11.3.2 直线与平面平行 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教B版(2019)必修第四册

文档属性

名称 11.3.2 直线与平面平行 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教B版(2019)必修第四册
格式 zip
文件大小 607.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-04-07 14:53:43

文档简介

直线与平面平行
学习目标 1.掌握直线与平面平行的判定定理,能初步利用定理解决问题. 2.掌握直线与平面平行的性质定理,能利用直线与平面平行的判定定理和性质定理证明空间平行问题.
学习活动
目标一:掌握直线与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题. 任务1:观察生活实例,理解直线与平面平行的判定定理. 如图所示,如果将乒乓球台的台面抽象成平面,将乒乓球网的上边缘抽象成直线,则直线与平面具有怎样的位置关系? 如果将乒乓球网的下边缘抽象成直线,并把看成平面内的直线,则直线与直线具有怎样的位置关系? 由(1)(2)思考怎样才能证明直线与平面平行? 参考答案: (1)平行;(2)平行;(3)直线与平面没有公共点 思考:如图所示,假设直线在平面内,即直线平移出平面,平移后的直线为,因为是平移,所以,猜想直线与平面的位置关系,并进行证明. 参考答案:如图所示,假设,因为直线与直线平行,所以他们可以确定一个平面(记为),由于, 所以,又因为, ,因此根据平面的基本事实3,点P一定在与的交线上,于是直线与相交,这与 矛盾,所以,即 【新知讲解】 直线与平面平行的判定定理: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. 简记:线线平行,则线面平行. 符号表述: a∥α 注:直线与平面的平行关系(空间问题)转化为直线间的平行关系(平面问题),即线线平行 线面平行. 练一练: 判断正误: (1)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α.(  ) (2)若直线l∥平面α,则l与平面α内的任意一条直线都不相交.(  ) (3)若直线a∥平面α,直线a∥直线b,则直线b∥平面α. (  ) (4)若直线a,b和平面α满足a∥α,b∥α,则a∥b. (   参考答案: (1)×.若直线a与平面α内无数条直线平行,则这条直线可能在这个平面内,也可能与这个平面平行,所以该命题错误. (2)√.若直线l∥平面α,则l与平面α无公共点,所以l与平面α内的任意一条直线都不相交. (3)×.直线b有可能在平面α内. (4)×.若直线a,b和平面α满足a∥α,b∥α,则a与b平行、相交和异面都有可能. 任务2:利用线面平行的判定定理证明空间中线面平行问题. 已知空间四边形中,分别是边的中点,求证:面 参考答案:分析:要证明面,只需在面内找一条直线与平行即可 证明:如图所示,连接 在中,因为分别是边的中点,所以由三角形的中位线定理可知 又因为面,面, 故由线面平行的判定定理可知面. 练一练: 如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,求证:EH∥平面BCD. 参考答案: 证明:∵EH为△ABD的中位线,∴EH∥BD.∵EH 平面BCD,BD 平面BCD,∴EH∥平面BCD. 【归纳总结】 用判定定理证明直线与平面平行的步骤如下 (1)找:在平面内找到或作出一条直线与已知直线平行; (2)证:证明已知直线与该直线平行; (3)结论:由判定定理得出结论. 注意:第一步“找”是证题的关键,其常用方法有:①利用三角形中位线,梯形中位线的性质;②利用平行四边形的性质;③利用平行线的传递性.
目标二:掌握直线与平面平行的性质定理,能利用直线与平面平行的判定定理和性质定理证明空间平行问题. 任务1:根据直线与平面平行的判定定理,探究直线与平面的性质定理. (1)当直线与没有公共点,此时,若,则= ,这就是说的与位置关系是 , 参考答案:;异面或平行 (2)由(1)思考在什么情况下,与平行?并说明理由. 如果l∥α,l β,α∩β=m,则l∥m. 证明:因为,与没有公共点, 又因为,所以, 注意到且 所以与共面且没有公共点,即 【归纳总结】 直线与平面平行的性质定理 1.文字表示:如果一条直线与一个平面平行,且经过这条直线的平面与这个平面相交,那么这条直线就与两平面的交线平行. 2.符号表示: l∥m 3.图形表示: 思考: (1)若直线a∥平面α,则直线a平行于平面α内的任意一条直线吗 (2)若直线a与平面α不平行,则直线a就与平面α内的任一直线都不平行,对吗 参考答案: (1)不对.