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平面的基本性质
教学目标
1、知识与能力:
(1)巩固平面的基本性质即四条公理和三条推论
(2)能使用公理和推论进行解题
2、过程与方法:
(1)体验在空间确定一个平面的过程与方法;
(2)掌握利用平面的基本性质证明三点共线、三线共点、多线共面的方法。
3、情感态度与价值观:
培养学生认真观察的态度,慎密思考的习惯,提高学生的审美能力和空间想象的能力。
教学重点
平面的三条基本性质即三条推论
教学难点
准确运用三条公理和推论解题
教学过程
一、问题情境
问题1:空间共点的三条直线能确定几个平面空间互相平行的三条直线呢
问题2:如何判断桌子的四条腿的底端是否在一个平面内
二、温故知新
公理1
如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内
公理2
如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其它公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线
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1
经过一条直线和这条直线外的一点,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4(平行公理)平行于同一条直线的两条直线互相平行
把以上各公理及推论进行对比:
三、数学运用
基础训练:(1)已知:;求证:直线AD、BD、CD共面
证明:——公理3推论1
——公理1
同理可证,,直线AD、BD、CD共面
解题反思11。逻辑要严谨
2书写要规范
3证明共面的步骤:
(1)确定平面——公理3及其3个推论
(2)证线“归”面(线在面内如:)——公理1
(3)作出结论。
变式1、如果直线两两相交,那么这三条直线是否共面(口答)
变式2、已知空间不共面的四点,过其中任意三点可以确定一个平面,由这四个点能确定几个平面
变式3、四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面图形吗(口答)
(2)已知直线满足:;求证:直线
证明:——公理3推论3
——公理1
直线共面
提高训练:已知,求证:四条直线在同一平面内
思路分析:考虑由直线a,b确定一个平面,再证明直线c,l在此平面上,但十分困难。因而可以开放思路,考虑确定两个平面,再证明两个平面重合,问题迎刃而解。
证明:
——公理3推论3
——公理3推论3
——公理1
因此,平面同时经过两条相交直线所以平面重合。——公理3推论2
直线共面
上面方法称为同一法
拓展训练:如图,三棱锥A-BCD中,E、G分别是BC、AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF:FC=DH:HA=2:3;求证:EF、GH、BD交于一点[渗透空间问题平面化思想]
思路分析:思路1:开放思路,考虑三个平面,首先证明两条直线在一个面内,并且相交,然后证明交点在两个平面上,据公理2知它在两面唯一的交线——第三条直线上,因此证得三线共点。
证法1:连接,
因E、G分别是BC、AB的中点,故因DF:FC=DH:HA=2:3,故——公理4
共面,由上知,相交,设交点为O,则平面,平面,
所以直线所以EF、GH、BD交于一点。
思路2:首先证明直线GH、BD交于一点P,直线EF、BD交于一点Q,然后证明两点P、Q重合,进而得出EF、GH、BD交于一点。
证法法2:提示:过点H作HO,使得,交点为O,连接OF,证明,
延长GH,EF,使它们与直线BD分别交于点P、Q,由三角形相似可以得出OP=OQ所以点P、Q重合。
链接生活:在正方体木头中,试画出过其中三条棱的中点P、Q、R的平面截得木头的截面形状
解题反思21。逻辑要严谨
2书写要规范
3方法要掌握
(1)证明共面的步骤:
1)确定平面——公理3及其3个推论——公理3及3个推论
2)证线“归”面(线在面内如:)——公理1
3)作出结论。
(2)证明共线的步骤:
①证所有点在第一个面内(如平面)——公理1
②证所有点在第二个面内(如平面)——公理1
③结论1:所有点在两个平面的交线上
④结论2:所有点共线——公理2
(3)证明共点的步骤:
1)证交于一个点——公理3及3个推论
2)证此点在二个面内(如平面)——公理1
3)结论1:此点在两个平面的交线上——————公理2
4)结论2:三条线共点
四、回顾小结
本节主要复习了平面三个公理和三个推论,学会了如何使用公理及其推论解题
五、课外作业(见所发的前置作业)
反馈练习
[121平面的基本性质(2)]
1、经过同一直线上的3个点的平面()
A、有且只有1个B、有且只有3个C、有无数个D、有0个
2、若空间三个平面两两相交,则它们的交线条数是()
A、1或2B、2或3C、1或3D、1或2或3
3、与空间四点距离相等的平面共有()
A、3个或7个B、4个或10个C、4个或无数个D、7个或无数个
4、四条平行直线最多可以确定()
A、三个平面B、四个平面C、五个平面D、六个平面
5、四条线段首尾顺次相连,它们最多可确定的平面个数有个
6、给出以下四个命题:
①若空间四点不共面,则其中无三点共线;
②若直线l上有一点在平面外,则l在外;
