新课标人教A版数学必修二 第二章:点、直线、平面之间的位置关系 导学案(无答案)(12份)

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名称 新课标人教A版数学必修二 第二章:点、直线、平面之间的位置关系 导学案(无答案)(12份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2016-01-21 13:50:18

文档简介

§2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
(1)了解空间中两条直线的位置关系;
(2)理解异面直线的概念、画法,培养学生的空间想象能力;
(3)理解并掌握公理4;
(4)理解并掌握等角定理;
(5)异面直线所成角的定义、范围及应用。
【重点】
1.异面直线的概念;
2.公理4及等角定理;
【难点】
1.异面直线所成角的计算;
一、复习回顾
平面的三个公理?
二、导学提纲
1.异面直线的概念及作法;
2.公理4;
3.空间角定理;
4.异面直线所成角的定义及取值范围;
5.空间直线平行或垂直的表示方法;
三、基础过关
1.例1: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:四边形EFGH是平行四边形;
变式训练:填空题
如图,AA`是长方体的一条棱,
长方体中与AA`平行的棱有______条;
如果OA∥O`A`,OB∥O`B`,
那么∠AOB和∠A`O`B`___________;
2.例2:如图,已知正方体ABCD-A`B`C`D`,
(1)那些棱所在直线与直线BA`是异面直线?
(2)直线BA`和CC`的夹角是多少?
(3)哪些棱所在的直线与直线AA`垂直?
变式练习2:如图,已知长方体中,,,.
(1)和所成的角是多少度?
(2)和所成的角是多少度?
方法、规律总结:
四、变式训练。
1. 若,是异面直线,,也是异面直线,则与的位置关系是(  )
A.异面 B.相交或平行 C.平行或异面 D.相交或平行或异面
如右图是正方体的平面展开图,在这个正方体中
①与平行;
②与是异面直线;
③与成角;
④与垂直.
以上四个命题中,正确命题的序号是(  )
A.①②③ B.②④ C.③④ D.②③④。
2. ,是异面直线,,是上两点,,是上的两点,,分别是线段和的中点,则和的位置关系是(  )
A.异面直线 B.平行直线 C.相交直线 D.平行、相交或异面
五、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
3.能力:
六、课后巩固
1.课本P51:A组第4题:(1),(2),(3),(6);
2.课本P51:A组第5题;
3.课本P52:B组第1题;2.3.2 平面与平面垂直的判定
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 理解二面角的有关概念,会作二面角的平面角,能求简单二面角平面角的大小;
2. 理解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,初步学会用定理证明垂直关系;
3. 熟悉线线垂直、线面垂直的转化.
【重点】理解二面角的有关概念,会作二面角的平面角,能求简单二面角平面角的大小
【难点】理解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,初步学会用定理证明垂直关系
一、自主学习
1.预习教材P67~ P69, 找出疑惑之处
复习1:⑴若直线垂直于平面,则这条直线________平面内的任何直线;
⑵直线与平面垂直的判定定理为______________________________
复习2:⑴什么是直线与平面所成的角
⑵直线与平面所成的角的范围为_______________.
2.导学提纲
探究1:二面角的有关概念
( http: / / www.21cnjy.com )
图11-1
问题:上图中,水坝面与水平面、卫星轨道平面与地球赤道平面都有一定的角度.这两个角度的共同特征是什么
新知1:从一条直线出发的两个半平面所 ( http: / / www.21cnjy.com )组成的图形叫做_________,这条直线叫______,这两个半平面叫二面角的面.图11-2中的二面角可记作:_______________________.
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图11-2
问题:二面角的大小怎么确定呢?
新知2:如图11-3,在二面角的棱上任取一点,以点为垂足,在半平面和内分别作垂直于棱的射线,则射线和构成的
叫做__________________.平面角是直角的二面角叫_______________.
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图11-3
反思:⑴两个平面相交,构成几个二面角 它们的平面角的大小有什么关系?
⑵你觉的二面角的大小范围是多少?
⑶二面角平面角的大小和点的选择有关吗?除了以上的作法,二面角的平面角还能怎么作?
探究2:平面与平面垂直的判定
问题:教室的墙给人以垂直于地面的形象,想一想教室相邻的两个墙面与地面可以构成几个二面角?它们的大小是多少?
新知3:两个平面所成二面角是直二面角,则这两个平面__________.如图11-4,垂直,记作.
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图11-4
问题:除了定义,你还能想出什么方法判定两个平面垂直呢?
