直线与平面平行的性质教案
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高中立体几何教案5篇第一篇:高中立体几何教案高中立体几何教案第一章直线和平面两个平面平行的性质教案教学目标1.使学生掌握两个平面平行的性质定理及应用;2.引导学生自己探索与研究两个平面平行的性质定理,培养和发展学生发现问题解决问题的能力.教学重点和难点重点:两个平面平行的性质定理;难点:两个平面平行的性质定理的证明及应用.教学过程一、复习提问教师简述上节课研究的主要内容(即两个平面的位置关系,平面与平面平行的定义及两个平面平行的判定定理),并让学生回答:(1)两个平面平行的意义是什么?(2)平面与平面的判定定理是怎样的?并用命题的形式写出来?(教师板书平面与平面平行的定义及用命题形式书写平面与平面平行的判定定理)(目的:(1)通过学生回答,来检查学生能否正确叙述学过的知识,正确理解平面与平面平行的判定定理.(2)板书定义及定理内容,是为学生猜测并发现平面与平面平行的性质定理作准备)二、引出命题(教师在对上述问题讲评之后,点出本节课主题并板书,平面与平面平行的性质)师:从课题中,可以看出,我们这节课研究的主要对象是什么?生:两个平面平行能推导出哪些正确的结论.师:下面我们猜测一下,已知两平面平行,能得出些什么结论.(学生议论)师:猜测是发现数学问题常用的方法.“没有大胆的猜想,就作不出伟大的发现.”但猜想不是盲目的,有一些常用的方法,比如可以对已有的命题增加条件,或是交换已有命题的条件和结论.也可通过类比法即通过两个对象类似之处的比较而由已经获得的知识去引出新的猜想等来得到新的命题.(不仅要引导学生猜想,同时又给学生具体的猜想方法)师:前面,复习了平面与平面平行的判定定理,判定定理的结论是两平面平行,这对我们猜想有何启发?生:由平面与平面平行的定义,我猜想:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个面.师:很好,把它写成命题形式.(教师板书并作图,同时指出,先作猜想、再一起证明)猜想一:已知:平面α∥β,直线a 求证:a∥β.生:由判定定理“垂直于同一条直线的两个平面平行”.我猜想:一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面.[教师板书]α,猜想二:已知:平面α∥β,直线l⊥α.求证:l⊥β.师:这一猜想的已知条件不仅是“α∥β”,还加上了“直线l⊥α”.下面请同学们看课本上关于判定定理“垂直于同一直线的两平面平行”的证明.在证明过程中,“平面γ∩α=a,平面γ∩β=a′”.a与a′是什么关系?生:a∥a′.师:若改为γ不是过AA′的平面,而是任意一个与α,β都相交的平面γ.同学们考虑一下是否可以得到一个猜想呢?(学生讨论)生:如果一个平面与两个平行平面中的一个相交,也必与另一个平面相交.” [教师板书] 猜想三:已知:平面α∥β,平面γ∩α=a,求证:γ与β一定相交.师:怎么作这样的猜想呢?生:我想起平面几何中的一个结论:“一条直线与两条平行线中的一条相交,也必与另一条相交.”师:很好,这里实质用的是类比法来猜想.就是把原来的直线类似看作平面.两平行直线类似看作两个平行平面,从而得出这一猜想.大家再考虑,猜想三中,一个平面与两个平行平面相交,得到的交线有什么位置关系?生:平行师:请同学们表达出这个命题.生:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行. [教师板书]猜想四:已知:平面α∥β,平面γ∩α=a,γ∩β=b.求证:a∥b.[通过复习定理的证明方法,既发现了猜想三,猜想四,同时又复习了定理的证明方法,也为猜想四的证明,作了铺垫] 师:在得到猜想三时,我们用到了类比法,实际上,在立体几何的研究中,将所要解决的问题与平面几何中的有关问题作类比,常常能给我们以启示,发现立体几何中的新问题.比如:在平面几何中,我们有这样一条定理:“夹在两条平行线间的平行线段相等”,请同学们用类比的方法,看能否得出一个立体几何中的猜想?生:把两条平行线看作两个平行平面,可得猜想:夹在两个平行平面间的平行线段相等. [教师板书] 猜想五:已知:平面α∥β,AA′∥BB′,且A,B∈α,B,B′∈β.求证:AA′=BB′.[该命题,在教材中是一道练习题,但也是平面与平面平行的性质定理,为了完整体现平面与平面平行的性质定理,故尔把它放在课堂上进行分析]三、证明猜想师:通过分析,我们得到了五个猜想,猜想的结论往往并不完全可靠.得到猜想,并不意谓着我们已经得到了两个平面平行的性质定理,下面主要来论证我们得到的猜想是否正确.[师生相互交流,共同完成猜想的论证] 师:猜想一是由平面与平面平行的定义得到的,因此在证明过程中要注意应用定义.[猜想一证明] 证明:因为α∥β,所以α与β无公共点.又因为a α,所以 a与β无公共点.故a∥β.师:利用平面与平面平行的定义及线面平行的定义,论证了猜想一的正确性.这便是平面与平面平行的性质定理一.简言之,“面面平行,则线面平行.”[教师擦掉“猜想一”,板书“性质定理一”] [论证完猜想一之后,教师与学生共同研究了“猜想二”,发现,若论证了“猜想四”的正确性质,“猜想二”就容易证了,因而首先讨论“猜想三,猜想四”] 师:“猜想三”是类比平面几何中的结论得到的,还记得初中时,是怎么证明的?[学生回答:反证法] 师:那么,大家可否类比初中的证明方法来证明“猜想三”呢?生:用反证法:假设γ与β不相交,则γ∥β.这样过直线a有两个平面α和γ与β平行.与“过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行”矛盾.故γ与β相交.师:很好.由此可知:不只是发现问题时可用类比法,就是证明方法也可用类比方法.不过猜想三,虽已证明为正确的命题,但教材中并把它作为平面与平面平行的性质定理,大家在今后应用中要注意.[猜想四的证明] 师:猜想四要证明的是直线a∥b,显然a,b共面于平面γ,只需推导出a与b无公共点即可.生:(证法一)因为a∥β,所以 a与β无公共点.又因为a α,b β.所以 a与b无公共点.又因为a γ,b 所以a∥b.师:我们来探讨其它的证明方法.要证线线平行,可以转化为线面平行.生:(证法二)因为a α,又因为α∥β,所以a∥β.又因为a γ,且γ∩β=b,所以a∥b.师:用两种不同证法得出了“猜想四”是正确的.这是平面和平面平行的性质定理二.[教师擦掉“猜想四”,板书“性质定理二”] 师:平面与平面平行的性质定理二给出了在两个平行平面内找一对平行线的方法.即:“作一平面,交两面,得交线,则线线平行.”同时也给我们证明两条直线平行的又一方法.简言之,“面面平行,则线线平行”.[猜想二的证明] 师:猜想二要证明的是直线l⊥β,根据线面垂直的判定定理,就要证明l和平面β内的两条相交直线垂直.那么如何在平面β内作两条相交直线呢?[引导学生回忆:“垂直于同一直线的两个平面平行”的定理的证明] γ,生:(证法一)设l∩α=A,l∩β=B.过AB作平面γ∩α=a,γ∩β=a′.因为α∥β,所以a∥a′.再过AB作平面δ∩α=b,δ∩β=b′.同理b∥b′.又因为l⊥α,所以l⊥a,l⊥b,所以l⊥a′,l⊥b′,又a′∩b′=β,故l⊥β.师:要证明l⊥β,根据线面垂直的定义,就是要证明l和平面β内任何一条直线垂直.生:(证法二)在β内任取一条直线b,经过b作一平面γ,使γ∩α=a,因为α∥β,所以a∥b,因此l⊥α,a α,故l⊥a,所以l⊥b.又因为b为β内任意一条直线,所以l⊥β.[教师擦掉“猜想二”,板书“性质定理三”] [猜想五的证明] 证明:因为AA′∥BB′,所以过AA′,BB′有一个平面γ,且γ∩α=AB,γ∩β=A′B′.因为α∥β,所以AB∥A′B′,因此AA′ B′B为平行四边形.故AA′=BB′.[教师擦掉“猜想五”,板书“性质定理四”] 师:性质定理四,是类比两条平行线的性质得到的.平行线的性质有许多,大家还能类比得出哪些有关平行平面的猜想呢?你能证明吗?请大家课下思考.