《2022年高中數(shù)學(xué)必修二(人教B版):1-2-3《空間中的平行關(guān)系》教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高中數(shù)學(xué)必修二(人教B版):1-2-3《空間中的平行關(guān)系》教案(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高中數(shù)學(xué)必修二(人教B版):1-2-3《空間中的平行關(guān)系》教案
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)認(rèn)識(shí)和理解空間平行線的傳遞性,會(huì)證明空間等角定理.
(2)通過直觀感知,歸納直線和平面平行及平面和平面平行的判定定理.
(3)掌握直線和平面平行,平面與平面平行的判定定理和性質(zhì)定理,并能利用這些定理解決空間中的平行關(guān)系問題.
2、過程與方法
通過類比和轉(zhuǎn)換的思維方法,將空間中的某些立體圖形問題轉(zhuǎn)化為平面圖形的問題,從而化難為易,化繁為簡,帶未知為已知,使問題得到很好的解決(線∥線 線∥面 面∥面).教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):平面的基本性質(zhì)與推論以及它們的應(yīng)用;線線平行及平行線的傳遞
2、性和面面平行的定義與判定.
難點(diǎn):自然語言與數(shù)學(xué)圖形語言和符號語言間的相互轉(zhuǎn)化與應(yīng)用;如何由平行公理以及其他基本性質(zhì)推出空間線、線,線、面和面、面平行的判定和性質(zhì)定理,并掌握這些定理的應(yīng)用.
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入
看圖觀察,圖中的關(guān)系是什么?
二、平面中的平行關(guān)系
1. 平行直線
(1)空間兩條直線的位置關(guān)系
①相交:在同一平面內(nèi),有且只有一個(gè)公共點(diǎn);
②平行:在同一平面內(nèi),沒有公共點(diǎn).
(2)初中幾何中的平行公理:
過直線外一點(diǎn)有且只有一條直線和這條直線平行.
【說明】此結(jié)論在空間中仍成立.
(3)公理4(空間平行線的傳遞性):
平行于同一條直線的兩條直線互相平行.
3、即:如果直線a // b,c // b,那么a // c.
【說明】此公理是判定兩直線平行的重要方法:尋找第三條直線分別與前兩條直線平行.
2. 等角定理
等角定理:如果一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別對應(yīng)平行,并且方向相同,那么這兩個(gè)角相等.
推論:如果兩條相交直線和另兩條相交直線分別平行,那么這兩組直線所成的銳角(或直角)相等.
需要說明的是:對于等角定理中的條件:“方向相同”.
(1)若僅將它改成“方向相反”,則這兩個(gè)角也相等.
(2)若僅將它改成“一邊方向相同,而另一邊方向相反”,則這兩個(gè)角互補(bǔ).此定理及推論是證明角相等問題的常用方法.
3. 空間圖形的平移
如果
4、空間圖形F的所有點(diǎn)都沿同一方向移動(dòng)相同的距離到F'的位置,則說圖形F在空間做了一次平移.
注意:圖形平移后與原圖形全等,即對應(yīng)角和對應(yīng)兩點(diǎn)間的距離保持不變.
圖形平移有如下性質(zhì):
(1)平移前后的兩個(gè)圖形全等;
(2)對應(yīng)角的大小平移前后不變;
(3)對應(yīng)兩點(diǎn)的距離平移前后不變;
(4)對應(yīng)兩平行直線的位置關(guān)系在平移前后不變;
(5)對應(yīng)兩垂直直線的位置關(guān)系在平移前后不變.
4. 證明空間兩直線平行的方法
(1)利用定義
用定義證明兩條直線平行,需證兩件事:一是兩直線在同一平面內(nèi);二是兩直線沒有公共點(diǎn).
(2)利用公理4
用公理4證明兩條直線平行,只需證一件事:就是需
5、找到直線c,使得a // c,同時(shí)b//c,由公理4得a // b.
5. 直線與平面平行
(1)直線和平面的位置關(guān)系有三種,用公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)歸納為
(2)線面平行的判定定理:如果不在一個(gè)平面內(nèi)的一條直線和這個(gè)平面內(nèi)的一條直線平行,那么這條直線和這個(gè)平面平行.
符號表示為:
(Ⅰ)該定理常表述為:“線線平行,則線面平行.”
(Ⅱ)用該定理判斷直線a和平面α平行時(shí),必須具備三個(gè)條件:
①直線a不在平面α內(nèi),即 .
②直線b在平面α內(nèi),即.
③兩直線a、b平行,即a // b.