新知4:两个平面垂直的判定定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
反思:定理的实质是什么
二、典型例题
例1.如图11-5,是⊙的直径,垂直于⊙
所在的平面,是圆周上不同于的任意一点,求证:平面平面.
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例2. 如图11-6,在正方体中,求面与面
所成二面角的大小(取锐角).
图11-6
小结:求二面角的关键是作出二面角的平面角.
三、拓展探究
1. 如图11-7,在空间四边形中,
=90°,°,,
⑴求证:平面平面.
⑵求二面角的平面角的正弦值.
图11-7
2.二面角的平面角的一个常用作法:如图过平面内一点,作于点,再作于,连接,则即为所求平面角.(为什么 )
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四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
3.能力:
五、课后巩固
1. 在正方体中,过的平面与过的平面的位置关系是( ).
A.相交不垂直 B.相交成60°角
C.互相垂直 D.互相平行
2. 二面角的大小范围是________________.
3. 若平面内的一条直线和这个平面的一条斜线的射影垂直,则它和这条斜线的位置关系为_______.
4.如图11-8,面,,设=
,,,求证:
( http: / / www.21cnjy.com )图11-8
5. 在正方体中,是棱与的中点,求面与面所成二面角的正切值.(取锐角)2.2.3习题课
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 掌握线面与面面平行的判定定理和性质定理;
2. 能灵活运用判定定理和性质定理,掌握“线线、线面、面面”平行的转化.
【重点】灵活运用判定定理和性质定理,掌握“线线、线面、面面”平行的转化.
【难点】灵活运用判定定理和性质定理,掌握“线线、线面、面面”平行的转化.
一、自主学习
1.预习教材P54~ P61, 找出疑惑之处
复习1:直线与平面平行的判定定理是____ ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________.
复习2:直线与平面平行的性质 ( http: / / www.21cnjy.com )定理是______________________________________________________.
复习3:平面与平面平行的判定定理是__ ( http: / / www.21cnjy.com )__________________________________________________.
复习4:平面与平面平行的性质定理是__ ( http: / / www.21cnjy.com )__________________________________________________.
(注意文字语言和符号语言的转化)
二、典型例题
例1. (1)下列命题错误的是( ).
A.平行于同一条直线的两个平面平行或相交
B.平行于同一个平面的两个平面平行
C.平行于同一条直线的两条直线平行
D.平行于同一个平面的两条直线平行或相交
(2)平面上有不共线的三点到平面的距离相等,则与的
关系是( )
A.平行 B相交
C.垂直 D.不确定
(3)个平面把空间分成个部分,则( ).
A.三平面共线 B.三平面两两相交
C.有两平面平行且都与第三平面相交
D.三平面共线或者有两平面平行且都与第三平面相交
例2.如图所示,已知∥,,,,
求证:∥∥.
例3.设是单位正方体的面、面的中心,如图,
求证:⑴∥平面;⑵面∥面.
三、拓展探究
1.平行四边形的四个顶点、、、 分别在空间四边形的
四条边、、、上,又∥,则( ).
A.∥,不平行于 B.∥,不平行于
C.∥,∥ D.以上都不对
2.课本第61页1题
3.课本第62页2题
四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
五、课后巩固
1.课本第63页1题
2.课本第62页6题
3.课本第63页3题
4.课本第63页4题
5.练习册第28页10题§2.1.3空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
(1)能说出空间中直线与平面的位置关系;空间中平面与平面的位置关系;
(2)培养空间想象能力。
(3)通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握;
【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;
一、复习回顾
二、导学提纲
1.探究点一、直线与平面有三种位置关系:
(1)直线在平面内 —— ______________________
(2)直线与平面相交 ——_____________________________
(3)直线在平面平行 —— ______________________________
指出:直线与平面相交或平行的情况统称为______________可用________表示
2.用图形来表示直线与平面有三种位置关系
3.平面与平面的位置关系有 ; 。
三、基础过关
例1:课本P49“例4”
变式练习1:课本P49:“练习”
变式练习2:课本P51:第4题:(4),(5);
例2:下列命题中,正确命题的个数是
①平行于同一条直线的两个平面平行.
②平行于同一个平面的两个平面平行.
③一个平面内有一条直线与另一平面平行,则这两个平面平行.
④两个平面平行,则分别在这两个平面内的两条直线平行.
变式练习1:完成课本P50:“探究”
变式练习2:完成课本P50:“练习”
方法、规律总结:
四、变式训练
1、下列命题中正确的个数是(  )
若直线上有无数个点不在平面内,则.
