第一篇:高一數(shù)學(xué)教案:蘇教版直線與平面平行的判定和性質(zhì)1
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第13課時(shí) 直線與平面平行的判定和性質(zhì)
(一)教學(xué)目標(biāo):
使學(xué)生理解直線與平面平行的定義,了解直線與平面的位置關(guān)系,能夠正確畫出直線與平面各種位置關(guān)系的圖形,理解并掌握直線與平面平行的判定定理,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)的能力和空間想象能力,通過(guò)運(yùn)用化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法,實(shí)現(xiàn)空間和平面的轉(zhuǎn)換,使問(wèn)題得以解決,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的同時(shí),養(yǎng)成學(xué)生辦事仔細(xì)認(rèn)真的習(xí)慣、實(shí)事求是的精神.教學(xué)重點(diǎn):
直線和平面平行的判定定理及應(yīng)用.教學(xué)難點(diǎn):
直線和平面平行的判定定理的反證法證明.教學(xué)過(guò)程:
Ⅰ.復(fù)習(xí)回顧
[師]上節(jié)課我們討論了異面直線的證明,證明兩條直線為異面直線常用的方法是反證法,同學(xué)們回憶一下,反證法證題的步驟是什么?
[生]反證法證題三步曲.第一步假設(shè)結(jié)論的反面成立;
第二步在假設(shè)的前提下,按照正確的推理,推出矛盾; 第三步否定假設(shè),肯定結(jié)論.[師]好!三步曲中關(guān)鍵的一步是(學(xué)生接后音)[生]第二步,對(duì)推出矛盾要認(rèn)真分析,不能盲目亂推.[師]很好!反證法是非常重要的一種證題方法.關(guān)于唯一的問(wèn)題、關(guān)于無(wú)限的問(wèn)題、關(guān)于否定形式的題目、關(guān)于結(jié)論以至多至少形式出現(xiàn)的題目、關(guān)于結(jié)論的反面較結(jié)論更明確、更具體、更簡(jiǎn)單的題目、關(guān)于異面直線的證明,都常用反證法來(lái)證.請(qǐng)同學(xué)們務(wù)必掌握這種證明方法.前面我們研究了兩條直線的位置關(guān)系;相交、平行、異面,那么直線與平面的位置關(guān)系是怎樣的呢?從這節(jié)課開(kāi)始,我們就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題.(板書課題)Ⅱ.指導(dǎo)自學(xué)
[師]課下同學(xué)們已對(duì)直線和平面的位置關(guān)系、直線和平面平行的判定進(jìn)行了預(yù)習(xí),現(xiàn)在大家再把這部分內(nèi)容快速瀏覽一遍,對(duì)照老師列下的預(yù)習(xí)提綱,把不清楚的地方提出來(lái).(生再看課本)[師]直線與平面平行的定義是什么?
[生]如果一條直線和一個(gè)平面沒(méi)有公共點(diǎn),那么我們就說(shuō)這條直線和這個(gè)平面平行(學(xué)生回答,教師板書:直線和平面沒(méi)有公共點(diǎn)叫做直線和平面平行)[師]應(yīng)該注意:這里所說(shuō)的直線是向兩方無(wú)限伸展的,平面是向四周無(wú)限擴(kuò)展的.[師]直線與平面的位置關(guān)系有幾種? [生]直線與平面的位置關(guān)系有三種: ①直線在平面內(nèi)——有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn) ②直線與平面相交——有且只有一個(gè)公共點(diǎn) ③直線與平面平行——沒(méi)有公共點(diǎn)
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[師]我們把直線與平面相交或直線與平面平行的情況統(tǒng)稱為直線在平面外.今后凡談到直線在平面外,則有兩種情形:直線與平面相交,直線與平面平行.[師]直線與平面的三種位置關(guān)系的圖形語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言各是怎樣的?誰(shuí)來(lái)畫圖表示一下和書寫一下.[生](上講臺(tái)在黑板上畫圖)直線a在面α內(nèi)的 圖形語(yǔ)言是
符號(hào)語(yǔ)言是a?α.直線a與面α相交的圖形語(yǔ)言是 符號(hào)語(yǔ)言是a∩α=A.直線a與面α平行的圖形語(yǔ)言是 符號(hào)語(yǔ)言是a∥α.[師]好.應(yīng)該注意:畫直線在平面內(nèi)時(shí),要把直線畫在表示平面的平行四邊形內(nèi);畫直線在平面外時(shí),應(yīng)把直線或它的一部分畫在表示平面的平行四邊形外.[生]請(qǐng)問(wèn)老師.直線a與平面α平行,按照其特征,符號(hào)語(yǔ)言能不能表示為a∩α=.[師]能!從理論上講,這樣表示完全正確.但習(xí)慣上直線a與平面α平行常用a∥α表示.[師]直線a在平面α外,是不是能夠斷定a∥α呢?
[生]不能!直線a在平面α外包含兩種情形:一是a與α相交,二是a與α平行,因此,由直線a在平面α外,不能斷定a∥α.[師]直線與平面平行的判定定理是什么?
[生]如果平面外一條直線和這個(gè)平面內(nèi)一條直線平行,那么這條直線和這個(gè)平面平行.[師](學(xué)生回答后,將此判定定理板書)回答得好!大家仔細(xì)分析一下,判定定理告訴我們直線與平面平行應(yīng)具備幾個(gè)條件?
[生]三個(gè),分別是平面外的一條直線,這個(gè)平面內(nèi)的一條直線,兩直線平行.[師]完整了嗎?還有沒(méi)有補(bǔ)充?
(教師這樣一問(wèn),同學(xué)覺(jué)得似乎漏了點(diǎn)什么,再細(xì)觀察、分析,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有什么補(bǔ)充)[生]沒(méi)有補(bǔ)充,完整啦!