[因类比法是重要的方法,但平行性质定理已得出,故留作课下思考]四、定理应用师:以上我们通过探索一猜想一论证,得出了平面与平面平行的四个性质定理,下面来作简单的应用.例已知平面α∥β,AB,CD为夹在α,β间的异面线段,E、F分别为AB,CD的中点.求证:EF∥α,EF∥β.师:要证EF∥β,根据直线与平面平行的判定定理,就是要在β内找一条直线与EF平行.证法一:连接AF并延长交β于G.因为AG∩CD=F,所以 AG,CD确定平面γ,且γ∩α=AC,γ∩β=DG.因为α∥β,所以AC∥DG,所以∠ACF=∠GDF,又∠AFC=∠DFG,CF=DF,所以△ACF≌△DFG.所以AF=FG.又 AE=BE,所以EF∥BG,BG 故EF∥β.同理:EF∥α.师:要证明EF∥β,只须过EF作一平面,使该平面与β平行,则根据平面与平面平行性质定理即可证.证法二:因为AB与CD为异面直线,所以A CD.β.在A,CD确定的平面内过A作AG∥CD,交β于G,取AG中点H,连结AC,HF.因为α∥β,所以AC∥DG∥EF.因为DG β,所以HF∥β.又因为 E为AB的中点,因此EH∥BG,所以EH∥β.又EH∩FH=H,因此平面EFH∥β,EF 所以EF∥β.同理,EF∥α.平面EFH,师:从以上两种证明方法可以看出,虽然是解决立体几何问题,但都是通过转化为平面几何的问题来解决的.这是解决立体几何问题的一种技能,只是依据的不同,转化的方式也不同.五、平行平面间的距离师:和两个平行平面同时垂直的直线,叫做这两个平行平面的公垂线,它夹在这两个平行平面间的部分,叫做这两个平行平面的公垂线段.两个平行平面有几条公垂线?这些公垂线的位置关系是什么?生:两个平行平面有无数条公垂线,它们都是平行直线.师:夹在两平行平面之间的公垂线段有什么数量关系?根据是什么?生:相等,根据“夹在两个平行平面间的平行线段相等.”师:可见夹在两个平行平面的公垂线段长度是唯一的.而且是夹在两个平行平面间的所有线段中最短的.因此我们把这公垂线段的长度叫做两个平行平面的距离.显然两个平行平面的距离等于其中一个平面上的任一点到另一个平面的垂线段的长度.六、小结1.由学生用文字语言和符号语言来叙述两个平面平行的性质定理.教师总结本节课是由发现与论证两个过程组成的.简单的说就是:由具体问题具体素材用类比等方法猜想命题,并由转化等方法论证猜想的正确性,得到结论.2.在应用定理解决立体几何问题时,要注意转化为平面图形的问题来处理.大家在今后学习中一定要注意掌握这一基本技能.3.线线平行、线面平行与面面平行的判定定理和性质定理构成一套完整的定理体系.在学习中应发现其内在的科学规律:低一级位置关系判定着高一级位置关系;高一级位置关系一定能推导低一级位置关系.下面以三种位置关系为纲应用转化的思想整理如下:七、布置作业课本:p.38,习题五5,6,7,8.课堂教学设计说明1.本节课的中心是两个平行平面的性质定理.定理较多,若采取平铺直叙,直接地给出命题,那样就绕开了发现、探索问题的过程,虽然比较省事,但对发展学生的思维能力是不利的.在设计本教案时,充分考虑到教学研究活动是由发现与论证这样两个过程组成的.因而把“如何引出命题”和“如何猜想”作为本节课的重要活动内容.在教师的启发下,让学生利用具体问题;运用具体素材,通过类比等具体方法,发现命题,完成猜想.然后在教师的引导下,让学生一一完成对猜想的证明,得到两个平面平行的性质定理.也就在这一“探索”、“发现”、“论证”的过程中,培养了学生发现问题,解决问题的能力.在实施过程中,让学生处在主体地位,教师始终处于引导者的位置.特别是在用类比法发现猜想时,学生根据两条平行线的性质类比得出许多猜想.比如:根据“平行于同一条直线的两条直线平行”得到“平行于同一个平面的两个平面平行.”根据“两条直线平行,同位角相等”等,得到“与两个平行平面都相交的直线与两个平面所成的角相等”等等,当然在这些猜想中,有的是正确的,有的是错误的,这里不一一叙述.这就要求教师在教学过程中,注意变化,作适当处理.学生在整节课中,思维活跃,沉浸在“探索、发现”的思维乐趣中,也正是在这种乐趣中,提高了学生的思维能力.2.在对定理的证明过程中,课上不仅要求证出来,而且还考虑多种证法.对于定理的证明,是解决问题的一些常用方法,也可以说是常规方法,是要学生认真掌握的.因此教师要把定理的证明方法,作为教学的重点内容进行必要的讲解,培养学生解决问题的能力.3.转化是重要的数学思想及数学思维方法.它在立体几何中处处体现.实质上处理空间图形问题的基本思想方法就是把它转化为平面图形的问题,化繁为简.特别是在线线平行,线面平行,面面平行三种平行的关系上转化的思想也有较充分的体现,因而在小结中列出三个平行关系相互转让的关系图,一方面便于学生理解,记忆,同时通过此表,能马上发现三者相互推导的关系,能打开思路,发现线索,得到最佳的解题方案.第二篇:高中立体几何高中立体几何的学习高中立体几何的学习主要在于培养空间抽象能力的基础上,发展学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
《8.5.2 直线与平面平行》教案第2课时直线与平面平行的性质【教材分析】在直线与平面的位置关系中,平行是一种非常重要的关系,本节内容既是直线与直线平行关系延续和提高,也是后续研究平面与平面平行的基础,既巩固了前面所学的内容,又为后面内容的学习做了知识上和方法上的准备,在教材中起着承前启后的作用。
【教学目标与核心素养】课程目标1.理解直线和平面平行的性质定理并能运用其解决相关问题.2.通过对性质定理的理解和应用,培养学生的空间转化能力和逻辑推理能力.数学学科素养1.逻辑推理:探究归纳直线和平面平行的性质定理,线线平行与线面平行转化;2.直观想象:题中几何体的点、线、面的位置关系.【教学重点和难点】重点:直线和平面平行的性质定理.难点:直线和平面平行的性质定理的应用.【教学过程】一、情景导入问题1:观察长方体,可以发现长方体ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B 所在的直线与长方体ABCD—A′B′C′D′的侧面C′D′DC所在平面平行,你能在侧面C′D′DC所在平面内作一条直线与A′B平行吗?问题2:由直线与平面平行可知直线与平面内的直线关系为平行或异面,那么满足什么条件,直线与平面内的直线平行呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本137-138页,思考并完成以下问题1、平面外的直线与平面内的直线有几种位置关系?2、满足什么条件时平面外一条直线与平面内的直线平行?3、用符号语言怎么表示直线与平面平行的性质定理?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1、直线与平面平行的性质定理四、典例分析、举一反三题型一直线与平面平行的性质定理的理解例1 已知直线m,n及平面α,β有下列关系:①m,n⊂β,②n⊂α,③m∥α,④m∥n.现把其中一些关系看作条件,另一些看作结论,组成一个真命题是 .【答案】①②③⇒④或①②④⇒③【解析】结合线面平行的性质定理,可知①②③⇒④,结合线面平行的判定定理,可知①②④⇒③.解题技巧(性质定理理解的注意事项)(1)明确性质定理的关键条件.(2)充分考虑各种可能的情况.(3)特殊的情况注意举反例来说明.跟踪训练一1、有以下三个命题:①如果一条直线和一个平面平行,它就和这个平面内的无数条直线平行;②过直线外一点,有且只有一个平面和已知直线平行;③如果直线l ∥平面α,那么过平面α内一点和直线l 平行的直线在α内,其中正确命题的个数为( )A.0B.1C.2D.3【答案】C .【解析】结合线面平行的性质定理,可知过直线外一点,有无数个平面和已知直线平行.题型二 直线与平面平行的性质定理的应用 例2如图所示的一块木料中,棱平行于面.(1) 要经过面内的一点P 和棱将木料锯开, 在木料表面应该怎样画线?(2)所画的线与平面是什么位置关系?【答案】(1)见解析(2)直线与平面平行直线与平面相交.