若直线与平面平行,则与平面内的任意一条直线都平行.
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.
若直线与平面平行,则与平面内的任意一条直线都没有公共点.
A. B.1 C.2 D.3
2、如果直线平行于平面,则 (  )
A.平面内有且只有一直线与平行
B.平面内有无数条直线与平行
C.平面内不存在与平行的直线
D.平面内的任意直线与直线都平行
3、平面内有不共线的三点到平面的距离相等,则与的关系( )
A、平行 B、相交 C、平行或相交 D、以上都不对
方法、规律总结:
五、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
3.能力:
六、课后巩固
1、.直线,,那么直线与平面的位置关系( )
A.平行 B.在平面内 C.平行或在平面内 D.相交或平行
2、以下命题中错误的是( )
A. 如果两直线没有公共点,那么这两直线平行
B. 若直线与平面没有公共点,则它们平行
C. 若两平面没有公共点,则它们平行
D. 若一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直
3、对于两条直线和平面,若,则“”是“”的 ( )
A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4、已知,,则与的位置关系为 .
5、 下面四个正方体图形中,A、B为正方体 ( http: / / www.21cnjy.com )的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出AB//平面MNP的图形序号是 (写出所有符号要求的图形序号).

6、如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱底面,,是的中点。证明:;2.3.1 直线与平面垂直的判定
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 理解直线与平面垂直的定义;
2. 掌握直线与平面垂直的判定定理及其应用;
3. 理解直线与平面所成的角的概念,会求直线与平面所成的角.
【重点】掌握直线与平面垂直的判定定理及其应用
【难点】理解直线与平面所成的角的概念,会求直线与平面所成的角
一、自主学习
1.预习教材P64~ P67, 找出疑惑之处
复习1:当两条直线的夹角为______,这两条直线互相垂直;它们的位置关系是_______或________.
复习2:如图10-1,直线,请你任意作出至少3条和垂直的直线,并感觉作出的直线中有和平面垂直的直线吗?
图10-1
2.导学提纲
探究1:直线和平面垂直的概念
问题:如图10-2,将三角板直立起来,并且让它的一条直角边落在桌面上,观察边与桌面的位置关系呈什么状态?绕着边转动三角板,边与始终垂直吗?在转动的过程中,把看作桌面上不同的直线,你能得出什么结论吗?
图10-2
新知1:如果直线与平面内的___________都垂直,就说______________,记做.叫做垂线,叫垂面,它们的交点叫垂足.如图10-3所示.
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图10-3
反思:⑴如果直线与平面内无数条直线都垂直,那么它和这个平面垂直吗?⑵用定义证明直线和平面垂直好证吗?你感觉难在哪里?
探究2:直线与平面垂直的判定定理
问题:如图10-4,将一块三角形纸片沿折痕折起,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(与桌面接触).观察折痕与桌面的位置关系.如何翻折才能使折痕与桌面垂直呢?
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图10-4
结论:当且仅当折痕是边上的高时,所在的直线与桌面所在的平面垂直.如下图所示.
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图10-5
反思:⑴折痕与桌面上的一条直线垂直时,能判断垂直于桌面吗
⑵如图10-5,当折痕时,翻折后,即.由此你能得出什么结论
新知2:直线和平面垂直的判定定理 :______________________________________
探究3:直线与平面所成的角
新知3:如图10-6,直线和平面相交但不垂直,叫做平面的________,和平面的交点叫_________;,叫做斜线在平面上的_____.平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫这条________________.
直线垂直于平面,则它们所成的角是直角;直线和平面平行或在平面内,则它们所成的角是_____角.
二、典型例题
例1.如图10-7,已知∥,,求证:.
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图10-7
例2 如图10-8,在正方体中,求直线和平面
所成的角.
图10-8
三、拓展探究
1. 如图10-9,在三棱锥中,,
求证:.
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图10-9
2. 如图10-10,在Rt中,斜边,其射影,°,求与平面所成角的正弦值.
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图10-10
四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
3.能力:
五、课后巩固
1.已知直线和平面,下列错误的是( ).
A. B.
C.∥或 D.∥
2.是异面直线,那么经过的所有平面( ).
A.只有一个平面与平行 B.有无数个平面与平行
C.只有一个平面与垂直 D.有无数个平面与垂直
3.两条直线和一个平面所成的角相等,则这两条直线的位置关系是________________.
4. 过所在平面外一点,作,垂足为,连接、、,若,,,则点在的什么位置?
