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4-1-2直线与平面、平面与平面的关系

4-1-2直线与平面、平面与平面的关系
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导入新课:

要想解决该问题,我们需要学习本节课内容:空间中直线与平面的位置关系。相关知识

直线与平面的位置关系有且只有三种: )直线在平面内:有无数个公共点;对于(1)直线a 在平面α内,记作α?a ;

高中数学§9.3.1直线与平面垂直的判定教案

§9.3.1直线与平面垂直的判定(2) 时间:2018、12、13 (总第69课时) 一、教学目标 1、知识与技能 (1)使学生掌握直线和平面垂直的定义及判定定理; (2)使学生掌握判定直线和平面垂直的方法; (3)培养学生的几何直观能力,使他们在直观感知,操作确认的基础上学会归纳、概括结论。 2、过程与方法 (1)通过教学活动,使学生了解,感受直线和平面垂直的定义的形成过程; (2)探究判定直线与平面垂直的方法。 3、情态与价值 培养学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知。 二、教学重点、难点 直线与平面垂直的定义和判定定理的探究。 三、教学设计 (一)创设情景,揭示课题 1、教师首先提出问题:在现实生活中,我们经常看到一些直线与平面垂直的现象,例如:“旗杆与地面,大桥的桥柱和水面等的位置关系”,你能举出一些类似的例子吗?然后让学生回忆、思考、讨论、教师对学生的活动给予评价。 2、接着教师指出:一条直线与一个平面垂直的意义是什么?并通过分析旗杆与它在地面上的射影的位置关系引出课题内容。 (二)研探新知 1、为使学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知,可再借助长方体模型让学生感知直线与平面的垂直关系。然后教师引导学生用“平面化”的思想来思考问题:从直线与直线垂直、直线与平面平行等的定义过程得到启发,能否用一条直线垂直于一个平面内的直线来定义这条直线与这个平面垂直呢?并组织学生交流讨论,概括其定义。 如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线L与平面α互相垂直,记作L⊥α,直线L叫做平面α的垂线,平面α叫做直线L的垂面。如图2.3-1,直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足。并对画示表示进行说明。

空间中直线和平面之间的位置关系

空间中直线与平面之间的位置关系知识点一直线与平面的位置关系 1、直线和平面平行的定义 如果一条直线和一个平面没有公共点,那么这条直线和这个平面平行。 2、直线与平面位置关系的分类 (1)直线与平面位置关系可归纳为

(2)在直线和平面的位置关系中,直线和平面平行,直线和平面相交统称直线在平面外, 我们用记号α?a 来表示a ∥α和A a =α 这两种情形. (3)直线与平面位置关系的图形画法: ①画直线a 在平面α内时,表示直线α的直线段只能在表示平面α的平行四边形内, 而不能有部分在这个平行四边形之外,这是因为这个用来表示平面的平行四边形的四周应是 无限延伸而没有边界的,因而这条直线不可能有某部分在某外; ②在画直线a 与平面α相交时,表示直线a 的线段必须有部分在表示平面a 的平行四边 形之外,这样既能与表示直线在平面内区分开来,又具有较强的立体感; ③画直线与平面平行时,最直观的画法是用来表示直线的线在用来表示平面的平行四边形之外,且与某一边平行。 例1、下列命题中正确的命题的个数为 。 ①如果一条直线与一平面平行,那么这条直线与平面内的任意一条直线平行;②如果一 条直线与一平面相交,那么这条直线与平面内的无数条直线垂直;③过平面外一点有且只有 一条直线与平画平行;④一条直线上有两点到一个平面的距离相等,则这条直线平行于这个 平面。 变式1、下列说法中正确的是 。 ①直线l 平行于平面α内无数条直线,则l αααα?b αα?b α.1 C ?答案:B 变式3、 若直线l 上有两个点到平面α的距离相等,讨论直线l 与平面α的位置关系. 图3 解:直线l 与平面α的位置关系有两种情况(如图3),直线与平面平行或直线与平面相交. 例2、若两条相交直线中的一条在平面α内,讨论另一条直线与平面α的位置关系.

直线与平面垂直的判定经典例题

2.3直线、平面垂直的判定及其性质 2.3.1直线与平面垂直的判定 一、基础达标 1.下列说法中正确的个数是() ①若直线l与平面α内一条直线垂直,则l⊥α. ②若直线l与平面α内两条直线垂直,则l⊥α; ③若直线l与平面α内两条相交直线垂直,则l⊥α; ④若直线l与平面α内任意一条直线垂直,则l⊥α; ⑤若直线l与平面α内无数条直线垂直,则l⊥α. A.1 B.2 C.3 D.4 答案 B 解析对①②⑤,均不能断定该直线与平面垂直,该直线与平面可能平行,可能斜交,也可能在平面内,所以是错误的.正确的是③④,故选B. 2.已知直线m,n是异面直线,则过直线n且与直线m垂直的平面() A.有且只有一个B.至多一个 C.有一个或无数个D.不存在 答案 B 解析若异面直线m、n垂直,则符合要求的平面有一个,否则不存在.3.(2014·淮北高一检测)线段AB的长等于它在平面α内的射影长的2倍,则AB 所在直线与平面α所成的角为() A.30°B.45° C.60°D.120° 答案 C 解析如图,AC⊥α,AB∩α=B,则BC是AB在平面α