這三個(gè)條件缺一不可.
(3)線面平行的性質(zhì)定理:如果一條直線和一個(gè)平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和
6、這個(gè)平面相交,那么這條直線和兩平面的交線平行.
符號表示:若 ,則a // b, 即“線面平行,則線線平行”.
【說明】
a. 此定理可以作為直線與直線平行的判定定理
b. 定理中有3個(gè)條件:
①直線a和平面α平行,即a //α;
②平面α、β相交,即α∩β=b;
③直線a在平面β內(nèi),即 .
三者缺一不可.
(4)線面平行定理的應(yīng)用
應(yīng)用線面平行的判定定理證明線面平行,關(guān)鍵是找到平面內(nèi)與平面外相互平行的直線.
應(yīng)用線面平行性質(zhì)定理解題的關(guān)鍵是利用已知條件作輔助平面,然后把已知中的線面平行轉(zhuǎn)化為直線和交線平行.
6. 兩個(gè)平面的位置關(guān)系
同平面內(nèi)兩條直線的位置關(guān)系相類似
7、;可以從有無公共點(diǎn)來區(qū)分:
① 如果兩個(gè)平面有不共線的三個(gè)公共點(diǎn),那么由公理3可知:這兩個(gè)平面必然重合;
② 如果兩個(gè)平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么由公理2可知:這兩個(gè)平面相交于過這個(gè)點(diǎn)的一條直線;
③ 如果兩個(gè)平面沒有公共點(diǎn),那么就說這兩個(gè)平面相互平行.
由此可知兩個(gè)不重合的平面的位置關(guān)系:
(1)平行——沒有公共點(diǎn);
(2)相交——至少有一個(gè)公共點(diǎn)(或有一條公共直線).
7. 面面平行的判定定理:如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線平行于另一個(gè)平面,那么這兩個(gè)平面平行.
已知:、,,∥,∥(如圖所示)
求證:∥
證明:用反證法
假設(shè)
∥,,∥
同理有∥
由公理4
8、知∥,這與相矛盾.
∥
注意:(1)此定理用符號表示為
(2)應(yīng)用本定理的關(guān)鍵是:要證面面平行,轉(zhuǎn)化為證線面平行,即在內(nèi)找兩條相交直線、都平行于.
(3)這個(gè)定理有推論:“若一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線分別平行于另一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線,則這兩個(gè)平面平行.”
8. 面面平行的性質(zhì)定理:如果兩個(gè)平行平面同時(shí)與第三個(gè)平面相交,那么它們的交線平行.
已知:,平面,(如圖所示)
求證:
證明:
沒有公共點(diǎn),而,,、沒有公共點(diǎn)
又、,
注意:(1)本定理可作為線線平行的判定定理使用.
(2)面面平行的性質(zhì)還有:
①
這條性質(zhì)同時(shí)是線面平行的一種判定方法
9、.
②夾在兩平行平面間的兩條平行線段相等.
③對三個(gè)平面
這是平面平行的傳遞性.
三、典例解析
例1.已知:如圖,空間四邊形中,分別是邊的中點(diǎn).
求證:四邊形是平行四邊形.
證明:在中,分別是中點(diǎn),
則.
同理,.
所以.
所以四邊形是平行四邊形.
例2.已知:空間四邊形中,分別是的中點(diǎn).
求證:.
證明:連接.在中,
因?yàn)? 分別是的中點(diǎn),
所以 .
又因 .
所以 .
例3.求證:如果過一個(gè)平面內(nèi)一點(diǎn)的直線平行于與該平面平行的一條直線,則這條直線在這個(gè)平面內(nèi).
已知:.
求證:.
證明:設(shè)與確定的平面為,且,則.
又知,,由平行公理可知,與重合.
所以.
四、課后小結(jié)
應(yīng)用線面平行的判定定理證明線面平行,關(guān)鍵是找到平面內(nèi)與平面外相互平行的直線.
應(yīng)用線面平行性質(zhì)定理解題的關(guān)鍵是利用已知條件作輔助平面,然后把已知中的線面平行轉(zhuǎn)化為直線和交線平行.
兩平面平行問題常常轉(zhuǎn)化為線面平行,而線面平行又可以轉(zhuǎn)化為線線平行.所以注意轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,兩平面平行的性質(zhì)定理是證明空間兩直線平行的重要依據(jù),故應(yīng)切實(shí)掌握好.
五、課后作業(yè)
練習(xí)A、B.
六、板書設(shè)計(jì)