【解析】(1)如图,在平面A′C′内,过点P 作直线EF ,使EF ∥B′C′,并分别交棱A′B′、C′D′于点E 、F .连接BE 、CF . 则EF 、BE 、CF 就是应画的线.(2)因为棱BC 平行于面A′C′,平面BC′与平面A′C′交于B′C′,所以BC ∥B′C′.由(1)知,EF ∥B′C′,所以EF ∥BC .而BC 在平面AC 内,EF 在平面AC 外,所以EF ∥平面AC.BC A C ''A C ''BC AC EF AC ,BE CFAC显然, BE 、CF 都与平面AC 相交. 解题技巧 (性质定理应用的注意事项)(1)欲证线线平行可转化为线面平行解决,常与判定定理结合使用. (2)性质定理中有三个条件,缺一不可,注意平行关系的寻求.常利用中位线性质.跟踪训练二1、如图,AB,CD 为异面直线,且AB ∥α,CD∥α,AC,BD 分别交α于M,N 两点,求证AM ∶MC=BN ∶ND.【答案】证明见解析【解析】连接AD 交α于点P,连接MP,NP因为CD ∥α,平面ACD∩α=MP, 所以CD ∥MP,所以=.同理可得NP ∥AB,=,所以=.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计AM MCAP PDAP PDBN NDAM MCBN ND七、作业课本139页练习4题,143页习题8.5的1、3、7、10、11题.【教学反思】通过本节课性质定理的学习,使学生进一步了解线线平行和线面平行时刻相互转化的,即空间问题和平面问题可以相互转化.《8.5.2 直线与平面平行》导学案第2课时直线与平面平行的性质【学习目标】知识目标1.理解直线和平面平行的性质定理并能运用其解决相关问题.2.通过对性质定理的理解和应用,培养学生的空间转化能力和逻辑推理能力.核心素养1.逻辑推理:探究归纳直线和平面平行的性质定理,线线平行与线面平行转化;2.直观想象:题中几何体的点、线、面的位置关系.【学习重点】:直线和平面平行的性质定理.【学习难点】:直线和平面平行的性质定理的应用.【学习过程】一、预习导入阅读课本137-138页,填写。
《2.2.3 直线与平面平行的性质》教案【素质教育目标】(一)知识教学点:直线和平面平行的性质定理.(二)能力训练点:用转化的方法掌握应用直线与平面平行的性质定理,即由线面平行可推得线线平行.(三)德育渗透点:让学生认识到研究直线和平面平行的性质定理是实际生产的需要,充分体现了理论联系实际的原则.【教学重点、难点、疑点及解决方法】1.教学重点:直线和平面平行的性质定理.2.教学难点:直线和平面平行的性质定理的证明及应用.3.教学疑点:由线面平行推出线线平行,并不意味着平面内的任意一条直线与已知直线平行.即α⊂则由公理4,平面α内与b平行的所有直线都与a平行(有无数条),否则,b aaα∥b,若,∥,且都与a是异面直线.【教学程序】一、知识回顾复习1、直线与平面的位置关系有哪些?复习2、直线和平面平行的判定方法有哪些?二、直线与平面平行的性质定理:【探究一】:定理的形成问题1:如果直线a与平面α平行,那么直线a和平面α内的直线具有什么样的位置关系.问题2:直线a平面α平行。
请在图中的平面α内画出一条和直线a平行的直线b.问题3:我们知道两条平行线可以确定一个平面(为什么?)请在上图中把直线a,b确定的平面画出来,并且表示为β.问题4:在你画出的图中,平面β是经过直线a,b的平面,显然它和平面α是相交的,并且直线b是这两个平面的交线,而直线a和b又是平行的。
因此你能得出什么结论?问题5:在上图中过直线a再画另外一个平面γ与平面α相交,交线为c。
直线a,c平行吗?和你上面得出结论相符吗?【探究二】:定理的叙述文字语言:如果一条直线与平面平行,那么过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
符号语言:图形语言:【探究三】定理的证明问题6:对上面叙述的定理你能做出证明吗?ba b a a a ∥内,又没有公共点同在平面和没有公共点与∥证明:(直接证法)∴∴βααba a O ab O b a O b a b a b a ∥”矛盾∥,这与“,则假设交点为相交于直线直线,不平行于直线假设直线证明:(反证法)∴=⋂∴⊂=⋂∴⊂⊂ααααα【探究四】定理的应用问题7:直线与平面平行的判定定理能解决什么问题? 问题8:直线与平面平行的性质定理能解决什么问题? 三、讲、练、评:例1、如图所示的一块木料中,棱BC 平行于面''C A (1) 要经过面''C A 内的一点P 和棱BC 将木栏锯开,应怎样画线?(2) 所画的线与平面AC 是什么位置关系?例2、一条直线和两个相交平面都平行,则这条直线和两个平面的交线平行.已知:βαβα∥,∥a a b ,= 求证:.b a ∥ba b c c b c d c dc d a c a c A a b A A 11∥∥,又∥,∥∥同理可得∥,则设确定一个平面和点直线,内取一点证明:在∴∴⊂=∴⊂⊄∴=∉αβαβββαααα四、本课小结αβa b////a a a bb αββα⎫⎪⊂⇒⎬⎪=⎭1、本节课我们主要掌握了什么知识?2、直线与平面平行的判定定理和性质定理分别能解决什么问题? 五、课堂检测 六、布置作业1、自学完成课本P59例4.2、课本P62习题2.2第5、6题.3、选做题:设平面α、β、γ,α∩β=a ,β∩γ=b ,γ∩α=c ,且a //b . 求证:a ∥b ∥c.《2.2.3 直线与平面平行的性质》检测与反馈 姓名 1.a ,b ,c 表示直线,M 表示平面,可以确定a//b 的条件是( B ) A a//M ,bM B a//c,c//bC a//M ,b//MD a ,b 和c 的夹角相等2.已知直线l //平面α,m 为平面α内任一直线,则直线l 与直线m 的位置关系是( D ). A. 平行B. 异面C. 相交D. 平行或异面3.若直线a 、b 均平行于平面α,则a 与b 的关系是( D ).A. 平行B. 相交C. 异面D. 平行或相交或异面4.点A ∉平面α,过A 作与直线a 平行的直线可以画 1 条,所画的直线与平面α的关系是 平行 . 5.如图,.EF CD ,,,∥,求证:∥αγβγαβαAB AB EF CD =⋂=⋂=⋂EF CD EF AB EF EF AB CD AB CD CD AB ∥∥∥∥∥证明:⇒⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂γαγαβαβα。
8.5.2直线与平面平行教案一、内容和内容解析1. 内容直线与平面平行的判定与性质.2. 内容解析本节课是在学习了直线与平面平行的定义的基础上,探究直线与平面平行的判定定理和性质定理.直线与平面的平行关系是一种非常重要的空间位置关系.在直线与直线平行、直线与平面平行、平面与平面平行这三种平行关系的相互转化中,直线与平面的平行是很关键的一环.它既是进一步学习平面与平面平行的基础,其中也着直线与直线平行.正如前面所述,空间中,基本图形位置关系的研究,主要是以某两种图形的位置关系为前提(定义),研究相应的充分条件(判定)和必要条件(性质).无论是判定还是性质,都是“空间基本图形确定的相互关系”.直线与平面平行的判定定理,反映了直线与平面在具备了什么条件下互相平行的问题,是充分条件.事实上,假设平面α外的一条直线a与α有交点,则平面α内的任意一条直线b与直线a要么相交,要么异面,即不存在与a平行的直线.直线与平面平行的性质定理,反映了在直线与平面平行的条件下,该直线与平面内特定的一些直线之间的位置关系,是必要条件.直线与平面平行的判定定理和性质定理的发现以及性质定理的证明过程,体现了直观感知、确认操作、思辨论证的立体几何研究的基本方法,有利于学生直观想象、数学抽象、逻辑推理的素养的培养.直线与平面平行的判定和性质的研究,是直线与平面平行、直线与直线平行两种位置关系的相互转化,体现了立体几何研究中空间问题平面化的研究思路.基于以上分析,确定本节课的教学重点:直线与平面平行的判定定理和性质定理的探究.二、目标和目标解析1.