内的射影,则BC =1 2AB ,所以∠ABC =60°,它是AB 与平面α所成的角. 4.空间四边形ABCD 的四边相等,则它的两对角线AC 、BD 的关系是( ) A .垂直且相交 B .相交但不一定垂直 C .垂直但不相交 D .不垂直也不相交 答案 C 解析 取BD 中点O , 连接AO ,CO , 则BD ⊥AO ,BD ⊥CO , ∴BD ⊥面AOC ,BD ⊥AC , 又BD 、AC 异面,∴选C. 5.已知△ABC 所在平面外一点P 到△ABC 三顶点的距离都相等,则点P 在平面ABC 内的射影是△ABC 的________. 答案 外心 解析 P 到△ABC 三顶点的距离都相等,则点P 在平面ABC 内的射影到△ABC 三顶点的距离都相等,所以是外心. 6.(2014·舟山高一检测)如图所示,P A ⊥平面ABC ,△ABC 中BC ⊥AC ,则图中直角三角形的个数有________. 答案 4 解析 ? ??? ?P A ⊥平面ABC BC ?平面ABC ?

点直线平面之间的位置关系知识点总结

点直线平面之间的位置关系知识点总结 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

点、直线、平面之间的位置关系 一、线、面之间的平行、垂直关系的证明 书中所涉及的定理和性质可分为以下三类: 1、平行关系与平行关系互推; 2、垂直关系与垂直关系互推; 线面垂直判定定线面垂直的定面面垂直性质定理(需加线线 两平面的法线 垂 面面垂直判定定垂直的两平面的法线互相线面平行判定定线面平行性质定面面平行定义(交线面平行转面面平行判定定 面面平行性质定 两平面内分别垂直于交线的直线互相 两平面内分别垂直于交线的直线互相垂直,则两 面面垂直定

3、平行关系与垂直关系互推。 以线或面为元素,互推的本质是以某一元素为中介,通过另外两元素与中介元素的垂直或平行关系,推导出该两元素的关系,总共有21种情况,能得出结论的有以下9种情况。 线线平行传递性:b c c a b a //////?? ??; 面面平行传递性:γαβγβα//////?? ??; 线面垂直、线面垂直?线面平行: ααββα//a a a ??? ????⊥⊥; 线面垂直?线线平行(线面垂直性质定理):b a b a //?? ??⊥⊥αα; 线面垂直?面面平行:βαβα//?? ??⊥⊥a a ; 线面垂直、面面平行?线面垂直:βαβα⊥?? ??⊥a a //; 线线平行、线面垂直?线面垂直:αα⊥?? ??⊥b a b a //; 线面垂直、线面平行?面面垂直:βααβ⊥?? ??⊥a a //。 备注:另外证明平行关系时可以从最基本的定义交点入手,证明垂直关系时可以从最基本的定义角度入手。 符号化语言一览表 ①线面平行ααα////a a b b a ????????;αββα////a a ?????;ααββα//a a a ??? ????⊥⊥;

直线与平面、平面与平面的位置关系知识点

//a b a b α α??//a α//a b 直线与平面、平面与平面的位置关系 【知识梳理】 【直线与平面平行的判定方法和性质定理】 1.判定方法 (1)定义法:直线与平面无公共点. (2)判定定理: (3)其他方法://a αββ? 2.性质定理://a a b α βαβ??= 【平面与平面平行的判定方法和性质定理】 1.判定方法 (1)定义法:两平面无公共点. (2)判定定理:////a b a b a b P β β αα ???= //αβ (3)其他方法:a a α β⊥⊥ //αβ; ////a γ βγ //αβ 2.性质定理://a b αβ γαγβ?=?= //a α //a b

【直线与平面垂直的判定方法和性质定理】 1.判定方法 (1)用定义:如果一条直线与一个平面内的所有直线都垂直,则这条直线和这个平面垂直. (2)判定定理:a b a c b c A b c α α ⊥⊥?=?? a α⊥ (3)推论://a a b α ⊥ b α⊥ (3)性质① a b α α⊥? a b ⊥ ② a b α α⊥⊥ 【平面与平面垂直的判定方法和性质定理】 (1)定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直. (2)判定定理 a a αβ?⊥ αβ⊥ (3)性质:①性质定理 l a a l αβ αβα ⊥?=?⊥ αβ⊥ ② l P PA A αβαβαβ⊥?=∈⊥垂足为 A l ∈ ③ l P PA αβ αβα β⊥?=∈⊥ PA α? 【转化思想】 面面平行 线面平行 线线平行 面面垂直 线面垂直 线线垂直 //a b

直线与平面垂直教学设计

课题:1.2.3 直线与平面垂直 【教学内容解析】 本节课是苏教版教材必修2中第一章第二节的内容,属于新授概念原理课.其中直线与平面垂直的概念、判定定理的形成是教学重点. 这是直线与平面垂直在本节中的位置.线面垂直是在学生掌握了线在面内,线面平行之后紧接着研究的线面相交位置关系中的特例.线面平行研究了定义、判定定理以及性质定理,为本节课提供了研究内容和研究方法上的范式.线面垂直是线线垂直的拓展,又是面面垂直的基础,且后续内容如:空间的角和距离等又都使用它来定义,在本章中起着承上启下的作用. 通过本节课的学习研究,可进一步完善学生的知识结构,更好地培养学生观察发现、空间想象、推理能力,体会由特殊到一般、类比、归纳、猜想、化归等数学思想方法.因此,学习这部分知识有着非常重要的意义. 【教学目标设置】 1.学生通过对实例、模型的观察、抽象,概括出直线与平面垂直的定义,发现、猜想、归纳直线与平面垂直的判定定理. 2.在定义、定理的探究活动中,学生通过独立思考和合作交流,发展类比、归纳等合情推理能力、逻辑思维能力和空间想象能力. 3.学生运用特殊化、类比、化归等数学思想,体验了研究空间关系的一般方法. 4.在探究线面垂直的定义和判定的过程中,体会数学的严谨、简洁之美,体

