我们来共同探讨:直线和平面如果垂直,则其应具备的性质是什么?
下面先思考一个问题:
例1:已知:a⊥α,b⊥α.求证:b∥a.[师]此问题是在a⊥α,b⊥α的条件下,研究a和b是否平行,若从正面去证明b∥a,则较困难,而利用反证法来完成此题,相对要容易,但难在辅助线b′的做出,这也是立体几何开始这部分较难的一个证明.在师的指导下,学生尝试证明,待后给出过程.证明:假定b不平行于a,设b∩α=O,b′是经过点O与
直线a平行的直线
∵a∥b′,a⊥α
∴b′⊥α
即经过同一点O的两条直线b、b′都垂直于平面α,而这是不可能的,因此,b∥a.有了上述证明,师生可共同得到结论:
直线和平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行,也可简记为线面垂直、线线平行.[师]下面给出点到面的距离.从平面外一点引这个平面的垂线,这个点和垂足间距离叫做这个点到这个平面的距离.应明白,点到面的距离是一线段.A.a∥β,b∥β
B.a⊥β,b⊥β C.a⊥c,b⊥c
D.a与c,b与c所成角相等 2)平面α外的点A到平面α内各点的线段中,以OA最短,那么OAα的关系是
()A.B.C.在α内
D.不确定 3关系是
()A.B.C.平行或相交
D.一定垂直 4)矩形ABEF和矩形EFCD不共面,已知EF=4,BD=5,求平行直线AB与CD之间的距离.解答:
1.排除法找满足题意的选择支B
[对于选择支A,平行于同一面的两线可能相交,也 可能异面,故不一定推出a∥b,排除A.对于选择支C,因垂直于同一线的两线可能异面、故排除C.对于选择支D,若a、b、c三线能围成三角形.且a与c、b与c成角相等,则a与b不平行,排除D,故选B.而B利用性质定理可验证其正确.] 2.此题也可用排除法找到正确选择支B [满足题目的线段,其一个端点在平面外,故A、C应排除,因该线不会和平面又平行,也不会在平面α内,而满足OA最短的线只有一条,故应选B,或依平面外一点和平面内各点的连线垂线段最短,从而选B.]
3.利用分类讨论找选择支C [平面外的直线上有两点到这个平面的距离相等,这条直线和这个平面的位置取决于点与平面的关系,与这两点在平面的同侧时,直线和平面平行,当这两点在平面的异侧时,直线和平面相交.]
4.[此题的解决主要是充分利用直线和平面垂直判定及平行线间的距离完成.] 解:因ABEF及EFCD都是矩形,故应有
EF⊥BE,EF⊥CE,而BE∩CE=E
故EF⊥面BEC 而AB∥EF,CD∥EF
则AB⊥面BEC,CD⊥面BEC BC面BEC
那么
AB⊥BC,CD⊥BC BC就是AB与CD间的距离
BC2=BD2-CD2=25-16=9
即BC=3.4.课时小结:
1.能正确利用性质定理解题.2..5.课后作业:
课本P38
习题第5,7,8,9题.-
第四篇:直线与平面之间的位置关系教学设计
一、教学目标
1、知识与技能:(1)了解空间中直线与平面的位置关系;(2)了解空间中平面与平面的位置关系;(3)培养学生的空间想象能力。
2、过程与方法:(1)学生通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握;(2)让学生利用已有的知识与经验归纳整理本节所学知识。
二、教学重点、难点
重点:空间直线与平面、平面与平面之间的位置关系。
难点:用图形表达直线与平面、平面与平面的位置关系。
三、学法与教法
1、学法:学生借助实物,通过观察、类比、思考等,较好地完成本节课的教学目标。
2、教法:观察类比,探究交流。
四、教学过程
(一)复习引入:空间两直线的位置关系:(1)相交;(2)平行;(3)异面
2.公理4 :平行于同一条直线的两条直线互相平行 推理模式: .
3.等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等。
4.等角定理的推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两条直线所成的锐角(或直角)相等.5.空间两条异面直线的画法
6.异面直线定理:连结平面内一点与平面外一点的直线,和这个平面内不经过此点的直线是异面直线。推理模式: 与 是异面直线
7.异面直线所成的角:已知两条异面直线,经过空间任一点 作直线,所成的角的大小与点 的选择无关,把 所成的锐角(或直角)叫异面直线 所成的角(或夹角).为了简便,点 通常取在异面直线的一条上
8.异面直线垂直:如果两条异面直线所成的角是直角,则叫两条异面直线垂直.两条异面直线 垂直,记作 .