目标(1)探究并理解直线与平面平行的判定定理.(2)探究并证明直线与平面平行的性质定理.(3)结合直线与平面判定定理和性质定理的探究,体会立体几何中研究位置关系的判定和性质的方法.2.目标解析达成目标(1)的标志是:学生能在直线与平面平行定义的基础上,将直线与平面平行的判定转化为直线与直线平行的判定.达成目标(2)的标志是:学生能够将直线与平面的平行转化为该直线与平面内的直线之间的位置关系;并通过直线与平面平行的定义、直线与直线的位置关系的定义以及基本事实3的推论3,发现直线与平面平行的性质定理,并能对性质定理进行证明.达成目标(3)的标志是:结合直线与平面平行的判定定理和性质定理的探究,体会什么是判定,什么是性质;了解发现图形位置关系的判定和性质的目标;能实现直线与直线、直线与平面的转化,体会其中空间问题与平面问题的转化.三、教学问题诊断分析在研究直线与平面平行的判定定理时,学生没有将直线与平面平行问题转化为直线与直线平行的问题解决经验.从直线与平面平行的定义转化到直线与平面内的一条直线平行是探究判定定理的关键,这里需要一定的生活实例和实验操作,学生直观感知,不难理解;但其中蕴含的转化思想值得学生认真体会.平面可以看成是由直线组成的.由直线a与平面α平行,可知直线a与平面α内的任何直线b都没有公共点,因此它们是异面直线或平行直线.由于a与b 没有公共点,如果再在四、教学过程设计(一)探究直线与平面平行的判定定理引言在直线和平面的位置关系中,直线和平面平行是一种很重要的位置关系,不仅在现实生活中有广泛应用(比如木料划线),也是我们后面学习平面与平面平行的基础.如何判定直线和平面平行(即直线与平面平行的充分条件)?已知直线和平面平行的条件下,又蕴藏怎样的性质(即直线与平面平行的必要条件)?下面我们重点来探究这两个问题.问题1:根据定义,直线与平面平行是指直线与平面没有公共点.请同学思考,直接用定义去判断直线和平面平行与否是否方便?为什么?师生活动:学生思考后回答,师生对话,由于直线的无限延伸和平面的无限延展,很难直接判断直线与平面是否有公共点,因此很难直接利用定义判断.设计意图:直接用定义不易判定直线与平面是否平行,说明学习本课内容的必要性,激发学生的学习兴趣.由于平面可以看作是直线“编织”而成的“直线网”,因而直线与平面没有公共点即是等价于直线和平面内的任意一条直线没有公共点,但我们也不可能逐一检验平面内的每条直线.问题2:为便于判定,我们能否通过检验平面内较少条数的直线与平面外直线的位置关系来达到目的?如果可以,可以减少到几条?你能用生活中的实例来佐证你的结论吗?师生活动:教师设计如下“观察—探究”的活动,供学生在动手操作的基础上进行合情猜想:如图1(1),门扇的两边是平行的,当门扇绕着一边转动时,另一边与墙面有公共点吗?此时门扇转动的一边与墙面平行吗?如图1(2),将一块矩形硬纸板ABCD平放在桌面上,把这块纸板绕边DC转动.在转动过程中(AB离开桌面),DC的对边AB与桌面有公共点吗?边AB与桌面平行吗?在上述“观察—探究”的基础上,请学生尝试用自己的话说一说他们感受到的直线与平面平行的判定方法以及如何用字母符号和图形表示,之后再让学生看教科书里给出的直线与平面平行的判定定理,及其符号和图形表示.判定定理平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.设计意图:将利用定义判断,转化为“直线与平面内的一条直线平行”来进行判断.这一过程,体现了由复杂向简单、由空间向平面的转化.通过设置“观察—探究”活动,学生在直观感知的基础上进行大胆猜想,培养学生的数学抽象、直观想象等数学素养.追问1:为什么平面α外的直线a与α内的一条直线b平行,就可以说直线a和平面α平行了?你能对此做一个简要的解释吗?师生活动:学生思考交流,教师可以给予一定提示(反证法).设计意图:增强说理,说明上述的猜想不是“瞎猜”.同时,反证法中会用到异面直线的判定,这也是对前面学习异面直线知识(教科书P130-例2)的一个回顾.追问2:这一定理告诉我们,通过直线间的平行,可以得出直线与平面平行,请说说这里面蕴含着怎样的数学思想方法?师生活动:学生回答,教师总结,指出转化的数学思想.设计意图:加深学生对定理的认识,明白将空间问题(直线与平面的平行)转化为平面问题(直线间的平行)是一种处理空间几何问题的常用方法.问题3:你能说说一定理在现实生活中的应用吗?师生活动:结合教科书中按照矩形镜子的例子,请同学们再多补充一些生活实例,体会其中的数学道理.设计意图:使学生了解判定定理在实际生活中的应用,培养学生的应用意识,进一步加强对判定定理的理解.(二)应用判定定理,熟练掌握例1 求证:空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另外两边的平面.追问:(1)从要解决的问题来看,本题是要证明直线与平面平行,你能想到用什么方法?(学生活动预设:直线与平面平行的判定定理.)(2)EF与平面BCD中哪条直线平行?为什么?师生活动:在师生共同分析问题后,学生动笔完成证明过程,教师巡视,检查书写是否规范.设计意图:熟悉判定定理的应用,明确要证明直线与平面的平行,只需在平面内找出一条直线与该直线平行即可.同时规范书写格式.(三)探究并证明直线与平面平行的性质定理问题4:根据前述判定定理,我们已经研究了直线与平面平行的充分条件.下面我们将研究已知直线与平面平行,可以得到什么结论.若直线与平面平行,则与平面内的任意一条直线是什么位置关系?师生活动:学生根据定义加以回答:或是异面直线,或是平行直线.设计意图:先对直线与平面平行条件下,该直线与平面内的直线具有怎样的位置关系做整体了解,然后再聚焦性质定理.追问1:若a∥α,平面α内的直线何时与直线a平行呢?你能够证明你的结论吗?师生活动:师生共同探究,假设平面α内的直线b与直线a平行,则a,b确定一个平面,记为β.我们可以将直线b看作是过直线a的平面β与平面α的交线.至此,老师可鼓励学生大胆提出猜想——若平面β经过直线a且与平面α相交,则直线a与平面α和β的交线b平行.在提出问题后,师生共同完成证明,并正式给出直线与平面平行的性质定理的文字、图形以及符号语言的描述.性质定理一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行.设计意图:不同于通过观察、操作获得直线与平面平行的判定定理的过程,直线与平面平行的性质定理的研究更侧重于呈现提出问题,分析问题,最后解决问题的思辨过程.通过追问1的分析与解答,培养学生发现和提出问题的能力.追问2:直线和平面平行的性质定理给出了又一种判定两条直线平行的方法.请问使用该定理来判断直线与直线平行时共需要几个条件?师生活动:学生认真分析并回答问题.定理中的三个条件:(1)直线a和平面α平行;(2)平面α和平面β相交于直线b;(3)直线a在平面β内.教师然后给出一些命题让学生判断正误(比如“一条直线平行于一个平面,则它平行于这个平面内的所有直线.”),让学生明白定理中的三个条件缺一不可.设计意图:一方面提醒学生直线和平面平行的性质定理可作为直线与直线平行的判定方法,另一方面加深学生对定理结构的认识.(四)定理应用,巩固深化追问1:第(1)问是一个实际应用问题,你能用确切的数学语言对其进行刻画吗?师生活动:翻译成数学语言即是经过棱BC和BC外一点P作一个截面,确定该截面与木料表面的交线.追问2:该问题的数学本质是确定两个平面的交线.为了解决该问题我们可能用到哪些所学的知识?师生活动:直线与平面平行的性质定理,基本事实4和基本事实3及其推论.师生活动:学生思考,教师展示动画素材,为学生直观演示画线以及切割过程.设计意图:熟悉直线和平面平行的判定定理和性质定理的应用,让学生熟练掌握直线和直线平行、直线与平面平行的相互转化,同时规范解答格式.(五)巩固练习1.判断下列命题是否是真命题:(1)如果一条直线与平面内无数条直线没有公共点,则该直线与平面平行.()。