验探究发现的乐趣,培养善于观察、勇于探索的良好习惯. 【学生学情分析】 1.学生已有的认知基础 学生能够感知生活中有大量的线面垂直关系,已经掌握了线线垂直、线面平行的相关知识,从而具备了研究空间位置关系的经验,也体会了立体几何中化归的数学思想方法. 2.达成标所需要的认知基础 要达成本节课的目标,这些已有的知识和经验基础不可或缺,还需要整体上把握本节课的研究内容、方法和途径,能运用类比、化归等数学思想,同时具备较好地观察发现、空间想象、合情推理、抽象概括等能力,以及独立思考、合作交流、反思质疑等良好的数学学习习惯. 我校为普通高中,招收的学生大部分基础薄弱,自主学习能力差.进入高一,虽然能领悟一些基本的数学思想与方法,但还没有形成完整、严谨的数学思维习惯,对问题的探究能力也有待培养. 3.难点及突破策略 难点: 1.运用类比、化归等数学思想方法来研究直线与平面垂直的定义,突破“任意”的生成和理解. 3.探究、归纳、理解直线与平面垂直判定定理,突破“无限”与“有限”的转化. 突破策略: 1.启发学生明确研究的内容与方法,从总体上认识研究的目标与手段. 2.引导学生经过直观感知、操作确认、思辨论证的过程形成线面垂直的定义和判定定理. 3.发动学生通过问题串交流、汇报、展示思维过程,相互启发. 【教学策略分析】 根据学生已有学习基础,为提升学生的学习能力,本节课的教学,采用教法和学法如下:

直线与平面垂直的判定练习题

直线与平面垂直的判定练习题 1.如果一条直线l 与平面α的一条垂线垂直,那么直线l 与平面α的位置关系是 ( ) A.l ?α B.l ⊥α C.l ∥α D.l ?α或l ∥α 2.若两直线a⊥b,且a⊥平面α,则b 与α的位置关系是 ( ) A.相交 ∥α ?α ∥α,或b ?α ∥α,则a 平行于α内的( ) A.一条确定的直线 B.任意一条直线 C.所有直线 D.无数多条平行线 4.若直线l 上有两点到平面α的距离相等,则直线l 与平面α的位置关系是( ) A.平行 B.相交 C.平行或相交 D.平行.相交或在平面α内 5.下面各命题中正确的是( ) A.直线a ,b 异面,a ?α,b ?β,则α∥β; B.直线a ∥b ,a ?α,b ?β,则α∥β; C.直线a ⊥b ,a ⊥α,b ⊥β,则α⊥β; D.直线a ?α,b ?β,α∥β,则a ,b 异面. 6.已知两条直线,m n ,两个平面,αβ,给出下面四个命题: ①//,m n m n αα⊥?⊥ ②//,,//m n m n αβαβ??? ③//,////m n m n αα? ④//,//,m n m n αβαβ⊥?⊥ 其中正确命题的序号是( ) A .①③ B .②④ C .①④ D .②③ 7.在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,PA ⊥平面ABC ,PA =8,则P 到BC 的距离等于( ) A .5 B .52 C .35 D .45 8.以下命题正确的有( ). ① //a b b a αα??⊥?⊥?. ②//a a b b αα⊥???⊥?. ③,,l m l n l m n ααα⊥⊥? ?⊥????; ④ l m l m αα⊥? ?⊥?? 是平面内的任意直线. A . ①② B . ①②③ C . ②③④ D . ①②④

《平面上两条直线的位置关系》教学设计

《平面上两条直线的位置关系》 第1课时相交与平行 教学目标: 1.知识与能力: 了解同一平面上两条直线的位置关系有相交、平行、重合三种, 理解平行线的概念. 2.过程与方法 经历探索平行公理及其直线平行关系的传递性的内容,理解并 掌握此内容.会根据几何语句画图,会用直尺和三角板画平行线. 3.情感态度与价值观 联系实际生活学习几何,感受几何知识的现实意义. 教学重点: 理解并掌握平行公理及其直线平行关系的传递性的内容 教学难点: 对平行公理及直线平行关系的传递性的理解. 教学过程: 一、快乐启航 1.经过一点可以画几条直线?经过两点呢?经过三点呢? 2.线段AB=CD,CD=EF,那么AB与EF的关系怎样? 3.同一平面内两条直线的位置关系有哪些? 二、我会自主学习 1.观察P72的图形 说出这些直线的不同的位置关系?相交、重合、不相交也不重合(平行) 平面内两条直线的位置关系可能相交,可能重合,也可能不相交也不重合.归纳 得出平面内两条直线的位置关系及平行线的概念. 关键:有没有公共点 2.平行线概念:在同一平面内,没有公共点的两条直线叫做平行线。 3.直线AB与CD平行,记作AB∥CD,读作AB平行于CD。