(二)研探新知
1、引导学生观察、思考身边的实物,从而直观、准确地归纳出直线与平面有三种位置关系:
(1)直线在平面内 —— 有无数个公共点
(2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点
(3)直线在平面平行 —— 没有公共点
指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示
a α a∩α=A a∥α
例1下列命题中正确的个数是()
?内,则L∥?⑴若直线L上有无数个点不在平面
内的任意一条直线都平行?平行,则L与平面?(2)若直线L与平面
(3)如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行
内任意一条直线都没有公共点?平行,则L与平面?(4)若直线L与平面
(A)0(B)1(C)2(D)
32、探析平面与平面的位置关系:
① 以长方体为例,探究相关平面之间的位置关系? 联系生活中的实例找面面关系.② 讨论得出:相交、平行。
→定义:平行:没有公共点;相交:有一条公共直线。→符号表示:α∥β、α∩β=b
→举实例:…
③ 画法:相交:……。平行:使两个平行四边形的对应边互相平行
④ 练习: 画平行平面;画一条直线和两个平行平面相交;画一个平面和两个平行平面相交
探究:A.分别在两平行平面的两条直线有什么位置关系?
B.三个平面两两相交,可以有交线多少条? C.三个平面可以将空间分成多少部分?
D.若,则
(三)、巩固练习
1.选择题,则a∥b??,b? ④若a∥?,则a∥?,则a∥b ③若a∥b,b∥?,b∥? ②若a∥?,则a∥??表示平面)①若a∥b,b?(1)以下命题(其中a,b表示直线,其中正确命题的个数是()
(A)0个(B)1个(C)2个(D)3个,则直线a,b的位置关系①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④相交;⑤不垂直且不相交.其中可能成立的有()?,b∥?(2)已知a∥
(A)2个(B)3个(C)4个(D)5个的位置关系一定是()?的距离都是a,则直线AB和平面?外有两点A、B,它们到平面?(3)如果平面
??(A)平行(B)相交(C)平行或相交(D)AB
=l,则l()?∩?,?,n∥平面?(4)已知m,n为异面直线,m∥平面
(A)与m,n都相交(B)与m,n中至少一条相交
(C)与m,n都不相交(D)与m,n中一条相交
教材P51 练习学生独立完成后教师检查、指导
(四)归纳整理、整体认识
教师引导学生归纳,整理本节课的知识脉络,提升他们掌握知识的层次。
(五)作业:
1、让学生回去整理这三节课的内容,理清脉络。
2、教材P51习题2.1 A组第5题
第五篇:高中数学圆与圆的位置关系教案
4.2.2圆与圆的位置关系
教学要求:能根据给定圆的方程,判断圆与圆的位置关系; 教学重点:能根据给定圆的方程,判断圆与圆的位置关系 教学难点:用坐标法判断两圆的位置关系 教学过程:
一、复习准备
1. 两圆的位置关系有哪几? 2.设两圆的圆心距为d.当dRr时,两圆
,当dRr时,两圆
当|Rr|dRr 时,两圆,当d|Rr|时,两圆
当dRr|时,两圆
3.如何根据圆的方程,判断两圆之间的位置关系?(探讨)
二、讲授新课:
1.两圆的位置关系利用半径与圆心距之间的关系来判断
例1.已知圆C1:x2y22x8y80,圆C2:x2y24x4y20,试判断圆C1与圆C2的关系?
C2方法
(一)(配方→圆心与半径→探究圆心距与两半径的关系)方法
(二)解方程组
探究:相交两圆公共弦所在直线的方程。
2. 两圆的位置关系利用圆的方程来判断
方法:通常是通过解方程或不等式和方法加以解决(以例1为例说明)
AOBC1图1例2.圆C1的方程是:x2y22mx4ym250圆C2的方程是: x2y22x2mym230, m为何值时,两圆(1)相切.(2)相交(3)相离(4)内含
思路:联立方程组→讨论方程的解的情况(消元法、判别式法)→交点个数→位置关系)
练习:已知两圆xy6x0与xy4ym,问m取何值时,两圆相切。
例3.已知两圆C1:x2y24x2y0和圆C2:xy22y40的交点为A、B,(1)求AB的长;(2)求过A、B两点且圆心在直线l:2x4y10上的圆的方程.22222
3.小结:判断两圆的位置关系的方法:(1)由两圆的方程组成的方程组有几组实数解确定.(2)依据连心线的长与两半径长的和r1r2或两半径的差的绝对值的大小关系.三、巩固练习:
22221.求经过点M(2,-2),且与圆xy6x0与xy4交点的圆的方程
2.已知圆C与圆x2y22x0相外切,并且与直线x3y0相切于点Q(3,-3),求圆C的方程.22x3y24xy13.求两圆和的外公切线方程
2四、作业:P133习题4.2A组9