[師]所述的三個(gè)條件,有沒(méi)有哪一個(gè)是多余的? [生]沒(méi)有多余的.[師]直線與平面平行應(yīng)具備三個(gè)條件,三個(gè)條件缺一不可!誰(shuí)來(lái)把這個(gè)判定定理用符號(hào)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)?
[生](一位同學(xué)主動(dòng)地到講臺(tái)上板書)a????b????a∥α a//b??[師]正確!這個(gè)判定定理可以簡(jiǎn)述為“線線平行則線面平行”,不過(guò)要注意,前面的線線位置有區(qū)別.[生]一條在平面外,一條在平面內(nèi).3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地。可能是最大的免費(fèi)教育資源網(wǎng)!3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬(wàn)教學(xué)資源,完全免費(fèi),無(wú)須注冊(cè),天天更新!
[師]很好!關(guān)于定理的證明,大家也進(jìn)行了預(yù)習(xí),對(duì)于證明過(guò)程有什么不清楚的地方嗎?
(學(xué)生或許由于能看懂而不提什么,稍停片刻,突然一位學(xué)生冒出一個(gè)問(wèn)題)[生]請(qǐng)問(wèn)老師,定理證明過(guò)程中,怎樣突然用起了反證法,這究竟是一種什么證法? [師]定理的證明實(shí)質(zhì)上用的就是反證法,不過(guò)假設(shè)結(jié)論的反面成立,不是一開(kāi)始,而是到了推理的一定程度,在運(yùn)用反證法證題時(shí),這樣的做法也不是罕見(jiàn)的.[生]為什么不開(kāi)始就假設(shè)結(jié)論的反面成立呢? [師]不存在為什么.一開(kāi)始就假設(shè)結(jié)論的反面成立也行.證明這個(gè)定理,方法不是唯一的,課本上給出的證法,告訴了我們運(yùn)用反證法證題的又一種格式.大家可以盡情的展開(kāi)想象的翅膀,從不同角度,運(yùn)用不同方法來(lái)證明.[生]假設(shè)直線a與平面α有公共點(diǎn)P,那么P∈b或P?b.若P∈b,則a∩b=P,這與a∥b矛盾.若P?b,則a、b是異面直線,這與a∥b也矛盾,所以假設(shè)錯(cuò)誤,因而a∥α.[師]若點(diǎn)P?b,則a、b是異面直線,為什么?
[生]從圖形上看出來(lái)的.[師]圖形上觀察到的,只能幫助我們分析問(wèn)題,而不能作為推理的依據(jù).這點(diǎn)大家學(xué)了平面幾何,還不清楚嗎?
[生]由上節(jié)課的例題知道的.[師]例題的結(jié)論一段不能作為推理的依據(jù).上節(jié)課的例1在舊教材中,是異面直線的判定定理,用上也可,但要注意表述方法,因?yàn)楝F(xiàn)行教材中沒(méi)有把它作為定理,所以用的時(shí)候,表述要完整、清楚.[生甲]老師,這樣證行不行,因?yàn)閍?α,所以a與α相交或a∥α,再證明a與α不相交不就行了嗎?
[師]繼續(xù)講下去!
[生甲]若a與α相交,設(shè)交點(diǎn)為P,則P∈b或P?b.若P∈b,則a∩b=P.這與a∥b矛盾(至此,該生不再繼續(xù)講下去了,他已意識(shí)到這與剛剛討論的到一塊了).[生丙]也可以在假設(shè)a與α有公共點(diǎn)P之后,這樣做:則P∈α,因a∥b,所以P?b,過(guò)P在面α再作一條直線c,使c∥b,則a∥c,這與a∩c=P矛盾,所以假設(shè)錯(cuò)誤,從而肯定結(jié)論.[師]很好.生丙同學(xué)的想法是又一種引出矛盾的思路.[生乙]也可以直接證明a與α沒(méi)有公共點(diǎn),因?yàn)閍∥b,所以a、b確定一個(gè)平面,設(shè)為β,則b?β,a?β,因?yàn)閍?α,a?β,所以α、β不是同一個(gè)平面,因?yàn)閎?β、b?α,所以α∩β=b.因?yàn)閍∥b,所以a與b沒(méi)有公共點(diǎn),進(jìn)一步得到a與α沒(méi)有公共點(diǎn),所以a∥α.[師]請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)一下a與b沒(méi)有公共點(diǎn),怎樣就能得到a與α沒(méi)有公共點(diǎn).[生乙]因?yàn)棣痢搔拢絙,a?β,如果a與α有公共點(diǎn),這個(gè)公共點(diǎn)必在b上,這樣a就與b相交,與已知矛盾,所以a與α沒(méi)有公共點(diǎn).[師]生乙同學(xué)的解釋大家明白了嗎?他從a與b沒(méi)有公共點(diǎn),得到a與α沒(méi)有公共點(diǎn),實(shí)質(zhì)上仍然是反證了一下,對(duì)嗎?(生表示贊同).下面同學(xué)們把定理的證明整理一下(可讓學(xué)生把不同的證法板書于黑板上)證法一:∵a∥b,3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)!3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬(wàn)教學(xué)資源,完全免費(fèi),無(wú)須注冊(cè),天天更新!