4.用三角板画平行线AB∥CD. 平行线的画法是几何画图的基本技能之一,在以后的学习中,会经常遇到画平行 线的问题. 方法为: 一“落”(三角板的一边落在已知直线上), 二“靠”(用直尺紧靠三角板的另一边), 三“移”(沿直尺移动三角板,直至落在已知直线上的三角板的一边经过已知点), 四“画”(沿三角板过已知点的边画直线). 5.P72的注意内容. 6.说一说:生活中的平行线的实例. 三、我会合作交流探究 7.做一做 任意画一条直线a,并在直线a外任取一点A,通过点A画直线a的平行线,看 能画出几条?(学生画图,实际上只能画一条) 8.归纳:经过直线外一点有一条并且只有一条直线与已知直线平行 9.直线的平行关系具有传递性: 设a、b、c是三条直线,如果a∥b,b∥c,那么a∥c 因为如果直线a与c不平行,就会相交于一点p,那么过p点就有两条直线 与直线b平行,这是不可能的,所以a∥c 四、我会归纳总结 1.2.平行线:在同一平面内,没有公共点的两条直线叫做平行线 3.基本事实:过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行 4.平行的传性:平行于同一条直线的两条直线平行,如果b∥a,c∥a,那 么b 五、快乐摘星台 1下列说法正确的是()

直线与平面的关系

第二章 直线与平面的位置关系 一、平面的基本性质 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内 符号表示为 A ∈L , B ∈L =>L α A ∈α,B ∈α 公理1作用:判断直线是否在平面内 公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 推论1: 经过一条直线及直线外一点,有且只有一个平面。 推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面。 推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面。 公理2作用:确定一个平面的依据。 公理3: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。符号表示为:P ∈α∩β =>α∩β=L ,且P ∈L 公理3作用:判定两个平面是否相交的依据 二、空间中直线与直线之间的位置关系 1 空间的两条直线有如下三种关系: 相交直线:同一平面内,有且只有一个公共点; 平行直线:同一平面内,没有公共点; 异面直线: 不同在任何一个平面内,没有公共点。 2 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行。 强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用。 公理4作用:判断空间两条直线平行的依据。 3 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补 4 异面直线:不在同一个平面内的两条直线。异面直线既不相交也不平行。 异面直线判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过这点的直线是异面直线。这个定理是判定空间两条直线是异面直线的理论依据。 5 注意点:(1)直线所成的角θ∈(0, ]。 (2)条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ; (3)直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形; (4)计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角。 三、空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1、直线与平面有三种位置关系: (1)直线在平面内 —— 有无数个公共点(2)直线与平面相交 —— 有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行 —— 没有公共点 指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示 a α a ∩α=A a ∥α L A · α C · B · A · α P · α L β 共面直线 2

直线与平面垂直的判定说课稿

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 《直线与平面垂直的判定》说课稿 李凯帆 本节课是人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学(A版)》必修2第三节“2.3.1直线与平面垂直的判定”的第一课时。下面,我将分别从教材分析、学情分析、教法与学法分析、教学过程设计、教学反思五个方面对本节课进行说明。 一、教材分析 1.内容、地位与作用 直线与平面垂直是直线和平面相交中的一种特殊情况,是空间中直线与直线垂直位置关系的拓展,又是平面与平面垂直的基础,是空间中垂直位置关系间转化的重心,同时又是直线和平面所成的角等内容的基础,因而它是空间点、直线、平面间位置关系中的核心概念之一. 本节课是在学习了空间点、直线、平面之间的位置关系和直线与平面平行的判定及其性质之后进行的,其主要内容是直线与平面垂直的定义、直线与平面垂直的判定定理及其应用。 其中,线面垂直的定义是线面垂直最基本的判定方法和性质,它是探究线面垂直判定定理的基础;线面垂直的判定定理充分体现了线线垂直与线面垂直之间的转化,它既是后面学习面面垂直的基础,又是连接线线垂直和面面垂直的纽带! 学好这部分内容,对于学生建立空间观念、实现从认识平面图形到认识 立体图形的飞跃, 是非常重要的. 2.教学目标

《数学课程标准》指出本节课学习目标是:通过直观感知、操作确认,归纳出线面垂直的判定定理;能运用判定定理证明一些空间位置关系的简单命题.考虑到本校学生的接受能力和课容量,本节课只要求学生在构建线面垂直定义的基础上探究线面垂直的判定定理,并进行定理的初步运用.故而确立以下教学目标: (1)知识与技能 通过直观感知、操作确认,理解线面垂直的定义,归纳线面垂直的判定定理, 并能运用定义和定理证明一些空间位置关系的简单命题。 (2)过程与方法 通过线面垂直定义及定理的探究过程,感知几何直观能力和抽象概括能力,体会转化思想在解决问题中的运用。 (3)情感、态度与价值观 通过线面垂直定义及定理的探究,让学生亲身经历数学研究的过程,体验探索的乐趣,增强学习数学的兴趣。 3.教学重点和难点 根据教学大纲的要求以及学生的实际情况,确定如下: 重点:通过操作概括直线与平面垂直的定义和判定定理 难点:操作确认直线与平面垂直的判定定理 二、学情分析 学习本课前,学生已经通过直观感知、操作确认的方法,学习了直线与平面平行的判定定理,对空间概念建立有一定基础。但是,学生的抽象概括能力、空间想象力还有待提高。线面垂直的定义比较抽象,平面内看不到直线,要让学生去体会“与平面内所有直线垂直”就有一定困难;同时,线面垂直判定定理的发现具有一定的隐蔽性,学生不易想到。 高二年级的学生,已具有一定的想象能力和分析问题、解决问题的能力,但尽管思维活跃,敏捷,但却缺乏冷静、思考,因而片面,不够严谨。仍需依赖一定的具体形象的经验材料来理解抽象的逻辑关系。 三、教法与学法分析 本节课内容是学生空间观念形成的关键时期,课堂上充分利用现实情境,学生通过感知、观察,提炼直线与平面垂直的定义;进一步,在一个具体的数学问题情景中设想,并在教师指导下,动手操作,观察分析,自主探索等活动,切实感受直线与平面垂直判定定理的形成过程,体会蕴含在其中的思想方法。 采用启发式、引导式、参与式的教学方法,引导学生进行自主尝试和探究;引导学生采用自主探索与互相协作相结合的学习方式。 四、教学过程设计