8.5.2直线与平面平行第二课时 直线与平面平行的性质一、教学目标 1. 掌握空间平面与平面平行的判定定理,并能应用这个定理解决问题2. 平面与平面平行的判定定理的应用3. 进一步培养学生观察、发现问题的能力和空间想象能力二、教学重点 空间平面与平面平行的判定定理教学难点 应用平面与平面平行的判定定理解决问题三、教学过程1、复习回顾情境引入问题1:直线与平面平行的判定定理答:如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行问题2:如果一条直线和一个平面平行,那么这条直线和这个平面内的直线有怎样的位置关系?答:问题3:什么条件下,平面α内的直线与直线a 平行呢?引出下面问题:已知://, , a a b αβαβ⊂=,求证://a b 证明:∵b αβ=∴b α⊂又//a α∴a 与b 无公共点又 , a b ββ⊂⊂∴//a b2、探索新知1)直线与平面平行的性质定理如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和交线平行符号表述:a ∥α,a ⊂β,α∩β=b ⇒a ∥b简记:线线平行 线面平行注意:①定理中三个条件缺一不可②简记:线面平行,则线线平行③定理的作用:判断直线与直线平行的重要依据④定理的关键:寻找平面与平面的交线【例1】如右图的一块木料中,棱BC 平行面A'C'(1)要经过面A'C'内的一点P 和棱BC 将木料锯开,在木料表面应该怎样画线?(2)所画的线与平面AC 是什么位置关系?解:(1)如右图,在平面A'C 内,过点P 作直线EF ,使EF//B'C',并分别交棱A'B'、D'C' 于点E 、F.连接BE 、CF,则EF 、BE 、 CF 就是应画的线(2) ∵BC ∥平面A'C',平面BC'平面A'C'=B'C'∴BC//B'C'由(1)知EF//B'C'∴EF//BC ,而BC ⊂平面AC ,EF ⊄平面AC∴EF//平面AC显然,BE 、CF 都与平面AC 相交【例2】如图所示,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,AC 与BD 交于点O ,M 是PC 的中点,在DM 上取一点G ,过G 和AP 作平面交平面BDM 于GH ,求证:AP ∥GH .证明:连接MO∵四边形ABCD 是平行四边形∴O 是AC 的中点又∵M 是PC 的中点∴AP ∥OM又∵AP ⊄平面BDMOM ⊂平面BDM∴AP ∥平面BDM又∵AP ⊂平面APGH ,平面APGH ∩平面BDM =GH∴AP ∥GH【例3】如图,在三棱柱111ABC A B C -中,点,E F 分别是棱11,CC BB 上的点,点M 是线段AC 上的动点,22EC FB ==.若//MB 平面,AEF MB ⊂,试判断点M 的位置解:M 是AC 的中点因为//MB 平面,AEF MB ⊂平面FBMN平面FBMN ⋂平面AEF FN =所以//MB FN所以四边形BFNM 是平行四边形所以1MN BF ==而//,22EC FB EC FB == 所以1//,12MN EC MN EC == 故MN 是ACE 的中位线所以M 是AC 的中点时,//MB 平面AEF方法规律:线面平行的性质和判定经常交替使用,也就是通过线线平行得到线面平行,再通过线面平行得线线平行.利用线面平行的性质定理解题的具体步骤:(1)确定(或寻找)一条直线平行于一个平面(2)确定(或寻找)过这条直线且与这个平行平面相交的平面(3)确定交线(4)由性质定理得出线线平行的结论四、课堂练习P 138 练习1、如图,在五面体EF ABCD 中,已知四边形ABCD 为梯形,AD ∥BC ,求证:AD ∥EF证明 ∵AD ∥BC ,AD ⊄平面BCEF ,BC ⊂平面BCEF∴AD ∥平面BCEF∵AD ⊂平面ADEF ,平面ADEF ∩平面BCEF =EF∴AD ∥EF2、如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱BC ,C 1D 1的中点.求证:EF ∥平面BDD 1B 1证明:取D 1B 1的中点O ,连接OF ,OB (图略)∵F 为C 1D 1的中点∴OF ∥B 1C 1且OF =12B 1C 1 又BE ∥B 1C 1,BE =12B 1C 1 ∴OF ∥BE 且OF =BE∴四边形OFEB是平行四边形,∴EF∥BO∵EF⊄平面BDD1B1,BO⊂平面BDD1B1∴EF∥平面BDD1B1五、课堂小结1、直线与平面平行的性质定理2、证明线与线、线与面的平行关系的一般规律是:“见了已知想性质,见了求证想判定”,也就是说“发现已知,转化结论,沟通已知与未知的关系”.这是分析和解决问题的一般思维方法,而作辅助线和辅助面往往是沟通已知和未知的有效手段六、课后作业习题8.5 7、8七、课后反思。
课题:§2.2.3直线与平面平行的性质教学任务分析:知识与技能通过观察探究,进行合情推理发现直线与平面平行的性质定理,并能准确地用数学语言表述该定理;能够对直线与平面平行的性质定理作出严密的逻辑论证,并能进行一些简单的应用.过程与方法通过直观感知和操作确认的方法,培养和发展学生的几何直觉、运用图形语言进行交流的能力;体会和感受通过自己的观察、操作等活动进行合情推理发现并获得数学结论的过程.情感、态度、价值观通过自主学习、主动参与、积极探究的学习过程,激发学生学习数学的自信心和积极性,培养学生良好的思维习惯,渗透化归与转化的数学思想,体会事物之间相互转化和理论联系实际的辩证唯物主义思想方法.教学重点与难点:重点通过直观感知、提出猜想进而操作确认,获得直线与平面平行的性质定理.难点综合应用线面平行的判定定理和性质定理进行线线平行与线面平行的相互转化.教学流程与环节设计:创设情境组织探究探索研究巩固练习作业回馈课外活动实际问题引入,激发学生探索兴趣和求知欲望.结合实际问题主动参与,通过直观感知、提出猜想进而操作确认获得定理;然后结合例题体会定理的应用.结合例题,总结线线平行与线面平行的相互转化,体会线面平行的判定定理和性质定理的综合运用.综合应用判定定理和性质定理解决简单问题,规范解题步骤与格式,培养学生良好的学习习惯.进一步巩固定理,深化基本方法.结合线线平行与线面平行的转化,思考线线平行、线面平行、面面平行的联系,提出合理猜想,主动探究并操作验证.教学情境与操作设计:环节教学内容设计师生双边互动创设情境1.复习线面位置关系与线面平行的判定.(1)直线与平面的位置关系的各种情况;(2)直线与平面平行的判定定理.2.思考:(1)如果一条直线与平面平行,那么这条直线是否与这个平面内的所有直线都平行?(2)教室内日光灯管所在的直线与地面平行,如何在地面上作一条直线与灯管所在直线平行?3.木工小罗在处理如图所示的一块木料时,发现该木料表面ABCD内有一条裂纹DP,已知BC∥平面AC.他打算经过点P和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?师:复习引入,温故知新,为学习新知做铺垫.引导学生通过思考和实际问题,进行观察、感知、实践操作,提高学生学习兴趣,激发学生的求知欲望和探索精神.生:根据问题进行直观感知,进而提出合理猜想.组织探究探索:1)两条直线平行的条件是什么?2)平行于平面的一条直线与该平面内的直线的位置关系有几种可能?3)平行于平面的一条直线与该平面内一条直线平行,需附加什么条件?4)平面内的这条直线具有什么特殊地位?发现:1)两直线平行的条件是:⎩⎨⎧无公共点在同一平面内;2)平行于平面的一条直线与该平面内的直线无公共点,位置关系有两种:平行或异面;3)平行于平面的一条直线与该平面内一条直线平行,需附加条件:它们在同一平面(β)内;4)平面内的这条直线是这个平面与过已知直线的平面(β)的交线.5)提出猜想:1)由以上的探索与发现你能得出怎样的结论?2)你能否用数学符号语言描述你所发现的结论?3)可否画出符合你的结论的图形?4)你能否对你发现的结论给出严格的逻辑证明?师:引导学生结合上面的直观感知,层层递进,逐步探索,体会数学结论的发现过程.生:逐步探索,认真思考,画出相应图形,进行观察,感知、猜想.师:引导学生猜想、发现,并画出图形进行操作确认.生:根据探索问题,提出大胆猜想.