∴a、b確定一個(gè)平面,設(shè)為β.∴a?β,b?β ∵a?α,a?β
∴α和β是兩個(gè)不同平面.∵b?α且b?β
∴α∩β=b
假設(shè)a與α有公共點(diǎn)P
則P∈α∩β=b,即點(diǎn)P是a與b的公共點(diǎn),這與已知a∥b矛盾 ∴假設(shè)錯(cuò)誤,故a∥α.證法二:假設(shè)直線a與平面α有公共點(diǎn)P
則點(diǎn)P∈b或點(diǎn)P∈b 若點(diǎn)P∈b,則a∩b=P,這與a∥b矛盾.若點(diǎn)P∈b,又b?α,a∩α=P
由于與平面相交的直線和這個(gè)平面內(nèi)不過(guò)交點(diǎn)的直線是異面直線 ∴a、b異面,這與a∥b也矛盾 綜上所述,假設(shè)錯(cuò)誤,故a∥α.證法三:假設(shè)a∩α=P.∵a∥b,∴P∈b 在面α內(nèi)過(guò)P作c∥b 則c∥a,這與a∩c=P矛盾.∴假設(shè)錯(cuò)誤,故a∥α.證法四:∵a∥b,∴a、b確定一個(gè)平面,設(shè)為β
∴a?β,b?β
∵a?α,a?β ∴α、β是兩個(gè)不同的平面
∵b?α,又b?β
∴α∩β=b
∵a與b沒(méi)有公共點(diǎn)
∴a與α沒(méi)有公共點(diǎn)(若有公共點(diǎn),公共點(diǎn)必在b上,則與a∥b矛盾).∴a∥α.[師]上面同學(xué)們對(duì)定理的證明給出了四種證法.四種證明方法都是正確的.比較一下這幾種證法,第三種比較簡(jiǎn)便,第四種證法雖然看起來(lái)也不復(fù)雜,且是直接證法,但其實(shí)質(zhì)與證法一類同,第二種證法較繁.[師]有了直線與平面平行的判定定理,我們便可以很方便地推證直線與平面的平行,但要注意,應(yīng)用這個(gè)定理時(shí),三個(gè)條件缺一不可.下面我們來(lái)看一個(gè)例子.例:求證空間四邊形相鄰兩邊中點(diǎn)的連線,平行于經(jīng)過(guò)另外兩邊的平面.已知:空間四邊形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中點(diǎn).求證:EF∥面BCD.分析:EF在面BCD外,要證明EF∥面BCD.只要證明 EF與面BCD內(nèi)一條直線平行即可.EF與面BCD內(nèi)哪一條直線平行呢?連結(jié)BD立刻就清楚了.證明:連結(jié)BD
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E、F分別是AB、AD的中點(diǎn)?EF//BD?? EF?面BCD??EF∥面BCD BD?面BCD??Ⅲ.課堂練習(xí)
課本P32練習(xí)1、2.Ⅳ.課時(shí)小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了直線與平面的位置關(guān)系;直線在平面內(nèi)、直線與平面相交、直線與平面平行.三種位置關(guān)系的特征分別是:直線在平面內(nèi)——有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn)、直線與平面相交——有且只有一個(gè)公共點(diǎn)、直線與平面平行——沒(méi)有公共點(diǎn),需要注意的是直線在平面外包含直線與平面相交、平行兩種情形,同學(xué)們一定要記好了,即直線不在平面內(nèi),我們就說(shuō)直線在平面外.關(guān)于直線與平面平行的判定定理,可以簡(jiǎn)記為“線線平行則線面平行”,要注意前面的線線:一條在平面外,一條在平面內(nèi).有了這個(gè)判定定理,我們可以很方便地判定直線是否與平面平行,但必須切記:三個(gè)條件缺一不可.Ⅴ.課后作業(yè)
(一)課本P37習(xí)題1、2、3、4.(二)1.預(yù)習(xí)課本P31直線和平面平行的性質(zhì)定理.2.預(yù)習(xí)提綱
(1)直線和平面平行的性質(zhì)定理是什么?
(2)直線和平面平行的性質(zhì)定理用符號(hào)語(yǔ)言怎樣表示?
(3)定理證明中所談到平面β是怎樣的平面?這樣的平面有幾個(gè)?
思考與練習(xí)
一、選擇題
1.a、b兩直線平行于平面α,那么a、b的位置關(guān)系是()A.平行
C.異面
答案:D 2.直線a∥b,b?α,則a與α的位置關(guān)系是()A.a∥α
B.a與α相交
C.a與α不相交
D.a?α
答案:C 3.直線m與平面α平行的充分條件是()A.n?α、m∥n
B.m?α、n?α、m∥n
C.n?α,l∥α,m∥n、m∥l
D.n?α,M∈m、P∈m、N∈n、Q∈n且MN=PQ 答案:B 4.在以下的四個(gè)命題中,其中正確的是()①直線與平面沒(méi)有公共點(diǎn),則直線與平面平行
②直線上有兩點(diǎn)到平面的距離相等(距離不為零),則直線與平面平行
③直線與平面內(nèi)的任一條直線不相交,則直線與平面平行
④3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)!
B.相交
D.可能平行、可能相交、可能異面 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬(wàn)教學(xué)資源,完全免費(fèi),無(wú)須注冊(cè),天天更新!
直線與平面內(nèi)無(wú)數(shù)條直線不相交,則直線與平面平行
A.①②
B.①③
C.①②③
答案:B
D.①②③④
二、填空題
1.過(guò)直線外一點(diǎn),與這條直線平行的直線有_________條,過(guò)直線外一點(diǎn),與這條直線平行的平面有_________個(gè).答案:1 無(wú)數(shù)
2.過(guò)兩條異面直線中的一條可作_________個(gè)平面與另一條平行.答案:1 3.過(guò)平面外一點(diǎn),與這個(gè)平面平行的直線有_________條.答案:無(wú)數(shù)
4.P是兩條異面直線a、b外一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P可作_________個(gè)平面與a、b都平行.答案:1
三、解答題
1.在△ABC所在平面外有一點(diǎn)P,M、N分別是PC和AC上的點(diǎn),過(guò)MN作平面平行于BC,畫出這個(gè)平面與其他各面的交線,并說(shuō)明畫法的理由.畫法:過(guò)點(diǎn)N在面ABC內(nèi)作NE∥BC交AB于E,過(guò)點(diǎn)M在 面PBC內(nèi)作MF∥BC交PB于F,連結(jié)E、F,則平面MNEF為 所求,其中MN、NE、EF、MF分別為平面MNEF與各面的交線.BC?面MNEF??NE?面MNEF??BC∥平面MNEF.?BC//NE?2.已知:AB、BC、CD是不在同一平面內(nèi)的三條線段,E、F、G分別為AB、BC、CD的中點(diǎn).求證:AC∥平面EFG,BD∥平面EFG.證明:連結(jié)AC、BD、EF、FG、EG.在△ABC中,∵E、F分別是AB、BC的中點(diǎn) ∴AC∥EF
又EF?面EFG,AC?面EFG ∴AC∥面EFG 同理可證BD∥面EFG.3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學(xué)資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)!