5.如图10-11,在正方体中,是底面的中心,,为垂足,求证:面.
图10-112.3.5 直线、平面垂直的判定及其性质(练习)
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 熟练掌握直线与平面、平面与平面垂直的判定和性质定理,能够灵活运用;
2. 掌握垂直关系中线线垂直、线面垂直、面面垂直的互化,掌握“平行”与“垂直”关系的相互转换;
3. 能求直线与平面所成的角及简单的二面角的平面角大小.
【重点】掌握垂直关系中线线垂直、 ( http: / / www.21cnjy.com )线面垂直、面面垂直的互化,掌握“平行”与“垂直”关系的相互转换;能求直线与平面所成的角及简单的二面角的平面角大小
【难点】掌握垂直关系中线线垂直、线面垂 ( http: / / www.21cnjy.com )直、面面垂直的互化,掌握“平行”与“垂直”关系的相互转换;能求直线与平面所成的角及简单的二面角的平面角大小
一、自主学习
1.预习教材P64~ P72, 找出疑惑之处
复习1:直线与平面垂直的有关结论
⑴如果一条直线___________________________,则这条直线和这个平面垂直;
⑵线面垂直的判定定理是______________________________________________;
⑶两条平行线中的一条垂直于一个平面,则_______________________________;
⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个,则______________________________;
⑸面面垂直的性质定理是________________________________________________.
复习2:平面与平面垂直的有关结论
⑴两个平面垂直的定义是_______________________________________________;
⑵两个面垂直的判定定理是___________________________________________.
复习3:⑴斜线和平面所成的角怎么作 直线和平面所成的角的范围是___________;
⑵二面角的定义是怎样的?它的平面角又是怎么作的
二、典型例题
例1.如图14-1所示,在正方体中,、Q、R、S分别为棱、、
、的中点.
求证:平面
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图14-1
小结:面面垂直通常转化为线面垂直(关键找到一个面内垂直于另一个面的线),线面垂直又转化为线线垂直,线线垂直往往又用到线面垂直的定义.
例2 如图14-2所示,设、为异面直线,垂直于、,且与、分别交于、两点.
⑴为平面,若∥,∥,求证:;
⑵若,,,求证:∥
图14-(1) 图14-2(2)
小结:“平行”与“垂直”的转化;线面垂直的判定和性质定理的灵活运用.
例3 如图14-3,二面角的平面角是个锐角,点到、和棱的距离分别为、、.
⑴分别求直线与面和面所成的角;
⑵求二面角的大小.
图14-3
三、拓展探究
1. 在正方体中,求证:平面
平面.
2. 如图14-4,,,,
,求证:,.
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图14-4
四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
3.能力:
五、课后巩固
1.,且∥,则直线和面是( ).
A. B.与相交或∥或
C. D.∥或
2. 过平面外一点:①存在无数条直线与平面平行②存在无数条直线与平面垂直③仅有一条直线与平面平行④仅有一条直线与平面垂直;其中正确结论的个数是( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3. 下列说法错误的是( ).
A.过一点和一个平面垂直的平面有无数个
B.过一个平面的一条垂线的所有平面都与此平面垂直
C.过一个平面的一条斜线的平面与此平面不垂直
D.二面角的任意一个平面角所在平面垂直于此二面角的两个面
4. 两个长方形所在平面互相垂
直,长宽如图所示,则
与的比值为________.
5. 正方体的棱
长为1,是的中点,则二面角的大小为________.
6. 如图14-5,,,
,求二面角大小.
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图14-5
7. 为所在平面外一点,平面,平面平面.求证:.§2.1.1平面
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1.掌握平面的表示法,点、直线与平面的关系,有关平面的三个公理;
2.会用符号表示图形中点、直线、平面之间的关系;
【重点】
1.与平面有关的三个公理;
【难点】
2.三个公理的理解和应用;
一、自主学习
(一)复习回顾
阅读课本P40的“思考?”内容;
(二)导学提纲
阅读课本P40-43,并完成下列问题:
1.生活里的“平面”和几何里的“平面”的概念一样吗?
2.平面怎么画?怎么表示?
3.公理1:
公理2:
公理3:
4.你能举出生活中应用三个公理的例子吗?
二、基础过关
例1:用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的关系。
变式1:用符号表示下列语句
点A在平面α内,点B在平面α外
(2)直线l经过平面α外的一点M
例2 不共面的四点可以确定几个平面?共点的三条直线可以确定几个平面?