师:引导学生提出合理猜想,并分别用文字叙述、数学符号语言和图形语言加以描述.生:利用不同语言描述发现的结论,并给出严格逻辑证明.C′A BPA′BD′C·P组织探究形成经验:直线与平面平行的性质定理:1)文字叙述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)符号语言描述babaa////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂βαβα3)图形语言描述如右图.定理探微:1)定理可以作为直线与直线平行的判定方法;2)定理中三个条件缺一不可;3)提供了过已知平面内一点作与该平面的平行线相平行的直线的方法,即:辅助平面法.定理应用举例:例1.引入问题解决:探索:1)怎样确定截面(由哪些条件确定)?2)过P点所画的线有什么特殊意义,具有什么性质,具体应怎样画?解:(略)例2.(教材P61例4)探索:1)已知是何种位置关系,结论又是何种位置关系?2)证明线面平行的方法与关键是什么?解:(略).备选例题:例3.求证结合线面平行的性质定理利用反证法证明面面平行的判定定理.师:引导学生将猜想发现规范化,形成经验性结论,体会与感受数学结论的发现与形成过程:直观感知→操作确认→逻辑证明→形成经验.生:明确定理内容,能够准确熟练地用不同语言描述定理.师:引导学生深入分析定理的条件及其用途,进一步深刻理解定理.师:引导学生分析画截面的关键是确定截面与上底面的交线.生:根据探索问题,画出截面与上底面的交线,进而作出截面.师:引导学生体会其中的方法,并总结过空间一点作已知直线的平行线的方法.师:引导学生分析条件与结论,认识到解题关键是实现线线与线面平行间的转化.生:利用线面平行的性质定理和判定定理,实现线线平行与线面平行间的转化,解答本例.师:向学生渗透转化的思想,强调一种方法:辅助平面法.规范解题步骤与格式.C′A BDA′BD′C·bαβ a组织探究例4.求证:如果一条直线和两个相交平面平行,那么这条直线和它们的交线平行.分析:1)用数学符号语言描述上述命题,写出已知和求证;2)用图形语言描述上述命题,即画出相应图形;3)综合利用线面平行的性质定理与判定定理解答本题.解:(略).师:本例应着重注意引导学生综合利用线面平行的性质定理与判定定理解决相关问题,渗透化归与转化的数学思想方法.并锻炼学生熟练文字叙述、数学符号语言、图形语言之间的相互转化.探究与发现结合例题探究发现:直线与平面平行的性质定理和直线与平面平行的判定定理经常要综合使用,亦即是通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出新的线线平行,复杂的题目还可以继续推下去.在使用中要注意一种思想和一种方法:1)转化的数学思想即线线平行与线面平行之间的相互转化,亦即空间问题与平面问题之间的相互转化,这也是解决立体几何问题的重要思想方法.转化的关系如下:2)辅助平面法即构造辅助平面,以实现线线平行与线面平行间的相互转化.师:渗透转化的数学思想方法,即空间问题平面化;强调一种方法,辅助平面法.线线平行线面平行线线平行判定定理性质定理巩固练习一、选择题.1.若直线a不平行于平面α,则下列结论成立的是( )A.α内的所有直线都与直线a异面B.α内不存在与a平行的直线C.α内的直线都与a相交D.直线a与平面α有公共点2.直线a∥平面α,P∈α,过点P平行于α的直线( )A.只有一条,不在平面α内B.有无数条,不一定在α内C.只有一条,且在平面α内D.有无数条,一定在α内3.下列判断正确的是( )A.a∥α,b α,则a∥bB.a∩α=P,b α,则a与b不平行C.a α,则a∥αD.a∥α,b∥α,则a∥b4.直线和平面平行,那么这条直线和这个平面内的( )A.一条直线不相交B.两条相交直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线都不相交二、填空题.1.过平面外一点作一平面的平行线有条.2.若直线a,b都平行于平面α,那么a与b的位置关系是.3.若直线a∥b,a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是.三、解答题.三个平面两两相交有三条交线,如果其中两条交线平行,则第三条交线也和它们分别平行.通过练习,辨析线线、线面位置关系的各种情形,进一步深化对性质定理的理解与应用,培养学生良好的思维品质,规范解题方法、步骤与格式.作业与回馈教材P651.习题2.2(A组)第5、6题;2.由上述两题你能发现线面平行还具有什么性质?3.如图,已知异面直线AB、CD都与平面α平行,CA、CB、DB、DA分别交α于点E、F、G、H.求证:四边形EFGH是平行四边形.H GFEBADCααβγa bc课外活动前面学习了平面与平面平行的定义及其判定方法,类比本节课的学习,通过直观感知、获得猜想、操作确认的方法自主探究平面与平面平行具有何种性质;结合线线平行与线面平行的转化,思考线线平行、线面平行、面面平行的联系,提出合理猜想,主动探究并操作验证.培养学生良好的思维品质及自主学习,主动探究的意识.。
《直线与平面平行的判定》教案一、教学内容分析本节选自教材《基础模块》下第九章,本节内容在立体几何学习中起着承上启下的作用,具有重要的意义与地位。
本节课是在前面已学空间点、线、面位置关系的基础作为学习的出发点,结合有关的实物模型,通过直观感知、操作确认(合情推理,不要求证明)归纳出直线与平面平行的判定定理。
本节课的学习对培养学生空间感与逻辑推理能力起到重要作用,特别是对线线平行、面面平行的判定的学习作用重大。
二、学生学习情况分析任教的学生在年级段属中上程度,学生学习兴趣较高,学生已经学习完空间直线与直线的位置关系以及直线与直线平行,并掌握直线与直线平行的判断方法.在日常生活中积累了许多线面平行的素材,和直观判断的方法,但对这些方法是否正确合理缺乏深入理性的分析.在空间想象和逻辑论证等方面的能力有待于再进一步学习中提高.学习立体几何所具备的语言表达及空间感与空间想象能力相对不足,学习方面有一定困难。
三、设计思想本节课的设计遵循从具体到抽象的原则,适当运用多媒体辅助教学手段,借助实物模型,通过直观感知,操作确认,合情推理,归纳出直线与平面平行的判定定理,将合情推理与演绎推理有机结合,让学生在观察分析、自主探索、合作交流的过程中,揭示直线与平面平行的判定、理解数学的概念,领会数学的思想方法,养成积极主动、勇于探索、自主学习的学习方式,发展学生的空间观念和空间想象力,提高学生的数学逻辑思维能力。
四、教学目标通过直观感知——观察——操作确认的认识方法理解并掌握直线与平面平行的判定定理,掌握直线与平面平行的画法并能准确使用数学符号语言、文字语言表述判定定理。
培养学生观察、探究、发现的能力和空间想象能力、逻辑思维能力。
让学生在观察、探究、发现中学习,在自主合作、交流中学习,体验学习的乐趣,增强自信心,树立积极的学习态度,提高学习的自我效能感。
五、教学重点与难点教学重点:直线与平面平行的判定定理.教学难点:直线与平面平行的判定定理验证和应用六、教学过程设计(一)知识准备、新课引入提问1:根据公共点的情况,空间中直线a和平面α有哪几种位置关系?并完成下表:我们把直线与平面相交或平行的位置关系统称为直线在平面外,用符号表示为a⊄α提问2:根据直线与平面平行的定义(没有公共点)来判定直线与平面平行你认为方便吗?谈谈你的看法,并指出是否有别的判定途径。
高中数学《直线与平面平行的判定》教案一、教学目标1.了解平面和直线的性质。
2.学会判断平面和直线是否平行。
3.掌握平面和直线平行的性质和应用。
4.了解平面和直线的几何应用。
二、教学重点1.直线和平面平行的概念、性质。
2.平行线的判定、条件。
3.平面和直线平行的判定、条件。
三、教学难点平行线判定的学习。
四、教学方法理论讲授、图像分析、练习、探究。
五、教学过程1.导入请学生回顾“平面”和“直线”的定义和性质。
2.提出问题请学生思考如何确定平面和直线是否平行。