第二篇:直線與平面平行的判定和性質(zhì)(第一課時(shí))說(shuō)課稿
一。教材分析
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)直線和平面平行的定義,判定定理以及初步應(yīng)用。其中,線面平行的定義是線面平行最基本的判定方法和性質(zhì),它是探究線面平行判定定理的基礎(chǔ),線面平行的判定充分體現(xiàn)了線線平行和線面平行之間的轉(zhuǎn)化,它既是后面學(xué)習(xí)面面平行的基礎(chǔ),又是連接線線平行和面面平行的紐帶?。捎眉^學(xué)好這部分內(nèi)容,對(duì)于學(xué)生建立空間觀念,實(shí)現(xiàn)從認(rèn)識(shí)平面圖形到認(rèn)識(shí)立體圖形的非常重要的.二。教法學(xué)法
通過(guò)對(duì)大量實(shí)例、圖片的觀察感知,概括線面平行的定義對(duì)實(shí)例,模型的分析猜想,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)線面平行的判定定理。
學(xué)生在問(wèn)題的帶動(dòng)下,進(jìn)行主動(dòng)的思維活動(dòng),經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)生活中抽象出幾何圖形和幾何問(wèn)題的過(guò)程,體會(huì)轉(zhuǎn)化、歸納、類比、猜想等數(shù)學(xué)思想方法在解決問(wèn)題中的作用,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力和空間想象力,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、思辨、創(chuàng)新的精神。
課前安排學(xué)生在生活中尋找線面平行的實(shí)例,上網(wǎng)查閱有關(guān)線面平行的圖片、資料,然后網(wǎng)上師生交流,從中體現(xiàn)出學(xué)生活躍的思維,濃厚的興趣,強(qiáng)烈的參與意識(shí)和自主探究能力,在初中學(xué)生已經(jīng)掌握了平面內(nèi)證明線線平行的方法,前一節(jié)又剛剛學(xué)過(guò)在空間中直線與直線的位置關(guān)系,對(duì)空間概念的建立有一定基礎(chǔ),因而可以采用類比的方法學(xué)習(xí)本課。
但是學(xué)生的抽象概括能力,空間想象力還有待提高,線面平行的定義比較抽象,要讓學(xué)生體會(huì)“與平面無(wú)公共點(diǎn)”有一定困難,線面平行的判定的發(fā)現(xiàn)有一定隱蔽性,所以我確定本節(jié)的 重點(diǎn)是:通過(guò)直觀感知和操作確認(rèn)概括出線面平行的定義及判定定理
難點(diǎn)是:
1、操作確認(rèn)并概括出線面平行的判定定理
2、反證法的證明方法
三。教學(xué)目標(biāo)
考慮到學(xué)生的接受能力和課容量以及《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,本節(jié)課只要求學(xué)生在構(gòu)建線面平行定義的基礎(chǔ)上探究線面平行的判定定理并進(jìn)行定理的初步運(yùn)用,靈活運(yùn)用定理解決相關(guān)問(wèn)題將安排在下一節(jié)課。
故而本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為:
知識(shí)方面:通過(guò)對(duì)圖片,實(shí)例的觀察,抽象概括出線面平行的定義,正確理解線面平行的定義;
能力方面:通過(guò)直觀感知操作確認(rèn)歸納線面平行的判定定理,并能運(yùn)用判定定理證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念;
情感方面:讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的過(guò)程,體驗(yàn)探索的樂(lè)趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
四。教學(xué)過(guò)程
(一).定義的建構(gòu)
本環(huán)節(jié)是教學(xué)的第一個(gè)重點(diǎn),是后面探究活動(dòng)的基礎(chǔ),分三步:
a創(chuàng)設(shè)情境,感知概念
針對(duì)同學(xué)們找的大量圖片資料以及日常生活中的常見(jiàn)線面平行的實(shí)例提出思考問(wèn)題:如何定義一條直線與一個(gè)平面平行?
b觀察歸納,形成概念
1.學(xué)生畫圖請(qǐng)畫出電線和地面位置關(guān)系相應(yīng)的幾何圖形
2.如何定義一條直線平行于一個(gè)平面呢?(學(xué)生討論并交流)
3.歸納線面平行的定義,介紹相關(guān)概念(直線與平面三種位置關(guān)系),并要求學(xué)生用符號(hào)語(yǔ)言表
示
c辨析討論,深化概念
這一環(huán)節(jié)深化本節(jié)基礎(chǔ),線面平行的定義較抽象,使學(xué)生從線面平行的直觀感知中抽象出“直線與平面無(wú)公共點(diǎn)”是本環(huán)節(jié)的關(guān)鍵,因此,教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,安排學(xué)生收集大量圖片多感知,然后通過(guò)動(dòng)手畫圖,討論交流和多媒體課件演示,使其經(jīng)歷從實(shí)際背景中抽象出幾何概念的全過(guò)程,從而形成完整和正確的概念,最后通過(guò)辨析討論,加緊學(xué)生對(duì)概念的理解,這種立足于感性認(rèn)識(shí)的歸納過(guò)程,即由特殊到一般,由具體到抽象,既有利于學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)的理解,又使學(xué)生的抽象思維得到發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀能力。
(二)直線與平面平行判定定理的探究
這個(gè)探究活動(dòng)是本節(jié)的關(guān)鍵所在,分三步:
(1)分析實(shí)例,猜想定理
問(wèn)題1.長(zhǎng)方體中,上底面的棱與下底面的關(guān)系?你認(rèn)為保證上底面棱和下底面平行的條件是什么?