《直线与平面垂直的判定》教学设计

《直线与平面垂直的判定》教学设计 一、内容和内容解析 本节课是在学生学习了空间点、直线、平面之间的位置关系和直线、平面平行的判定及其性质之后进行的,其主要内容是直线与平面垂直的定义、直线与平面垂直的判定定理及其应用。直线与平面垂直是直线和平面相交中的一种特殊情况,它是空间中直线与直线垂直位置关系的拓展,又是平面与平面垂直的基础,是空间中垂直位置关系间转化的重心,同时它又是直线和平面所成的角、直线与平面、平面与平面距离等内容的基础,因而它是空间点、直线、平面间位置关系中的核心概念之一。 直线与平面垂直是通过直线和平面内的任意一条直线(无一例外)都垂直来定义的,定义本身也表明了直线与平面垂直的意义,即如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线就垂直于这个平面内的所有直线,这也可以看成是线线垂直的一个判定方法;直线与平面垂直的判定定理,本节是通过折纸试验来感悟的,即一条直线只要与平面内的两条相交直线垂直就可以判定直线与平面垂直了,它把原来定义中要求与任意一条(无限)垂直转化为只要与两条(有限)相交直线垂直就行了,概言之,线不在多,相交就行。直线与平面垂直的判定方

法除了定义法、判定定理外,还有如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面,这是直线与平面垂直判定的一种间接方法,也是十分重要的。 本节学习内容蕴含丰富的数学思想,即“空间问题转化为平面问题”,“无限转化为有限”“线线垂直与线面垂直互相转化”等数学思想。直线与平面垂直是研究空间中的线线关系和线面关系的桥梁,为后继面面垂直的学习、距离的学习奠定基础。 二、学情分析 (1)学生的起点能力分析 学生已有的认知基础是熟悉的日常生活中的具体直线与平面垂直的直观形象(学生的客观现实)和直线与直线垂直的定义、直线与平面平行的判定定理等数学知识结构(学生的数学现实),这为学生学习直线与平面垂直定义和判定定理等新知识奠定基础。 学生学习的困难在于如何从直线与平面垂直的直观形象中提炼出直线与平面垂直的定义,感悟直线与平面垂直的意义;以及如何从折纸试验中探究出直线与平面垂直的判定定理。 (2)学习行为分析 本节课安排在立体几何的初始阶段,是学生空间观念形成的关键时期,课堂上学生通过感知、观察、提炼直线与平面垂直的定义,进而通过辨析讨论,深化对定义的理解。进一步,在一个具体的数学问题情境中猜想直线与平面垂直的判定定理,并在教师的指导下,通过

直线和平面的关系

直线与平面平行的判定 一、教学思想: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,让学生在观察分析、自主探索,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。 二、学生学习情况分析: 学生基础差,学习积极性不高,学习方面有一定困难。 三,教学目标: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。 四、教学重点与难点 重点是判定定理的引入与理解,难点是判定定理的应用及立几空间感、空间观念的形成与逻辑思维能力的培养。 五、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和平面有哪几种位置关系?并完成下表:(多媒体幻灯片演示) 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。 (二)判定定理的探求过程 1、直观感知 提问:根据同学们日常生活的观察,你们能感知到并举出直线与平面平行的具体事例吗? 生1:例举日光灯与天花板,树立的电线杆与墙面。 生2:门转动到离开门框的任何位置时,门的边缘线始终与门框所在的平面平行(由学生到教室门前作演示),然后教师用多媒体动画演示。 2、动手实践 教师取出预先准备好的直角梯形泡沫板演示:当把互相平行的一边放在讲台桌面上并转动,观察另一边与桌面的位置给人以平行的感觉,而当把直角腰放在桌面上并转动,观察另一边与桌面给人的印象就不平行。又如老师直立讲台,则大家会感觉到老师(视为线)与四周墙面平行,如老师向前或后倾斜则感觉老师(视为线)与左、右墙面平行,如老师向左、右倾斜,则感觉老师(视为线)与前、后墙面平行(老师也可用事先准备的木条放在讲台桌上作上述情形的演示)。 3、探究思考 (1)上述演示的直线与平面位置关系为何有如此的不同?关键是什么因素起了作用呢?通过观察感知发现直线与平面平行,关键是三个要素:①平面外一条线②平面内一条直线③这两条直线平行 (2)如果平面外的直线a与平面内的一条直线b平行,那么直线a与平面平行吗? 4、归纳确认:(多媒体幻灯片演示) 直线和平面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线和这个平面平行。 简单概括:(内外)线线平行,线面平行

直线与平面垂直的判定(教学设计)