3.学习平行线的判定(1)定义:“如果两条直线在同一平面内且不相交,则这两条直线互相平行。
”(2)判定方法:①同向性判定法:向同一方向延申出两条射线,如果两条射线在另一条直线上的同一侧,则两线平行;反之,不平行。
②夹角大小判定法:如果两条线段及其相邻角之和为180度,则两线段是平行的。
③斜率判定法:如果两条直线的斜率相等,则两直线平行。
4.学习平面和直线平行的判定(1)定义:“如果一条直线和一个平面没有交点,那么这条直线在这个平面上的任意一条互不重合的直线上的任意一点和这条直线的任意一点的连线就在这个平面上,这时这条直线与这个平面是平行的。
”(2)判定方法:①两直线平行,其中一条直线在所在平面内,则另一条直线与该平面平行。
②直线与平面垂线所在的平面与给定平面互相平行。
③如果一平面与一直线在空间中相交,并且在交点处的夹角是直角,则该平面与该直线平行。
5.练习请学生完成平面和直线平行的练习题。
6.课堂巩固请学生回答以下问题:(1)平行的两条直线斜率是否相同?(2)如何确定两平面是否平行?(3)如果一条直线在平面内,直线上有一点在平面外,这条直线与平面是否平行?(4)如果一个平面和一条直线互相平行,它们有什么共同点?7.作业请学生完成课堂练习题,并预习下节课内容。
六、板书设计高中数学《直线与平面平行的判定》1.平行线的判定①同向性判定法②夹角大小判定法③斜率判定法2.平面和直线平行的判定①两直线平行,在所在平面内,另一条直线与该平面平行。
直线与平面平行的性质教案一、教学目标:1. 让学生理解直线与平面平行的概念,掌握直线与平面平行的判定方法。
2. 培养学生运用直线与平面平行的性质解决几何问题的能力。
3. 提高学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
二、教学内容:1. 直线与平面平行的定义。
2. 直线与平面平行的判定定理。
3. 直线与平面平行的性质定理。
4. 直线与平面平行在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:直线与平面平行的判定方法,直线与平面平行的性质定理。
2. 教学难点:直线与平面平行的性质定理在实际问题中的应用。
四、教学方法:1. 采用讲解法、演示法、讨论法、练习法等相结合的教学方法。
2. 通过实物模型、几何画板等工具,直观展示直线与平面平行的性质。
3. 组织学生进行小组讨论,培养学生的合作意识。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示生活中的实例,引出直线与平面平行的概念。
2. 讲解直线与平面平行的判定方法,引导学生理解并掌握判定定理。
3. 讲解直线与平面平行的性质定理,并通过实物模型、几何画板等进行展示。
4. 组织学生进行小组讨论,探索直线与平面平行的性质在实际问题中的应用。
5. 布置课堂练习,巩固所学知识。
6. 总结本节课的主要内容,强调直线与平面平行的性质在几何问题解决中的重要性。
7. 布置课后作业,鼓励学生深入研究直线与平面平行的性质。
六、教学评价:1. 通过课堂提问、作业批改等方式,评价学生对直线与平面平行概念的理解和判定方法的掌握。
2. 注重评价学生在实际问题中运用直线与平面平行性质的能力,以及空间想象能力和逻辑思维能力的提升。
3. 结合小组讨论情况,评价学生的合作意识和交流沟通能力。
七、教学反馈:1. 收集学生作业,分析掌握情况,针对普遍问题进行有针对性的辅导。
2. 听取学生对课堂教学的反馈意见,了解教学方法的适用性,及时调整教学策略。
3. 关注学生在小组讨论中的表现,鼓励表达自己的想法,提高自信心。
直线、平面平行的判定与性质(第1课时)教学目的:理解并掌握线线、线面、面面平行的判定和性质 教学重点:定理的符号语言表示,定理的应用辨析 教学难点:定理应用 教学过程:一、考试说明:1.理解空间直线、平面平行的判定.2.掌握空间直线、平面平行的性质.3.掌握证明直线、平面平行关系的简单命题.二、考点梳理a b γγ⎪=⇒⎬⎪=⎭αα⊥⎫⇒⎬⊥⎭αφ=⇒a α⊄⎫⎪b β⎪=⎭,//b b α⊄⎫⎪⎬⎪=βφ⇒////b b P αββ⊂⎫⎪=⎪⇒⎬⎪⎪⎭,b a b p a b p b α⊂=⎪'''=⎬⎪'⎭a b γγ⎪=⇒⎬⎪=⎭三、疑难辨析1.直线与平面平行的判定与性质的易错易混点(1)若一条直线平行于一个平面内的一条直线,则这条直线平行于这个平面. ( ) (2)若一条直线平行于一个平面,则这条直线平行于这个平面内的任一条直线 ( ) (3)若平面外一条直线上有两个点到平面的距离相等,则直线与平面平行. ( ) (4)若直线a 与平面α内无数条直线平行,则a ∥α. ( ) (5)若直线a ∥α,P ∈α,则过点P 且平行于a 的直线有无数条 ( ) 2.平面与平面平行的判定与性质的易错易混点(1)a ⊂α,b ⊂α,a ∥β,b ∥β⇒α∥β. ( ) (2)α∥β,a ⊂α,b ⊂β,则a ,b 平行或异面. ( ) (3)α,β,γ为三个不同平面,α∥β,β∥γ⇒α∥γ. ( ) (4)若α∥β,a ∥α,则a ∥β. ( )四、基本应用例1(1)[2013·宝鸡二检] 设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列说法正确的是( ) A .若m ∥l ,l ⊂α,则m ∥α B .若l ⊥α,m ⊥α,则l ∥m C .若m ∥l ,l ∥α,则m ∥α D .若l ⊥m ,m ⊥α,则l ∥α解析:(作图判断。
正确的写出证明,错误的举出反例。
直线与平面平行的性质教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1.2.2 空间中的平行关系(3)——直线与平面平行的性质自主学习学习目标1.理解直线与平面平行的性质定理的含义.2.能应用文字语言、符号语言、图形语言准确地描述直线与平面平行的性质定理.3.会证明直线与平面平行的性质定理.4.能运用直线与平面平行的性质定理,证明一些空间线面平行关系的简单问题.自学导引直线与平面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线就和___________________________________________________________ _____________.(1)符号语言描述:________________.(2)性质定理的作用:可以作为直线和直线平行的判定方法,也提供了一种作平行线的方法.对点讲练知识点一 利用性质定理证明线线平行例1 如果一条直线和两个相交平面都平行,那么这条直线和它们的交线平行.点评 线∥面――→转化线面平行的性质线∥线.在空间平行关系中,交替使用线线平行、线面平行的判定与性质是解决此类问题的关键.变式训练1 如图所示,三棱锥A —BCD 被一平面所截,截面为平行四边形EFGH.求证:CD∥平面EFGH.知识点二线面平行性质定理与判定定理的综合应用例2如图所示,四边形ABCD是平行四边形,点P是平面ABCD外一点,M是PC的中点,在DM上取一点G,过G和AP 作平面交平面BDM于GH.求证:AP∥GH.点评本例应用了线面平行的性质定理证题,应把握以下三个条件:①线面平行,即a∥α;②面面相交,即α∩β=b;③线在面内,即aβ.这三个条件缺一不可.变式训练2如图所示,已知P是ABCD所在平面外一点,M、N分别是AB、PC的中点,平面PAD∩平面PBC=l.(1)求证:l∥BC;(2)MN与平面PAD是否平行试证明你的结论.知识点三综合应用问题例3如图,一块矩形形状的太阳能吸光板安装在呈空间四边形形状的支架上.矩形EFGH的四个顶点分别在空间四边形ABCD 的边上.已知AC=a,BD=b.问:E、F、G、H在什么位置时,吸光板的吸光量最大点评利用线面平行的性质,可以实现由线面平行到线线平行的转化.在平时的解题过程中,若遇到线面平行这一条件,就需在图中找(或作)过已知直线与已知平面相交的平面.这样就可以由性质定理实现平行转化.