11.2平面的基本事实与推论第一课时教案
教学课时:第1课时
教学目标:
1、能够借助日常生活中的实例理解平面的基本事实;
2、能运用平面的基本事实解决有关问题;
3、掌握文字语言、图形语言、符号语言之间的转化;
4、培养学生空间想象能力和逻辑推理能力.
教学重点:
理解三个平面事实,并学会解决问题.
教学难点:
运用平面事实证明解决问题.
教学过程:
一、提出问题,解决问题
问题1:我们知道,时下“共享单车”非常方便出行.大家有没有观察到要想停稳自行车,我们需要踢上后轮旁的撑脚.为什么只有踢上撑脚,才能使自行车平稳的立在地面上呢?
问题2:(教材95页3题)一边有固定在门框上的两个合页,另一边有锁.当不上锁时,门可以自由转动;当上锁后,门就被固定住了.如果将门看作一个平面的一部分,为什么上锁后门就被固定住了.这说明了什么?
【学生活动1】
学生可以研究探讨,并完成课本第91页上面的“尝试与发现”;
分析:如何确定平面?至少要知道平面里的几个点?
发现:经过不在一条直线上的3个点,有且只有一个平面(基本事实1).
为进一步加深理解,又强调如下几个问题:
1、同学们在结合身边的实例多想想平面事实1在生活中还有哪些应用,以巩固加深对这一平面事实1(公理1)的认识;
2、对平面事实1中的“有且只有”加深认识;
3、尝试用符号语言、图形语言再试试;
4、让学生们了解这一事实的作用------确定平面的依据.
问题3:我们班级后面挂帽子都要在墙上钉上一个长排挂钩,在挂着个挂钩时,我们只需钉几个钉子?
【学生活动2】
1、学生可以研究探讨,并完成课本第92页上面的“尝试与发现”;
2、让学生思考:对直线上至少几个点在某一平面内,就能确保直线在该平面内.
发现:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内(基本事实2).
分析:
1、请同学们在结合身边的实例多想想平面事实1在生活中还有哪些应用,以巩固加深对这一平面事实2(公理2)的认识;
2、利用平面事实2判定:如果一个平面内的任意两点所确定的直线都在这个平面,那么这个面就是平面.否则,就不是平面(如球面);
3、尝试用符号语言、图形语言再试试.
4、让学生们了解这一事实的作用------判定是否是平面的依据.
同时了解这一事实的另一作用------证明线在面内的依据.
【学生活动3】
1、学生可以研究探讨,并完成课本第92页中部的“尝试与发现”;
2、让学生思考:
(1)两个平面可不可以只有一个交点?
(2)裁纸刀裁出的是什么样的痕迹?
(3)两个平面相交时,公共点具有什么特点?
发现:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线(基本事实3).
分析:
1、让学生们了解这一事实的作用------判定两个平面相交的依据.
同时了解这一事实的另一作用------证明(公共)点在(公共)线上的依据.
同时了解这一事实的另一作用------证明线线共点的依据.
2、
尝试用符号语言、图形语言再试试.
3、绘图时,注意两个平面被遮挡的部分,画虚线或不画.
【设计意图】
几何的公理是人们在生活中通过大量的观察、思考而最终获得的结论,可谓是来源于生活.我的设计意图是想通过一些显而易见的生活常识,使同学们抽象出一些结论,发现了公理!反之,运用这个公理可以去阐释一些生活中的现象,可谓是回归于生活.从而培养学生善于观察、善于发现、善于总结的逻辑思维能力.
二、例题讲解,深化理解
例1:如图中的△ABC,若AB、BC
在平面内,判断AC是否在平面内?
解:∵AB在平面内,∴A点一定在平面内,
又BC在平面内,
∴C点一定在平面内,
因点A、点C都在平面内,
由基本事实2知,直线AC在平面内.
【小结】要判断或证明直线在平面内,只需要直线上的两点在平面内即可.
例2:如图,正方体中,对角线交于O,AC与BD交于点M,求证:点、O、M共线.
【小结】证明点共线问题常用方法:(1)先找出两个平面,再证明这三个点都是这两个平面的公共点,根据基本性质3从而判定他们都在交线上;(2)选择两点确定一条直线,再证另一点在这条直线上.
【变式】若求证:直线EF、GH、BD三线共点呢?
【小结】证明线共点问题常用方法:(1)先找出两条直线交于一点(2)再证这一点也在第三条直线上.
例4:正方体中,点E为的中点,尝试作过A、E、三点的截面.
AEG为所求.
【设计意图】
为了使学生进一步理解并掌握平面三个基本事实,共设计4道例题.例1想考查对平面基本事实1、2的理解和应用,同时也为下一节埋下伏笔.例2、3是平面基本事实3的考查及应用,也体现出证明线共点、点共线的证明思路.例4通过做截面的方法,巩固对平面事实2的认识.
三、课堂练习,巩固所学
1.以下命题正确的是( )
A.两个平面可以只有一个交点;
B.一条直线与一个平面最多有一个公共点;
C.两个平面有一个公共点,它们可能相交;
D.两个平面有三个公共点,它们一定重合.
[答案] C
2.是正方体,O是的中点,直线于点M,则下列结论中错误的是( )
A.A、M、O三点共线
B.四点共面
C.A、O、C、M四点共面 ?
D.四点共面
[答案] D
3.已知在平面外,它的三边所在的直线分别交平面于P,Q,R.
求证:P,Q,R三点共线.
证明:
设所在的平面为,则P,Q,R为平面与平面的公共点,所以P,Q,R三点共线
.
4.正方体是常见的并且重要的多面体,对它的研究将有助于我们对立体几何一些概念的理解和掌握.如图所示,在正方体A中,E、F、G、H分别是所在棱的中点,请思考并回答下列问题:
(1)直线EF、GH
、DC能交于一点吗?
(2)若
E、F、G、H四点共面,怎样才能画出过
四点E、F、G、H的平面与正方体的截面?
[答案]
(1)设直线EF、GH
交于一点Q,这点是平面和平面ABCD的公共点,必在两面的公共直线DC上,所以直线EF、GH
、DC能交于一点.
(2)
四、课后作业:(课本P95页练习B题)
五、归纳总结
1、平面基本事实(公理)1、2、3;
2、证明点共线、线共点问题的方法;
3、强调符号语言的规范书写;
4、总结作截面的步骤和方法.