問(wèn)題2.如何把燈管掛平(平行于天花板)?
問(wèn)題3.由上述兩實(shí)例,你能猜想出判斷一條直線與一個(gè)平面平行的方法嗎?
學(xué)生猜想出結(jié)論后,教師板書
(2)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),確認(rèn)定理
書平放在桌面上,書封面的邊緣與桌面的關(guān)系?(兩者有無(wú)公共點(diǎn))
(3)質(zhì)疑反思,深化定理
《課程標(biāo)準(zhǔn)》中不要求嚴(yán)格證明線面平行的判定定理,只要求直觀感知,操作確認(rèn),注重合情推理,因而安排學(xué)生課前自己預(yù)先了解證法即可(可以鼓勵(lì)學(xué)生自己尋求不同證明方法),課上安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),討論交流,增設(shè)動(dòng)態(tài)演示模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更清楚地看到“平面化”的過(guò)程。
學(xué)生在已有數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),加以公理的支撐,便可確認(rèn)定理。
判斷正誤:如果a,b是兩條直線,并且a平行于b,那么a平行于經(jīng)過(guò)b的任何平面(突出一條線在面內(nèi),一條線在面外)
那么我們應(yīng)該注意哪些呢?學(xué)生總結(jié)定理中需注意問(wèn)題(三要素)a在平面內(nèi),b在平面外,a平行于b
(三)定理初步應(yīng)用
課本例一
空間四邊形相鄰兩邊中點(diǎn)的連線,平行于經(jīng)過(guò)另外兩邊的平面
考慮到學(xué)生處于初學(xué)階段,此題可以幫助學(xué)生由線面的感性認(rèn)識(shí)上升的理性認(rèn)識(shí)。
(四)反思提高
教師給出問(wèn)題:
1.通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)會(huì)了哪些線面平行的方法?
2.證明線面平行時(shí),注意哪些問(wèn)題?
3.本節(jié)你還有哪些問(wèn)題?
側(cè)重三點(diǎn):
(1)歸納線面平行的判斷方法
一、定義
二、判定定理
(2)說(shuō)明本課蘊(yùn)含轉(zhuǎn)化、類比、歸納、猜想等數(shù)學(xué)思想方法,強(qiáng)調(diào)“平面化”是解決立體幾何問(wèn)題的一般思路
(3)鼓勵(lì)學(xué)生反思
通過(guò)小結(jié)使本節(jié)課知識(shí)系統(tǒng)化,使學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)思想方法在解題中的地位和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使學(xué)生在知識(shí),能力,情感三個(gè)維度得到提高,并為下節(jié)的學(xué)習(xí)提供改進(jìn)方向。
(五)布置作業(yè),自主探究
布置三個(gè)習(xí)題
第一題:課本習(xí)題9.3的1題直接利用線面平行的判定定理
第二題:習(xí)題9.3 的3題 難度稍大
第三題:三角形ABC所在平面外一點(diǎn)p,MN是PC和AC上的點(diǎn),過(guò)MN作平面平行于BC,畫出這個(gè)平面與其他各面的交線,并說(shuō)明畫法理由
此題為學(xué)有余力同學(xué)安排,這樣就使不同程度學(xué)生都有所收獲,鞏固新知識(shí)并培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)
板書設(shè)計(jì)略
(六)教學(xué)反思
教學(xué)中時(shí)刻注意素質(zhì)教育的要求,緊緊圍繞《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,真正讓學(xué)生動(dòng)手操作,動(dòng)腦思考,體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的過(guò)程和方法,使學(xué)生投入其中,樂(lè)此不疲,主動(dòng)探究,防止教師為趕進(jìn)度,趕時(shí)間用自己的思路代替學(xué)生思路,強(qiáng)加到學(xué)生身上,弱化學(xué)生本身強(qiáng)烈的求知欲,切忌,切記!
第三篇:直線與平面平行判定定理說(shuō)課稿
直線與平面平行說(shuō)課稿
一、教材分析
本節(jié)課是在人教版數(shù)學(xué)必修二第二章第二節(jié)直線與平面平行的判定。主要學(xué)習(xí)直線和平面平行的判定定理,以及初步應(yīng)用。它與前面所學(xué)習(xí)的平面幾何中兩條直線的位置關(guān)系以及立體幾何中直線與平面的位置關(guān)系等知識(shí)都有密切的關(guān)系,而其本身就是判斷直線與平面平行的的一個(gè)重要的方法;同時(shí)又是后面將要學(xué)習(xí)的平面與平面位置關(guān)系的基礎(chǔ),又是連接線線平行和面面平行的紐帶!