变式2:判断正误
1.经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面( )
2.如果两个平面有三个不共线的公共点,那么这两个平面重合( )
方法、规律总结:
三、拓展研究
例3. 画出同时满足下列条件的图形:
,,,AB∥,CD∥
变式训练:
如右图,试根据下列要求,把被遮挡的部分改为虚线:
AB没有被平面遮挡;
画出AB被平面遮挡;
方法、规律总结
四、课堂小结
1. 知识
2. 数学思想、方法
3. 能力
五、课后巩固
(一)完成课本P51第3题:
(二)完成以下试题
1.空间中ABCDE五点中,ABCD在同一平面内,BCDE在同一平面内,那么这五点( )
A共面 B不一定共面 C不共面 D以上都不对
2. 分别和两条异面直线都相交的两条直线一定是(  )
A.异面直线 B.相交直线 C.不相交直线 D.不平行直线
3. 三条直线相交于一点,可能确定的平面有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个或个
4.直线,在上取点,上取点,由这点能确定的平面有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
5.给出下列命题:
和直线都相交的两条直线在同一个平面内;
三条两两相交的直线在同一平面内;
有三个不同公共点的两个平面重合;
两两平行的三条直线确定三个平面.
其中正确命题的个数是(  )
A. B. C. D.
6.已知下列四个命题:
很平的桌面是一个平面;
一个平面的面积可以是m;
平面是矩形或平行四边形;
两个平面叠在一起比一个平面厚.
其中正确的命题有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
7.解答题:
已知正方体中,,分别为,的中点,,.求证:
(1),,,四点共面;
(2)若交平面于点,则,,三点共线.
P
α
β
l
a
b
α
β
A
B
a
l2.2.1 线面与面面平行的判定
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 通过生活中的实际情况,建立几何模型,了解直线与平面平行的背景;
2. 理解和掌握直线与平面平行的判定定理,并会用其证明线面平行.
3. 能借助于长方体模型讨论直线与平面、平面与平面的平行问题;
4. 理解和掌握两个平面平行的判定定理及其运用;
【重点】直线与平面平行、平面与平面平行的判定定理及应用
【难点】直线与平面平行、平面与平面平行的判定定理及应用
一、自主学习
1.预习教材P54~ P57,完成下列问题
复习:直线与平面的位置关系有______________,_______________,_________________.
讨论:直线和平面的位置关系中,平行是最重要的关系之一,那么如何判定直线和平面是平行的呢?根据定义好判断吗?
2.导学提纲
探究1:直线与平面平行的背景分析
实例1:如图,一面墙上有一扇门,门扇的两边是平行的.当门扇绕着墙上的一边转动时,观察门扇转动的一边与墙所在的平面位置关系如何?
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实例2:如图,将一本书平放在桌面上,翻动书的封面,观察封面边缘所在直线与桌面所在的平面具有怎样的位置关系?
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结论:
探究2:直线与平面平行的判定定理
问题:探究两个实例中的直线为什么会和对应的平面平行呢?你能猜想出什么结论吗?能作图把这一结论表示出来吗?
直线与平面平行的判定定理
定理:
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反思:思考下列问题
⑴用符号语言如何表示上述定理; ⑵上述定理的实质是什么?
探究3:两个平面平行的判定定理
问题1:平面可以看作是由直线构成的.若一平面内的所有直线都与另一个平面平行,则这两个平面平行吗?由此你可以得到什么结论?
问题2:一个平面内所有直线都平行于另外一个平面好证明吗?能否只证明一个平面内若干条直线和另外一个平面平行,那么这两个平面就平行呢?
试试:在长方体中,回答下列问题
如下图,,∥面,则面∥面吗?
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⑵如下图6-2,∥,∥,∥,则∥吗?
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⑶如下图,直线和相交,且、都和平面平行(为什么),则平面∥平面吗?
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反思:由以上3个问题,你得到了什么结论?
两个平面平行的判定定理 :
如图所示,∥.
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反思:
⑴定理的实质是什么 ⑵用符号语言把定理表示出来.
二、典型例题
例1. 有一块木料如图5-4所示,为平面内一点,要求过点在平面内作一条直线与平面平行,应该如何画线?
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例2. 如图5-5,空间四边形中,分别是的中点,求证:∥平面.
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例3. 已知正方体,如图,求证:平面∥.
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三、拓展探究
1. 正方形与正方形交于,和
分别为和上的点,且,如图5-6
所示.求证:∥平面.