至于最值问题,常用函数思想解决,若题目中没有涉及边长,要大胆地设未知量,以便解题.变式训练3如图所示,四边形EFGH为空间四边形ABCD的一个截面,若截面为平行四边形.(1)求证:AB∥平面EFGH,CD∥平面EFGH.(2)若AB=4,CD=6,求四边形EFGH周长的取值范围.直线与平面平行的判定定理和直线与平面平行的性质定理经常交替使用,也就是通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出新的线线平行,复杂的题目还可继续推下去.可有如下示意图:线线平行――---→在平面内作或找一直线线面平行―----------―→经过直线作或找平面与平面相交的交线线线平行课时作业一、选择题1.已知直线l ∥平面α,直线m α,则直线l 和m 的位置关系是( )A .相交B .平行C .异面D .平行或异面2.两条直线都和一个平面平行,则这两条直线的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面D .以上均可能3.如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于G、H,则HG与AB的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行和异面4.三棱锥S-ABC,E、F分别是SB、SC上的点,且EF∥平面ABC,则()A.EF与BC相交B.EF∥BCC.EF与BC异面D.以上均有可能5.已知a、b、c是三条不重合的直线,α、β、γ是三个不重合的平面,下面四个命题,其中正确的命题是()A.a∥γ,b∥γa∥bB.c∥α,α∥βc∥βC.a∥b,b∥αa∥αD.a,b异面,a∥α,a∥β,b∥α,b∥βα∥β题号 1 2 3 4 5答案二、填空题6.如图,点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,过BC的平面与平面PAD交于EF,则四边形EFBC的形状一定是________.7.设m、n是平面α外的两条直线,给出三个论断:①m∥n;②m∥α;③n∥α.以其中的两个为条件,余下的一个为结论,构造三个命题,写出你认为正确的一个命题:______________.(用序号表示)8.如图所示,ABCD—A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M、N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP=a3,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=________.三、解答题9.如图所示,已知A、B、C、D四点不共面,且AB∥α,CD∥α,AC∩α=E,AD∩α=F,BD∩α=H,BC∩α=G.求证:四边形EFHG是平行四边形.10.如图所示,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,点P∈BB′(不与B、B′重合).PA∩BA′=M,PC∩BC′=N.求证:MN∥平面AC.【答案解析】自学导引两平面的交线平行 (1) ⎭⎪⎬⎪⎫a ∥αa ββ∩α=b a ∥b对点讲练例1证明 如图所示,过a 作平面γ交平面α于b ,∵a ∥α,∴a ∥b.同样过a 作平面δ交平面β于c ,∵a ∥β,∴a ∥c.∴b ∥c.又b β,c β,∴b ∥β.又b α,α∩β=l ,∴b ∥l.∴a ∥l.变式训练1 证明 ∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥GH.又GH 平面BCD ,EF 平面BCD ,∴EF ∥平面BCD.而平面ACD∩平面BCD=CD,EF平面ACD,∴EF∥CD.而EF平面EFGH,CD平面EFGH,∴CD∥平面EFGH.例2证明如图所示,连接AC交BD于点O,连接MO. ∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是AC的中点,又M是PC的中点,∴AP∥OM.又AP平面BMD,OM平面BMD,∴AP∥平面BMD.又∵AP平面PAHG,平面PAHG∩平面BMD=GH,∴AP∥GH.变式训练2(1)证明因为BC∥AD,BC平面PAD,AD平面PAD,所以BC∥平面PAD.又因为平面PBC∩平面PAD=l,所以BC∥l.(2)解平行.证明如下:取PD的中点E,连接AE,NE,可以证得NE∥AM且NE=AM,可知四边形AMNE为平行四边形.所以MN∥AE.又因为MN平面PAD,AE平面PAD,又MN平面PAD,AE平面PAD,所以MN∥平面PAD.例3解吸光板的吸光量最大,即要使得矩形EFGH的面积最大.设EH=x,EF=y,则在矩形EFGH中,有EH∥FG.又EH平面BCD,FG平面BCD,∴EH∥平面BCD.而EH平面ABD,平面ABD∩平面BCD=BD,∴EH∥BD,同理EF∥AC.∴xb=AEAB,ya=BEAB.两式相加,得x b +y a =1.①矩形EFGH 的面积为S =xy.② 将①代入②,得S =-ab x 2+ax(0<x<b).当x =-a 2(-a b )=b2时,S 有最大值.此时,y =a -a b (b 2)=a2.答 E 、F 、G 、H 依次为AB 、BC 、CD 、DA 的中点时,吸光板的吸光量最大变式训练3 (1)证明 ∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥HG .∵HG 平面ABD ,∴EF ∥平面ABD.∵EF 平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB ,∴EF ∥AB.∴AB ∥平面EFGH.同理可证,CD ∥平面EFGH.(2)解 设EF =x(0<x<4),由(1)可知EF ∥AB ,∴CF CB =x4.则FG 6=BF BC =BC -CF BC =1-x4.从而FG =6-32x.∴四边形EFGH 的周长l =2(x +6-32x)=12-x.又0<x<4,则有8<l<12,即四边形EFGH周长的取值范围是(8,12).课时作业1.D 2.D3.A[∵E、F分别是AA1、BB1的中点,∴EF∥AB.又AB平面EFGH,EF平面EFGH,∴AB∥平面EFGH.又AB平面ABCD,平面ABCD∩平面EFGH=GH,∴AB∥GH.]4.B[∵EF面SBC,面SBC∩面ABC=BC,EF∥面ABC,∴EF∥BC.]5.D[选项A中,a、b相交、平行、异面都有可能,故A错误;B中,c还有可能在β中;C项,a也有可能在α中,故B、C 错误.]6.梯形解析∵AD∥BC,BC平面BCEF,AD平面BCEF.∴AD∥平面BCEF,又平面PAD∩平面BCEF=EF.∴AD∥EF,从而EF∥BC且EF≠BC.∴四边形BCEF为梯形.7.①②③(或①③②)解析设过m的平面β与α交于l.∵m ∥α,∴m ∥l ,∵m ∥n ,∴n ∥l ,∵n α,l α,∴n ∥α. 8.223 a解析 ∵MN ∥平面AC ,平面PMN ∩平面AC =PQ , ∴MN ∥PQ ,易知DP =DQ =2a3,故PQ =PD 2+DQ 2=2DP =22a3.9.证明 ∵AB ∥α,平面ABC ∩α=EG , ∴EG ∥AB.同理FH ∥AB ,∴EG ∥FH ,又CD ∥α,平面BCD ∩α=GH. ∴GH ∥CD.同理EF ∥CD.∴GH ∥EF.∴四边形EFHG 是平行四边形.10.证明 如图所示,连接AC 、A ′C ′.∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是长方体 ,∴AC ∥A ′C ′.又AC 平面BA ′C ′,A ′C ′平面BA ′C ′,∴AC ∥平面BA ′C ′.又∵平面PAC过AC与平面BA′C′交于MN,∴MN∥AC.∵MN平面AC,AC平面AC,∴MN∥平面AC.。