教学设计 直线与平面垂直的判定 一.教材分析 直线与平面垂直是直线和平面相交中的一种特殊情况,它是空间中直线与直线垂直位置关系的拓展,又是平面与平面垂直的基础,是空间中垂直关系转化的重心,同时它又是直线和平面所成的角、直线与平面、平面与平面距离等内容的基础,因而它是空间点、直线、平面间位置关系中的核心概念之一。 二.学情分析 学生已经学习了直线、平面平行的判定及性质,学习了两直线(共面或异面)互相垂直的位置关系,有了“通过观察、操作并抽象概括等活动获得数学结论”的体会,有了一定的空间想象能力、几何直观能力和推理论证能力。 三.教学目标 根据新课标要求和和教学内容的结构特征,学生获得知识、技能、方法及情感、态度、价值观等方面的要求,结合学生的实际水平,制定本节课的教学目标如下: 1.知识与技能 (1)使学生掌握直线和平面垂直的定义及判定定理; (2)使学生掌握判定直线和平面垂直的方法; (3)引导学生学会观察、发现问题、提炼结论,使他们在直观感知,操作确认的基础上学会归纳、概括结论。 2.过程与方法 (1)通过教学活动,使学生了解,感受直线和平面垂直的定义的形成过程; (2)通过学生动手实践,亲身经历数学知识的形成过程,体验探究的乐趣,增强学习数学的兴趣。 3.情态与价值 培养学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知。培养学生认真参与积极交流的主观意识;勇于探索新知的精神。渗透由具体到抽象的思想及事物间相互转化和理论联系实际的辩证唯物主义观点。 四.教学重点、难点 依据新课标要求及本节课在高中数学中的地位和作用确定以下重点和难点 教学重点:直线与平面垂直的定义和判定定理。 教学难点:直线与平面垂直定义的正确理解;判定定理的探究和线线垂直与线面垂直关系的灵活相互转化。

高中数学 空间点,直线和平面的位置关系公式

空间点,直线和平面的位置关系 一,线在面内的性质: 定里1. 如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上所有点都在这个平面内。 二,平面确定的判定定理: 定里2. 经过不在同一直线上的三点有且只有一个平面。 定里3.经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面。 定里4. 经过两条相交直线有且只有一个平面。 定里5.经过两条平行直线有且只有一个个平面。 三,两面相交的性质: 定里6. 如果两个平面有一个公共点,那么还有其它公共点,则这些公共点的集合是一条直线。 四,直线平行的判定定理: 定里7. 平行于同一直线的两直线平行。 五,等角定理: 定里8.如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且同向,那么这两个角相等。 六,异面直线定义: 不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线。(异面直线间的夹角只能是:锐角或直角) 七,直线和平面平行的判定定理: 定理9. 平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行。 符合表示:

β ββ////a b a b a ???????? 推理1. 如果一条直线与平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。 符号表示: b a b a a a ////??? ? ????=??βαβαα 八,平面与平面平行判定定理: 定理1. 如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行。 符号表示: β αββαα //////??????????=??b a M b a b a 推论1:如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线,那么这两个平面平行。 九,平面与平面平行的性质: 定理1. 如果两个平面平行同时与第三个平面相交,那它们的交线平行。 符号表示: d l d l ////??? ???==γβγαβα

全国高中数学 优秀教案 直线与平面垂直教学设计

1.2.3 直线与平面垂直 【教学内容解析】 本节课是苏教版教材必修2中第一章第二节的内容,属于新授概念原理课.其中直线与平面垂直的概念、判定定理的形成是教学重点. 这是直线与平面垂直在本节中的位置.线面垂直是在学生掌握了线在面内,线面平行之后紧接着研究的线面相交位置关系中的特例.线面平行研究了定义、判定定理以及性质定理,为本节课提供了研究内容和研究方法上的范式.线面垂直是线线垂直的拓展,又是面面垂直的基础,且后续内容如:空间的角和距离等又都使用它来定义,在本章中起着承上启下的作用. 通过本节课的学习研究,可进一步完善学生的知识结构,更好地培养学生观察发现、空间想象、推理能力,体会由特殊到一般、类比、归纳、猜想、化归等数学思想方法.因此,学习这部分知识有着非常重要的意义. 【教学目标设置】 1.学生通过对实例、模型的观察、抽象,概括出直线与平面垂直的定义,发现、猜想、归纳直线与平面垂直的判定定理. 2.在定义、定理的探究活动中,学生通过独立思考和合作交流,发展类比、归纳等合情推理能力、逻辑思维能力和空间想象能力. 3.学生运用特殊化、类比、化归等数学思想,体验了研究空间关系的一般方法. 4.在探究线面垂直的定义和判定的过程中,体会数学的严谨、简洁之美,体验探究发现的乐趣,培养善于观察、勇于探索的良好习惯. 【学生学情分析】