2. 如图,正方体中,分别是棱,,,的中点,
求证:平面∥平面.
四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
五、课后巩固
1.如图在正方体中,为的中点,判断与平面的位置关系,并说明理由. ( http: / / www.21cnjy.com )
2.课本第62页A组3题 、7题、8题2.2.2线面与面面平行的性质
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 掌握线面平行的性质定理和面面平行的性质定理;
2. 能灵活运用线面平行的判定定理和性质定理,掌握“线线”“线面”平行的转化.
3. 灵活运用面面平行的判定定理和性质定理,掌握“线线、线面、面面”平行
的转化.
【重点】掌握线面平行的性质定理和面面平行的性质定理;
【难点】能灵活运用判定定理和性质定理,掌握“线线”“线面”平行的转化;
一、自主学习
1.预习教材P58~ P61, 找出疑惑之处
复习1:直线与平面平行的判定定理是________________________________________________.
复习2:两个平面平行的判定定理是___ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________;它的实质是由__________
平行推出__________平行.
讨论1:如果直线与平面平行,那么和平面内的直线具有什么样的关系呢?
讨论2:如果平面和平面平行,那么平面内的直线与另一个平面内的直线具有什么位置关系
2.导学提纲
探究1:直线与平面平行的性质定理
问题1:如下图,直线与平面平行.请在图中的平面内画出一条和直线平行的直线.
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问题2:我们知道两条平行线可以确定一个平面(为什么 ),请在上图中把直线确定的平面画出来,并且表示为.
问题3:在你画出的图中,平面是经过直线的平面,显然它和平面是相交的,并且直线是这两个平面的交线,而直线和又是平行的.因此,你能得到什么结论 请把它用符号语言写在下面.
问题4:在图2中过直线再画另外一个平面与平面相交,交线为.直线,平行吗 和你上面得出的结论相符吗 你能不能从理论上加以证明呢
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图2
新知:直线与平面平行的性质定理 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都与该直线平行.
探究2:平面与平面平行的性质定理
问题1:如图3,平面和平面平行,.请在图中的平面内画一条直线和平行.
图3
问题2:在图3中,把平行直线所确定的平面作出来,并且表示为.
问题3:在你所画的图中,平面和平面、是相交平面,直线分别是和、的交线,并且它们是平行的.根据以上的论述,你能得出什么结论?请把它用符号语言写在下面.
问题4:在图4中,任意再作一个平面与都相交,得到的两条交线平行吗?和你上面得出的结论相符吗?你能从理论上证明吗?
图4
新知:两个平面平行的性质定理 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.
二、典型例题
例1. 如图所示的一块木料中,棱平行于.
⑴要经过内的一点和棱将木料锯开,应怎样画线
⑵所画的线与平面是什么位置关系
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例2.如图,已知直线,平面,且∥,
∥,都在平面外.求证:∥.
例3.如图,∥,∥,且,
,.求证:.
例4. 已知平面∥平面,夹在之间,,,分
别为的中点,求证:∥,∥.(提示:注意的关系)
三、拓展探究
1. 下列命题中正确的个数有( ).
①若两个平面不相交,则它们平行;
②若一个平面内有无数条直线都平行与另一个平面,则这两个平面平行;
③空间两个相等的角所在的平面平行.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2. 是不重合的直线,是不重合的平面:
①,∥,则∥ ②,∥,则∥
③,∥,则∥且∥
上面结论正确的有( ).
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
五、课后巩固
1.如图,在所在平面外有一点,、分别是,过作平面平行于,试画出这个平面与其它各面的交线,并说明画法的依据.
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2.已知平面∥平面,,,直线与交于点,且,,,
⑴当在之间时,长多少?
⑵当不在之间时,长又是多少?
3.课本第63页2题 练习册26页8题§2.3.4 平面与平面垂直的性质
学习目标
1. 理解和掌握两个平面垂直的性质定理及其应用;
2. 进一步理解线线垂直、线面垂直、面面垂直的相互转化及转化的数学思想.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P71~ P72,找出疑惑之处)
复习1:直线与平面垂直的性质定理是___________
___________________________________________.
复习2:直线与平面垂直的判定定理是___________
___________________________________________.
复习3:两个平面垂直的定义是什么
二、新课导学
※ 探索新知
探究:平面与平面垂直的性质
问题1:如图13-1,黑板所在平面与地面所在平面垂直,在黑板上是否存在直线与地面垂直?若存在,怎样画线?