二、教學(xué)目標(biāo)
考慮到學(xué)生的接受能力和課容量以及《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,本節(jié)課只要求學(xué)生在線面平行定義的基礎(chǔ)上探究線面平行的判定定理并進(jìn)行定理的初步運(yùn)用。故而本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為:
知識(shí)方面:通過(guò)對(duì)圖片,實(shí)例的觀察以及實(shí)踐操作,初步感知直線與平面平行的判定定理。
能力方面:通過(guò)直觀感知操作確認(rèn)歸納線面平行的判定定理,并將歸納用客觀論證說(shuō)明,并能運(yùn)用判定定理證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念 情感方面:讓學(xué)生親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)研究的過(guò)程,體驗(yàn)探索的樂(lè)趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)
由于學(xué)生的抽象概括能力,空間想象力還有待提高,線面平行的定義比較抽象,要讓學(xué)生體會(huì)“直線與平面無(wú)公共點(diǎn)”有一定困難,線面平行的判定的發(fā)現(xiàn)有一定隱蔽性,所以我確定本節(jié)的重點(diǎn)是:通過(guò)觀察和操作確認(rèn)直觀感知概括出線面平行的判定定理
難點(diǎn)是:應(yīng)用反證法客觀證明直觀感知及確認(rèn)定理。
四、教學(xué)過(guò)程
(一)、復(fù)習(xí)空間直線的位置關(guān)系及空間直線與平面的位置關(guān)系,為課程的進(jìn)展做好必備知識(shí)的準(zhǔn)備
(二).定理的探求
本環(huán)節(jié)是教學(xué)的第一個(gè)重點(diǎn),分四步
a創(chuàng)設(shè)情境,感知概念
用多媒體展示日常生活中的常見(jiàn)線面平行的實(shí)例提出思考問(wèn)題:如何判定一條直線與一個(gè)平面平行?
b觀察歸納,猜想定理
將事例轉(zhuǎn)化為具體的直線與平面,通過(guò)提問(wèn)逐漸引導(dǎo)學(xué)生思考平外一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行是否可以得到直線與平面平行。教師用準(zhǔn)備好的直角梯形演示平面外一條直線與平面內(nèi)的一條直線平行時(shí),該直線與平面給人平行的印象,引導(dǎo)學(xué)生有直觀感受猜想出當(dāng)直線與平面內(nèi)一條直線平行時(shí),該直線與平面平行。
c客觀證明,確認(rèn)定理
教師帶領(lǐng)學(xué)生將猜想出的結(jié)果用反證法進(jìn)行客觀的論證說(shuō)明,確認(rèn)猜想正確并給出定理的文字描述,及符號(hào)描述。這一環(huán)節(jié)深化猜想,是其具有較強(qiáng)的確定性,使學(xué)生經(jīng)歷從實(shí)際背景中抽象出幾何概念的全過(guò)程,從而形成完整和正確的概念,最后通過(guò)客觀證明,加緊學(xué)生對(duì)定理形成,這種立足于感性認(rèn)識(shí)的歸納過(guò)程,即由特殊到一般,由具體到抽象,既有利于學(xué)生對(duì)定理本質(zhì)的理解,又使學(xué)生的抽象思維得到發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀能力。d質(zhì)疑反思,深化定理
強(qiáng)調(diào)定理中的條件以及應(yīng)注意的問(wèn)題。
判斷正誤:如果a,b是兩條直線,并且a平行于b,那么a平行于經(jīng)過(guò)b的任何平面
(突出一條線在面內(nèi),一條線在面外)
強(qiáng)調(diào)深化平面與直線平行的必須條件a在平面內(nèi),b在平面外,a平行于b
(三)定理初步應(yīng)用
課本例一
空間四邊形相鄰兩邊中點(diǎn)的連線,平行于經(jīng)過(guò)另外兩邊的平面
考慮到學(xué)生處于初學(xué)階段,此題可以幫助學(xué)生由線面的感性認(rèn)識(shí)上升的理性認(rèn)識(shí)。練習(xí),第一題,找出長(zhǎng)方體ABCD-A’B’C’D’與AB平行的面及與AA’平行的面,與AD平行的面。讓學(xué)生對(duì)定理的條件進(jìn)一步理解加深鞏固。
(四)反思提高,小結(jié)課程
教師給出問(wèn)題:
1.通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)會(huì)了哪些線面平行的方法?
2.證明線面平行時(shí),注意哪些問(wèn)題?
側(cè)重三點(diǎn):
(1)歸納線面平行的判斷方法
一、定義
二、判定定理
(2)說(shuō)明本課蘊(yùn)含轉(zhuǎn)化、類比、歸納、猜想等數(shù)學(xué)思想方法,強(qiáng)調(diào)“平面化”是解決立體幾何問(wèn)題的一般思路
(五)布置作業(yè)
在學(xué)習(xí)定理之后,讓學(xué)生自己應(yīng)用定理自主做題,通過(guò)運(yùn)用更深刻的掌握定理,加深鞏固。
五、板書設(shè)計(jì)(略)
六、教學(xué)媒體使用
在教學(xué)過(guò)程中,用多媒體展示復(fù)習(xí)的知識(shí),以及教學(xué)過(guò)程中的圖片,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)回顧所學(xué)知識(shí),并直觀感受生活中直線與平面平行的例子,將抽象的想象用多媒體展示圖片具體化,并提高課堂時(shí)間的利用率。
七、教法學(xué)法