1.学生已有的认知基础 学生能够感知生活中有大量的线面垂直关系,已经掌握了线线垂直、线面平行的相关知识,从而具备了研究空间位置关系的经验,也体会了立体几何中化归的数学思想方法. 2.达成标所需要的认知基础 要达成本节课的目标,这些已有的知识和经验基础不可或缺,还需要整体上把握本节课的研究内容、方法和途径,能运用类比、化归等数学思想,同时具备较好地观察发现、空间想象、合情推理、抽象概括等能力,以及独立思考、合作交流、反思质疑等良好的数学学习习惯. 我校为普通高中,招收的学生大部分基础薄弱,自主学习能力差.进入高一,虽然能领悟一些基本的数学思想与方法,但还没有形成完整、严谨的数学思维习惯,对问题的探究能力也有待培养. 3.难点及突破策略 难点: 1.运用类比、化归等数学思想方法来研究直线与平面垂直的定义,突破“任意”的生成和理解. 3.探究、归纳、理解直线与平面垂直判定定理,突破“无限”与“有限”的转化. 突破策略: 1.启发学生明确研究的内容与方法,从总体上认识研究的目标与手段. 2.引导学生经过直观感知、操作确认、思辨论证的过程形成线面垂直的定义和判定定理. 3.发动学生通过问题串交流、汇报、展示思维过程,相互启发. 【教学策略分析】 根据学生已有学习基础,为提升学生的学习能力,本节课的教学,采用教法和学法如下: 1.教师创设情境,学生列举实例,形成关于线面垂直的直观感知. 2.教师启发引导,学生明确按照“定义——判定——性质”的研究程序,强化空间位置 关系的常用研究策略——降维化归. 3.教师以问题串为载体,驱动学生主动参与知识建构、合作探究. 4.教师分层设计知识应用,引导反思,学生深化理解,形成知识体系.

点、直线、平面之间的位置关系知识点

点、直线、平面之间的位置关系 1、空间点、直线、平面的位置关系 公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线是所有的点都在这个平面内。 应用:判断直线是否在平面内。用符号语言表示公理1:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈?? 公理2: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 符号:平面α和β相交,交线是a ,记作α∩β=a 。符号语言:,P A B A B l P l ∈?=∈ 公理2的作用:①它是判定两个平面相交的方法。 ②它说明两个平面的交线与两个平面公共点之间的关系:交线必过公共点。 ③它可以判断点在直线上,即证若干个点共线的重要依据。 公理3:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。 推论:一直线和直线外一点确定一平面;两相交直线确定一平面;两平行直线确定一平面。 公理3及其推论作用:①它是空间内确定平面的依据 ②它是证明平面重合的依据 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行 2、空间直线与直线之间的位置关系 ① 异面直线定义:不同在任何一个平面内的两条直线 ② 异面直线性质:既不平行,又不相交。 ③ 异面直线判定:过平面外一点与平面内一点的直线与平面内不过该点的直线是异面直线 ④ 异面直线所成角:作平行,令两线相交,所得锐角或直角,即所成角。两条异面直线所成角的范围是 (0°,90°],若两条异面直线所成的角是直角,我们就说这两条异面直线互相垂直。 3、求异面直线所成角步骤: A 、利用定义构造角,可固定一条,平移另一条,或两条同时平移到某个特殊的位置,顶点选在特殊的位置上。 B 、证明作出的角即为所求角 C 、利用三角形来求角 4、等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两角相等或互补。 5、空间直线与平面之间的位置关系 直线在平面内——有无数个公共点. 三种位置关系的符号表示:a ?α a ∩α=A a ∥α 6、平面与平面之间的位置关系 平行——没有公共点;α∥β。相交——有一条公共直线。α∩β=b

空间中直线与平面、平面与平面之间的关系

科目:数学 课题§2.1.3空间中直线与平面、平面与平面 之间的关系 课型新课 教学目标(1)了解空间中直线与平面的位置关系;(2)了解空间中平面与平面的位置关系;(3)培养学生的空间想象能力. 教学过程教学内容备 注 一、自主学习 1.空间点与直线,点与平面分别有哪几种位置关系?空间两直线有哪几种位置关系? 2.就空间点、线、面位置关系而言,还有哪几种类型有待分析?

二、质疑提问思考1:一支笔所在的直线与一个作业本所在的平面,可能有哪几种位置关系? 思考2:对于一条直线和一个平面,就其公共点个数来分类有哪几种可能? 思考3:如图,线段A′B所在直线与长方体ABCD-A′B′C′D′的六个面所在的平面有几种位置关系? 思考4:通过上面的观察和分析,直线与平面有三种位置关系,即直线在平面内,直线与平面相交,直线与平面平行.这些位置关系的基本特征是什么? (1)直线在平面内---有无数个公共点; (2)直线与平面相交---有且只有一个共点; (3)直线与平面平行---没有公共点. 思考5:下图表示直线与平面的三种位置,如何用符号

语言描述这三种位置关系? 思考6:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外. 用符号语言怎样表述? 思考7:过平面外一点可作多少条直线与这个平面平行?若直线l平行于平面α,则直线l与平面α内的直线的位置关系如何? 思考1:拿出两本书,看作两个平面,上下、左右移动和翻转,它们之间的位置关系有几种变化? 思考2:如图,围成长方体ABCD-A′B′C′D′的六个面,两两之间的位置关系有几种?

思考3:由上面的观察和分析可知,两个平面的位置关系只有两种,即两个平面平行,两个平面相交.这两种位置关系的基本特征是什么? (1)两个平面平行---没有公共点; (2)两个平面相交---有一条公共直线. 思考4:下图表示两平面之间的两种位置,如何用符号语言描述这两种位置关系?