图13-1
问题2:如图13-2,在长方体中,面与面
垂直,是其交线,则直线与关系如何?直线与面呢?
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图13-2
反思:以上两个问题有什么共性?你得出了什么结论?请用图形和符号语言把它描述在下面,并试着证明这个结论.
新知:平面与平面垂直的性质定理 两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
反思:这个定理实现了什么关系的转化
※ 典型例题
例1 如图13-3,已知平面,,直线满足,,求证:∥面.
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图13-3
例2 如图13-4,四棱锥的底面是个矩形,
,侧面是等边三角形,且侧面垂直于底面.
⑴证明:侧面侧面;
⑵求侧棱与底面所成的角.
图13-4
※ 动手试试
练1. 平面平面,,过点作平面的垂线,求证:.
练2. 如图13-5,平面平面,,
∥,,求证:.
图13-5
三、总结提升
※ 学习小结
1. 两个平面垂直的性质定理及应用;可证明线面垂直、线线垂直、线在面内及求直二面角;
2. 判定定理和性质定理的交替运用,三种垂直关系的相互转化.
※ 知识拓展
两个平面垂直的性质还有:
⑴如果两个平面互相垂直,那么经过一个平面内一点且垂直于另外一个平面的直线,必在这个平面内;
⑵如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么这两个平面的交线垂直于这个平面;
⑶三个两两垂直的平面,它们的交线也两两垂直.
你能试着用图形和符号语言描述它们吗
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 下列命题错误的是( ).
A.内所有直线都垂直于
B.内一定存在直线平行于
C.不垂直内不存在直线垂直
D.不垂直内一定存在直线平行于
2. 已知,下列命题正确个数有( ).
①内的任意直线
②内的无数条直线
③内的任一直线必垂直于
A.3 B.2 C.1 D.0
3. 已知,,是的斜线,,则与的位置关系是( ).
A.∥ B. 与相交不垂直
C. D.不能确定
4. 若平面,直线,则与的位置关系为_____________________.
5. 直线、和平面、满足,,
,则和的位置关系为__________.
课后作业
1. 如图13-6,平面平面,,
,求证:.
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图13-6
2. 如图13-7,,,
,°,求证:面面.
图13-7第二章 点、直线、平面之间的位置关系(复习)
学习目标
1. 掌握空间点、直线、平面之间的位置关系;
2. 理解并掌握直线、平面平行的判定及其性质;
3. 理解并掌握直线、平面垂直的判定及其性质;
4. 能准确使用空间几何的数学语言表述几何对象的位置关系,体验公理化思想,熟悉将空间问题转化平面问题以及线、面位置关系转化的思想.
学习过程
一、课前准备
(预习教材P2~ P3,找出疑惑之处)
复习1: 本章知识结构图
复习2: 空间平行和垂直关系的转化
二、新课导学
※ 典型例题
例1 如图15-1,,,
与分别在平面的两侧,,
,求证:、、 三点共线.
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图15-1
例2 如图15-2,在三棱锥P-ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,AP=BP=AB,PC⊥AC.
图15-2
※ 动手试试
练1. 证明:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.
练2. 如图15-3,平面两两相交,为三条交线,且∥,证明:∥,∥.
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图15-3
练3. 如图15-4,在中,°,,
两点分别在上,使:=:
=,,现将沿折成直二角角,求:
⑴异面直线与所成角的大小;
⑵二面角的正切值.
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
图15-4
三、总结提升
※ 学习小结
1. 点、线、面的位置关系;平行和垂直的证明;角度的求解;
2. 各种定理的灵活运用,转化思想的运用.
知识拓展
欧氏几何 古希腊数学家欧 ( http: / / www.21cnjy.com )几里得在公元前300年完成了著作《几何原本》,共有十三卷,讲述了三角形全等条件、三角形边和角的大小关系、平行线理论、圆、内接和外切多边形、相似多边形理论、比例和算术的理论、立体几何知识,包含现代中学课程里初等几何的绝大部分内容,因此长期以来,人们都认为《几何原本》是两千多年来传播几何知识的标准教科书.属于《几何原本》内容的几何学,人们把它叫做欧几里得几何学,简称为欧氏几何.
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 过平行六面体任意两条棱的中点作直线,其中与面平行的直线有( ).
A.4条 B.6条 C.8条 D.12条
2. 在正方体中,下列结论错误的是( ).
A.∥平面 B.平面
C. D.与所成的角为°
3. 在四棱锥的四个侧面中,直角三角形最多可有
( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4. 两个不重合的平面有公共点,则公共点的个数是
____________.
5. 设直线,过平面外一点与、都成
°角的直线有且只有________条.