教法:通過(guò)對(duì)大量實(shí)例、圖片的觀察感知,模型的分析猜想,實(shí)驗(yàn)直觀感知發(fā)現(xiàn)線面平行的判定定理。學(xué)生在問(wèn)題的帶動(dòng)下,進(jìn)行主動(dòng)的思維活動(dòng),經(jīng)歷從現(xiàn)實(shí)生活中抽象出幾何圖形和幾何問(wèn)題的過(guò)程,體會(huì)轉(zhuǎn)化、歸納、猜想等數(shù)學(xué)思想方法在解決問(wèn)題中的作用,發(fā)展學(xué)生的合情推理能力和空間想象力,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑、思辨、創(chuàng)新的精神。并在課程結(jié)束時(shí),對(duì)整堂課的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),使學(xué)生能夠系統(tǒng)的掌握所學(xué)知識(shí)。
學(xué)法:課前安排學(xué)生列舉生活中線面平行的實(shí)例,從中體現(xiàn)出學(xué)生活躍的思維,濃厚的興趣,強(qiáng)烈的參與意識(shí)和自主探究能力,在初中學(xué)生已經(jīng)掌握了平面內(nèi)證明線線平行的方法,前面又剛剛學(xué)過(guò)在空間中直線的位置關(guān)系,以及直線與平面的位置關(guān)系,對(duì)空間概念的建立有一定基礎(chǔ),因而以采用觀察歸納猜想論證的方法學(xué)習(xí)本課。
八、教學(xué)反思
教學(xué)中時(shí)刻注意素質(zhì)教育的要求,緊緊圍繞《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,真正讓學(xué)生動(dòng)手操作,動(dòng)腦思考,體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的過(guò)程和方法,使學(xué)生投入其中,樂(lè)此不疲,主動(dòng)探究,防止教師為趕進(jìn)度,趕時(shí)間用自己的思路代替學(xué)生思路,強(qiáng)加到學(xué)生身上,弱化學(xué)生本身強(qiáng)烈的求知欲。
第四篇:高二數(shù)學(xué)教案:9.3直線和平面平行與平面和平面平行
【課
題】直線和平面平行與平面和平面平行(2)【教學(xué)目標(biāo)】
進(jìn)一步理解、掌握直線和平面平行的判定與性質(zhì);以及它們的應(yīng)用。
【教學(xué)重點(diǎn)】?jī)蓚€(gè)平面平行的性質(zhì).【教學(xué)難點(diǎn)】性質(zhì)定理的正確運(yùn)用.【教學(xué)過(guò)程】
一、復(fù)習(xí)引入
1、直線與平面平行的判定定理:如果不在平面內(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。即:線線平行,則線面平行。
2、直線和平面平行的性質(zhì)定理:如果一條直線和一個(gè)平面平行,經(jīng)過(guò)這條直線的平面和這個(gè)平面相交,那么這條直線和交線平行。即:線面平行,則線線平行
二、例題講解
【例1】(課本20頁(yè)習(xí)題4)求證:如果一條直線和兩個(gè)相交平面都平行,這條直線和它們的交線平行.ll?bca??a?
已知:面α∩面β=l,a∥α,a∥β,求證:a∥l.證明:設(shè)過(guò)a的平面γ交α于b,過(guò)a的平面δ交β于c.過(guò)a的平面δ交β于c。
a//?,a??,?從而b//平面?,??b,?a//b,同理a//c,所以b//c
所以b//l,所以a//l
【例2】 正方體ABCD?A?B?C?D?中,E,G分別是BC、C?D?的中點(diǎn),求證:EG//平面BB?D?D
證明:取BD的中點(diǎn)F,連結(jié)EF、D?F,因?yàn)镋為BC的中點(diǎn),所以EF為ΔBCD的中位線,1則EF//DC,且EF?DC,2因?yàn)镚為C?D?的中點(diǎn),所以D?G//CD,且D?G?D'A'GB'C'1CD 2DABEC所以EF//D?G,且EF?D?G 所以四邊形EFD?G為平行四邊形,所以D?F//EG,而D?F?平面BDD?B?,EG?平面BDD?B? 所以EG//平面BB?D?D
【例3】 設(shè)a、b是異面直線,A∈a, B∈b, 過(guò)AB的中點(diǎn)O作平面α,使a∥α,b∥α,M、N分別是a、b上的點(diǎn),MN與α相交于P點(diǎn),求證:P是MN的中點(diǎn).證明:連AN交平面α于Q點(diǎn),連OQ,PQ,則OQ//BN,PQ//AM,因?yàn)镺為AB的中點(diǎn),所以由OQ//BN可知,Q為AN的中點(diǎn),OPAaMAaM?bBNO?bBPQN
又由PQ//AM可知,P為MN的中點(diǎn)。
【例4】 已知ABCD是平行四邊形,點(diǎn)P是平面ABCD外一點(diǎn),M是PC的中點(diǎn),在DM上取一點(diǎn)G,過(guò)G和AP作平面交平面BDM于GH,求證:AP∥GH.證明:連結(jié)AC,設(shè)AC交BD于O,連結(jié)MO.∵四邊形ABCD是平行四邊形 ∴O是AC的中點(diǎn) 又M是PC的中點(diǎn) ∴MO∥PA
又MO?面BDM、PA?面BDM.∴PA∥面BDM.又經(jīng)過(guò)PA與點(diǎn)G的平面交面BDM于GH.∴AP∥GH.PMDAHGCB
三、課堂練習(xí)
1、如圖,線段AB、CD所在直線是異面直線,E、F、G、H分別是線段AC、CB、BD、DA的中點(diǎn);(1)求證:E、F、G、H共面并且所在平面平行于直線AB、CD;(2)設(shè)P、Q分別是AB和CD上的任意一點(diǎn),求證:PQ被平面EFGH平分。證明:(1)略
(2)設(shè)PQ平面EFGH?N,連結(jié)PC,設(shè)PCEF?M,?PCQ所在平面平面EFGH?MN;
EPMCFQGBNDAHCQ//平面EFGH,CQ?平面PCQ,?CQ//MN EF為?ABC的中位線,?M為CP的中點(diǎn),則N為PQ的中點(diǎn),即PQ被平面EFGH平分。