直线和平面的位置关系

直线和平面的位置关系(1) 田家炳实验中学 马晓红 一、考纲要求 1.了解空间直线和平面的位置关系; 2.掌握直线和平面平行的判定和性质. 二、知识梳理 1.直线和平面的位置关系 、 、 . 2.直线和平面平行的判定定理 如果平面外 和这个平面内 平行,那么这条直线和这个平面平行. (记忆口诀:线线平行 线面平行) 3.直线和平面平行的性质定理 如果一条直线和一个平面 ,经过 平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.(记忆口诀:线面平行 线线平行) 证线线平行的途径还有:三角形的中位线、梯形的中位线、线面垂直的性质定理、平面内平行线的判定定理、平行公理、平面与平面平行的性质定理等. 三、基础训练 1.(1)若两直线a 、b 异面,且 a ∥ α,则b 与α的位置关系可能是 (2)若两直线a 、b 相交,且a ∥ α,则b 与α的位置关系可能是 (3)“直线a 垂直于平面α内的无数条直线”是“a 垂直于平面α”的 条件 2.对于直线m ,n 和平面α,下面命题中的真命题是 ①如果m ?α,n ?α,m ,n 是异面直线,那么n ∥α ②如果m ?α,n ?α,m ,n 是异面直线,那么n 与α相交 ③如果m ?α,n ∥α,m ,n 共面,那么m ∥n ④如果m ∥α,n ∥α,m ,n 共面,那么m ∥n 3.在四面体ABCD 中,M 、N 分别为△ACD 和△BCD 的重心,则四面体的四个面中与MN 平行的是________. 4.已知直线m ,n 及平面α,其中m ∥n ,那么在平面α内到两条直线m ,n 距离相等的点 的集合可能是(1)一条直线;(2)一个平面;(3)一个点;(4)空集.其中正确的是 5.考察下列三个命题,在“________”处都缺少同一个条件,补上这个条件使其构成真命题(其中l ,m 为不同的直线,α、β为不重合的平面),则此条件为________. ① ?????m ?αl ∥m ?l ∥α ② ?????l ∥m m ∥α ?l ∥α ③ ? ????l ⊥βα⊥β ?l ∥α 6.已知P-ABC 为正三棱锥,D 为BC 中点,则直线BC 与平面P AD 的位置关系是 四、典型例题 例1.(2008年江苏卷)如图,在四面体ABCD 中,CB =CD , AD ⊥BD ,点E , F 分别是AB , BD 的中点. 求证:(Ⅰ)直线EF ∥平面ACD ; 例2:在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是正方形,ABCD PD 平面⊥,DC PD =,

直线与平面垂直的定义及判定

直线与平面垂直的定义及判定 江苏省睢宁高级中学黄安成 一、教案例描述 教学目标 1.从熟知的生活中的事物中提炼、概括出直线与平面垂直的定义和判定定理,进而结合图形用抽象化的数学语言总结、表述出这些内容; 2.培养学生的抽象概括、思辩论证的理性精神和迅速认识事物本质的直观能力; 3.通过数学知识的形成与实际应用使学生认识到真理来源于实践,并应用于实践的这一哲学理念; 4.培养学生的数学观念,能自觉地运用“数学地”思维方式观察世界、分析事物、解决问题,并在此过程中提高学习数学的兴趣. 教学目标是教师预期的,在教学过程中自然实现的内容.掩盖教育意图是实现教育意图最好的途径,也是科学加艺术的教育技艺的体现,所以笔者一向不采用在进行新课前将这些内容展示给学生的做法,而是在教学过程中于不知不觉间实现这些目标. 教学过程 1.引言 我们生活在三维空间中,对直线和平面是非常熟悉的,就拿学校旗坛中的旗杆来说,它与地面的关系给我们的印象是“互相垂直”的,请大家再列举一些生活中“直线与平面垂直”的具体事例,…. 不过我们现在要用数学的眼光来观察、分析、研究这些事物,将旗杆(是许多事物的代表)看成直线l,将地面(也是许多事物的代表)看成平面α,今天就来研究直线l与 平面α垂直的有关知识. 2.进行新课 α

如图1,直线l代表旗杆,平面α代表地面,那么你 认为l与α内的直线有什么关系? 学生利用生活经验和以前的知识完全可以判断是“互相垂直”关系.在引言部分指出将“旗杆看成直l,将地面看成平面α”,但现在面对抽象图形反过又来又将直线l看成旗杆,将平面α看成地面,意线 图是运用抽象与具体的结合,引导学生平稳而迅速地完成抽象与具体之间的相互转换.在教学中,教者试 l与α内的直线是否垂直,学生往往会发出会意的笑声,教者说:“是的,立图用三角板来度量从而判断 体几何中直线的互相垂直在大多数情况下是‘看’不出来的,也是度量不出来的,而是用心‘想’出来的.”这既复习了直线与直线互相垂直(特别是异面垂直)的观察、想象、判断、识别和论证,又为后继的学习准备了条件. 反过来,如果l(旗杆)与α(地面)内的直线都垂直,那么l与α是什么关系? 要求学生在不看课本的前提下总结出直线与平面垂直的定义,尽管总结的语言很可能不太理想,教者也不要“着急地”去照本宣科或越俎代庖,相信学生在经历了一番“挫折”后会逐步完善他们的表述语言,这样形成的知识也就能形成更加牢固的记忆. 麻烦大了,要判断直线l与平面α垂直,必须确定直线l与平面α内的所有(或任意 一条)直线垂直.人们在研究和解决问题的过程中总是想采取简便的方式,现在我们追求的就是找到一种简易可行的判断直线与平面垂直的方法. 下面我们来模拟植树的活动,请一位学生上来演示,其他学生在课桌上同时演示,观察判断如何确定“树”是否与地面垂直,既充分又逐步体验简化了的判断直线与平面垂直方法的形成过程. 提出下面的系列问题: (1)直线与平面内的一条直线垂直,能判定这条直线与这个平面垂直吗? (2)直线与平面内的两条直线垂直,能判定这条直线与这个平面垂直吗? (3)直线与平面内的一万条直线垂直,能判定这条直线与这个平面垂直吗?

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