课后作业
1. 如图15-5,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,∥CF,BCF=CEF=,AD=
,EF=2.
⑴求证:∥平面DCF;
⑵当的长为何值时,二面角的大小为?
图15-5
2. 如图15-6所示,在正方体中,求证:
⑴平面;
⑵与平面的交点是的重心(三角形三条中线的交点).
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图15-6
平面(公理1、公理2、公理3、公理4)
线与线的位置关系
线与面的位置关系
面与面的位置关系
空间直线、平面的位置关系
相 交 交

平 行 行

异 面

相 交 交

平 行 行

在面内

平 行

相 交

异面直线
所成的角
斜线与平
面所成的角
二面角的
平面角
线与线平行
面与面平行
线与面平行
线与线垂直
线与面垂直
面与面垂直2.3.3 直线与平面垂直、平面与平面垂直的性质
【使用说明及学法指导】
1.先自学课本,理解概念,完成导学提纲;
2.小组合作,动手实践。
【学习目标】
1. 理解和掌握直线与平面垂直的性质定理及其应用;
2. 了解反证法证题的思路和步骤;
3. 掌握平行与垂直关系的转化.
【重点】理解和掌握直线与平面垂直的性质定理及其应用
【难点】掌握平行与垂直关系的转化
一、自主学习
1.预习教材P70~ P72, 找出疑惑之处
复习1:直线与平面垂直的性质定理是___________
___________________________________________.
复习2:直线与平面垂直的判定定理是___________
___________________________________________.
复习3:①什么是二面角?什么是二面角的平面角?
②当两个平面所成的二面角____________时,这两个平面互相垂直.
复习4:两个平面垂直的判定定理是____________
___________________________________________.
复习5:①垂直于同一直线的两条直线的位置关系是____________;
②垂直于同一平面的两个平面的位置关系是___________.
2.导学提纲
探究:直线与平面垂直的性质定理
问题1:东升汇景酒店门口竖着三根旗杆,它们与地面的位置关系如何?你感觉它们之间的位置关系又是什么样的?
问题2:如图12-1,长方体的四条棱、、和与底面是什么关系?它们之间又是什么关系?
.
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图12-1
反思:由以上两个问题,你得出了什么结论?自己能试着证明吗?和其它同学讨论讨论,看看难在哪里?
问题3:如图12-2,黑板所在平面与地面所在平面垂直,在黑板上是否存在直线与地面垂直?若存在,怎样画线?
图12-2
问题4:如图12-3,在长方体中,面与面
垂直,是其交线,则直线与关系如何?直线与面呢?
( http: / / www.21cnjy.com )
图12-3
反思:以上两个问题有什么共性?你得出了什么结论?请用图形和符号语言把它描述在下面,并试着证明这个结论.
二、典型例题
例1. 如图12-3,已知直线平面,直线平面,求证:∥.
( http: / / www.21cnjy.com )图12-4
小结:由于无法直接运用平行直线的判定知识来证明∥,我们假设不平行,进而推出“经过直线上同一点有两条直线与该直线垂直”的错误结论,说明假设不正确,即原命题正确:∥.这种证明命题的方法叫做“反证法”.
例2 判断下列命题是否正确,并说明理由.
⑴两条平行线中的一条垂直于某条直线,则另一条也垂直于这条直线;
⑵两条平行线中的一条垂直于某个平面,则另一条也垂直于这个平面;
⑶两个平行平面中的一个垂直于某个平面,则另一个也垂直与这个平面;
⑷垂直于同一条直线的两条直线互相平行;
⑸垂直于同一条直线的两个平面互相平行;
⑹垂直于同一个平面的两个平面互相平行.
小结:体会“平行”与“垂直”之间的转化.
例3 如图12-5,四棱锥的底面是个矩形,
,侧面是等边三角形,且侧面垂直于底面.
⑴证明:侧面侧面;
⑵求侧棱与底面所成的角.
图12-5
三、拓展探究
1.如图12-6,于点,于点,
,,且,求证:∥.
图12-6
2. 平面平面,,过点作平面的垂线,求证:.
3.如图12-7,是异面直线的公垂线(与都垂直相交的直线),,,,
求证:∥.
图12-7
4. 如图12-8,,,
,°,求证:面面.
图12-8
四、课堂小结
1.知识:
2.数学思想、方法:
3.能力:
课后巩固
处理练习册