2、兩個(gè)全等的矩形ABCD和ABEF不在同一個(gè)平面內(nèi),M、N分別在它們的對(duì)角線AC、BF上,且AM=FN,求證:MN//平面CBE
證明:分別過(guò)M、N作AB的平行線交BC于G,交BE于H,連GH,從而MG//NH。又因?yàn)锳M=BN 所以CM=BN,所以MGCMBNNH???,EF?AB ABCABFEF
DMCGBHNAFE
所以MN//GH,GH?平面CBE
MN//平面CBE
四、小結(jié)
五、課外練習(xí)
1、(課本20頁(yè)習(xí)題5)已知a、b是異面直線,求證:過(guò)b且只有一個(gè)平面和a平行。
證明;存在性
在直線b上取一點(diǎn)A,過(guò)A作直線a?//a,則a?和b 是相交直線,它們確定一個(gè)平面。
a//a?,a???,a??,?a//?。因此過(guò)b 存在一個(gè)平面與
αγaa1Aa2a平行。唯一性
如果平面β也是過(guò)b 且與a平行的平面。過(guò)去時(shí)工和A作平面γ,設(shè)???a??,則a??過(guò)A且平行于a,因?yàn)樵谕黄矫姒脙?nèi),a?與a??都過(guò)A且平行于a,所以a??與a?重合。
即平面β也是由b與a?所確定的平面。所以β與α重合。
因此過(guò)b有且只有一個(gè)平面和a平行。
2、如圖,平面MNPQ∥AC,BD∥面MNPQ.(1)求證:MNPQ是平行四邊形;
(2)如果AC=BD=a,求證:四邊形MNPQ的周長(zhǎng)為定值;(3)如果AC=a,BD=b,AC與BD成θ角,求四邊形MNPQ面積的最大值,并確定此時(shí)M的位置.證明:(1)因?yàn)锳C//面MNPQ,過(guò)AC的平面ACB交面MNPQ于MN,所以AC//MN,同理AC//PQ,由平行公理得MN//PQ,同理可證MQ//NP,所以四邊形MNPQ是平行四邊形.(2)因?yàn)镸N平行于AC,所以又AC=a,所以MN=因?yàn)镸Q//BD。所以BM=a,BAMNBM,?ACBAMQAMAM=。又BD=a,所以MQ=a,BDABABBMAM)=2a(定值)?BAAB所以四邊形MNPQ的周長(zhǎng)=2(MN+MQ)=2a((3)設(shè)AB=l(l為定值)AM=x(0<x<l)
由(2)知:NP=MN?AMxbb?b?x ABllBMl?xaa?a?(l?x)BAll∵M(jìn)N∥AC,NP∥BD
∴∠MNP是AC、BD所成的角,即∠MNP=θ.設(shè)平行四邊形MNPQ的面積為S.則S=MN·NP·sinMNP
baababl2l22?x?(l?x)sin??2(lx?x)sin??2[?(x?)?]sin? ll24ll∴當(dāng)x=l,即M為AB的中點(diǎn)時(shí),S最大 2absinθ.4最大值為
第五篇:直線與平面垂直的判定和性質(zhì)練習(xí)題
直線與平面垂直的判定和性質(zhì)、平面與平面垂直的判定和性質(zhì)(6.8)出題人:婁媛審題人:劉福義
一、選擇題
1.兩異面直線在平面α內(nèi)的射影()A.相交直線B.平行直線
C.一條直線—個(gè)點(diǎn)D.以上三種情況均有可能 2.若兩直線a與b異面,則過(guò)a且與b垂直的平面()A.有且只有—個(gè)B.可能存在也可能不存在 C.有無(wú)數(shù)多個(gè)D.—定不存在3.若平面α的斜線l在α上的射影為l′,直線b∥α,且b⊥l′,則b與l()
A.必相交B.必為異面直線C.垂直D無(wú)法確定 4.如果兩個(gè)平面同時(shí)垂直于第三個(gè)平面,則這兩個(gè)平面的位置關(guān)系是().
A.互相垂直 B.互相平行 C.一定相交 D.平行或相交 5.已知平面???,直線l??,直線m??,l?m,則l與?的位置關(guān)系是(). A.l?? B.l//? C.l??
D.以上都有可能
6.過(guò)平面外一點(diǎn)P:①存在無(wú)數(shù)個(gè)平面與平面?平行;②存在無(wú)數(shù)個(gè)平面與平面?垂直;③存在無(wú)數(shù)條直線與平面?垂直;④只存在一條直線與平面?平行.其中正確的是()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè) 7.在二面角?-l-?的一個(gè)面?內(nèi)有一條直線AB,若
AB與棱l的夾角為45?,AB與平面?所成的角為30?,則此二面角的大小是().
A.30?
B.30?
或150?C.45?D.45?或135?
8下列命題
①平面的每條斜線都垂直于這個(gè)平面內(nèi)的無(wú)數(shù)條直線;②若一條直線垂直于平面的斜線,則此直線必垂直于斜線在此平面內(nèi)的射影;
③若平面的兩條斜線段相等,則它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)的射影也相等;
④若一條線段在平面外并且不垂直于這個(gè)平面,則它的射影長(zhǎng)一定小于線段的長(zhǎng).
其中,正確的命題有()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
二、填空題
9.正方體ABCD?A1B1C1D1中,二面角D?A1C1?B的大小是________.
10.在空間四面體的四個(gè)面中,為直角三角形的最多有____________個(gè).
11.已知二面角A?BC?D、A?CD?B、A?BD?C都相等,則A點(diǎn)在平面BCD上的射影是?BCD的___心. 12.?、?、?是相交于點(diǎn)O,且兩兩垂直的三個(gè)平面,點(diǎn)P到?、?、?的距離分別為4cm,6cm,12cm,則PO=________.
三、解答題
13.在四面體SABC中,?ASC?90?,?ASB??BSC?60?,SA?SB?SC,求證:平面ASC?平面ABC
14如圖,在長(zhǎng)方體AC1中,已知AB=BC=a,BB1=b(b>a),連結(jié)BC1,過(guò)Bl作B1E⊥BC1交CC1于E,交BC1于Q,求證:AC1⊥平面EBlD1
15已知???,???,????a,????b,a//b,求證:?//?.