如在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB∥平面A1B1C1D1,但AB与A1D1不平行. (2)不对.若直线a与平面α不平行,则直线a与平面α相交或a α.当a α时,α内有无数条直线与直线a平行. 任务2:利用直线与平面平行的性质定理,解决实际问题. 如图所示,已知三棱锥中,分别为边的中点,过的平面截三棱锥得到的截面为,求证 参考答案: 证明:在中,因为分别为边的中点, 所以由三角形的中位线定理可知 又因为面,面, 所以由线面平行的判定定理可知面 又因为面,面面 所以由线面平行的性质定理可知. 【归纳总结】 利用线面平行的性质定理证明线线平行的一般步骤: (1)在已知图形中确定(或寻找)一条直线平行于一个平面. (2)作出(或寻找)过这条直线且与这个平面相交的平面. (3)得出交线. (4)根据线面平行的性质定理得出结论. 练一练: 如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,点P∈BB1(P不与B,B1重合),PA∩A1B=M,PC∩BC1=N.求证:MN∥平面ABCD. 参考答案: 证明:连接AC,A1C1 在长方体ABCD A1B1C1D1中,AA1∥CC1,AA1=CC1,所以四边形ACC1A1是平行四边形,所以AC∥A1C1,因为AC平面A1BC1,A1C1平面A1BC1,所以AC∥平面A1BC1,因为AC平面PAC,平面A1BC1∩平面PAC=MN,所以AC∥MN.因为MN平面ABCD,AC平面ABCD,所以MN∥平面ABCD.
学习总结
任务:回答下列问题,巩固本课所学. 结合本课所学,说说直线与平面平行的性质定理与判定定理存在怎样的转化关系?构建它们之间的转化关系图. 参考答案: 判定定理与性质定理常常交替使用:先通过线线平行推出线面平行,再通过线面平行推出线线平行,复杂的题目还可以继续推下去,我们可称它为平行链,如下:
2直线与平面平行
学习目标 1.掌握直线与平面平行的判定定理,能初步利用定理解决问题. 2.掌握直线与平面平行的性质定理,能利用直线与平面平行的判定定理和性质定理证明空间平行问题.
学习活动
目标一:掌握直线与平面平行的判定定理,并能初步利用定理解决问题. 任务1:观察生活实例,理解直线与平面平行的判定定理. 如图所示,如果将乒乓球台的台面抽象成平面,将乒乓球网的上边缘抽象成直线,则直线与平面具有怎样的位置关系? 如果将乒乓球网的下边缘抽象成直线,并把看成平面内的直线,则直线与直线具有怎样的位置关系? 由(1)(2)思考怎样才能证明直线与平面平行? 思考:如图所示,假设直线在平面内,即直线平移出平面,平移后的直线为,因为是平移,所以,猜想直线与平面的位置关系,并进行证明. 【新知讲解】 直线与平面平行的判定定理: 练一练: 判断正误: (1)若直线a与平面α内无数条直线平行,则a∥α.(  ) (2)若直线l∥平面α,则l与平面α内的任意一条直线都不相交.(  ) (3)若直线a∥平面α,直线a∥直线b,则直线b∥平面α. (  ) (4)若直线a,b和平面α满足a∥α,b∥α,则a∥b. (   任务2:利用线面平行的判定定理证明空间中线面平行问题. 已知空间四边形中,分别是边的中点,求证:面 练一练: 如图,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,求证:EH∥平面BCD. 【归纳总结】 用判定定理证明直线与平面平行的步骤
目标二:掌握直线与平面平行的性质定理,能利用直线与平面平行的判定定理和性质定理证明空间平行问题. 任务1:根据直线与平面平行的判定定理,探究直线与平面的性质定理. (1)当直线与没有公共点,此时,若,则= ,这就是说的与位置关系是 , (2)由(1)思考在什么情况下,与平行?并说明理由. 【归纳总结】 直线与平面平行的性质定理 思考: (1)若直线a∥平面α,则直线a平行于平面α内的任意一条直线吗 (2)若直线a与平面α不平行,则直线a就与平面α内的任一直线都不平行,对吗 任务2:利用直线与平面平行的性质定理,解决实际问题. 如图所示,已知三棱锥中,分别为边的中点,过的平面截三棱锥得到的截面为,求证 【归纳总结】 利用线面平行的性质定理证明线线平行的一般步骤: 练一练: 如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,点P∈BB1(P不与B,B1重合),PA∩A1B=M,PC∩BC1=N.求证:MN∥平面ABCD.
学习总结
任务:回答下列问题,巩固本课所学. 结合本课所学,说说直线与平面平行的性质定理与判定定理存在怎样的转化关系?构建它们之间的转化关系图.
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