③若直线、、中,与共面且与共面,则与共面;
④两两相交的三条直线共面
其中所有正确的命题的序号是
7点P在直线l上,而直线l在平面内,用符号表示为()
ABCD8下列推理,错误的是()
ABCD9下面是四个命题的叙述语(其中A、B表示点,表示直线,表示平面)
①②③④其中叙述方法和推理过程都正确的命题的序号是_______________
10、已知A、B、C不在同一条直线上,求证:直线AB、BC、CA共面
11、求证:如果一条直线与两条平行线都相交,那么这三条直线在同一个平面内
已知:直线、、且,,;
求证:直线、、共面
12、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
①AA1与CC1能否确定一个平面为什么
②点B、C1、D能否确定一个平面为什么
③画出平面ACC1A1与平面BC1D的交线,平面ACD1与平面BDC1的交线
13、两两相交且不共点的四条直线共面(注:有两种情形,见图,试分别证之)
1、定义不同
平面,是指面上任意两点的连线整个落在此面上,一种二维零曲率广延,这样一种面,它与同它相似的面的任何交线是一条直线。
曲面可以看作是一条动线(直线或曲线)在空间连续运动所形成的轨迹,形成曲面的动线称为母线。母线在曲面中的任一位置称为曲面的素线,用来控制母线运动的面、线和点称为导面、导线和导点。
2、表示方法不同
平面通常画成平行四边形,由于平面的无限延展性,平行四边形只表示平面的一个部分,这同画直线时只画一段来表示直线的道理是一样的,另外,有时根据需要也可以用三角形、封闭的曲线图形等表示平面。
曲面的表示法和平面的表示法相似,最基本的要求是应作出决定该曲面各几何元素的投影,如母线、导线、导面等。此外,为了清楚地表达一曲面,一般需画出曲面的外形线,以确定曲面的范围。
3、微分几何方面不同
微分几何研究的对象。直观上,曲面是空间具有两个自由度的点的轨迹。曲面可用方程Z=f(x,y)或F(x,y,z)=0来表示,也可用参数方程x=j(u,v),y=ψ(u,v),z=c(u,v)表示。在最简单的曲面中,除平面外,有旋转面和二次曲面曲面还有直纹面、可展曲面、极小曲面、多面曲面、单侧曲面等。
参考资料:
参考资料:
平面基本性质与推论
一、教学目标确立依据
(一)课程标准要求及解读
1
、课程标准要求
借助长方体模型,解空间点线面的基础上,抽象出空间点线面位置关系的定义,
并了解如下可以作为推理依据的公理和定理。
基本性质
1
:
如果一条直线上的两点在一个平面内,
那么这条直线上的所有的点
都在这个平面内.
基本性质
2
:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面
基本性质
3
:
如果不重合的两个平面有一个公共点,
那么它们有且只有一条过这
个点的公共直线。
2
、课程标准解读
平面的基本性质
1
给出了判断直线在平面内的方法,引出了直线在平面内的定
义。
平面的基本性质
2
及平面的基本性质的三个推论,
说明了怎样的条件可以确定一
个平面,
从而我们知道什么条件下可以画出确定的平面,
什么条件下两个平面互
相重合,这些都是研究空间图形时首先需要明确的。
平面的基本性质
3
主要说明了两个相交平面的特征,
对我们确定或画出两个平面
的交线有重要的指导作用。
平面的基本性质的推论用以确定平面的依据。
(
二
)
教材分析
本节课在必修二中是第一张第二节内容,是整个立体几何的基础和工具。
是立体几何的起始课,
平面的概念和平面的性质是立体几何全部理论的基础。
平
面是把三维空间图形转化为二维平面图形的主要媒介,
在立体几何平面化的过程
中具有重要的桥梁作用。
通过对平面基本性质的学习,
有助于学生更好的学习立
体几何的其他知识本节的重点是平面的基本性质及三种语言的转换。
难点是平面
的基本性质的理解与应用。
课前要充分观察理解教室里的点、
线、
面,
来理解点、
线、面及位置关系。
知识结构图
基本性质
1
推论
1
平面的基本性质
基本性质
2
推论
2
基本性质
3
推论
3
(三)学情分析
通过第一章空间几何体的学习,
学生对于点线面之间的位置关系有初步认识,
本
节要求学生能够用集合语言表示点线面之间的位置关系,
引导学生对空间中点线
面的位置关系可各种可能性进行分类和研究。对于证明学生可能感觉难度较大。
二、教学目标
1
、在直观认识和理解空间点线面的基础上,能抽象出空间点线面位置关系的定
义。
2
、图形语言符号语言表示点线面之间的位置关系,
3
通过第一节课学习,
在掌握平面的三个基本性质的基础上,
进一步掌握平面基
本性质的三个推论;
三、评价设计
目标
1
评价:
能说出线不在面内的情况,
并用图形表示。
能说出两个平面的位置
关系。
目标
2
评价:
学生对基本性质及推论能说出条件及结论是什么,
并会用图形语言
及符号语言表示。
目标
3
评价:经过小组讨论会证明平面基本性质的三个推论;
四、教学方法
学生从直观认识平面到理性的理解平面,
有一个抽象的过程。
通过这个过程可培
养学生的抽象能力。
要让学生认识平面的三条基本性质的直观背景。
学完这三条
基本性质,
学生营养成用性质理解平面的习惯,
学会用直线和皮面的基本性质进
行推理。
五、教学过程
温故知新,导入新课。
1
平面有哪些性质呢?
2
、一条直线和平面有哪几种关系呢?两个平面呢?
教学重点、难点的学习与完成过程
师:
立体几何中有一些公理,
构成一个公理体系.
人们经过长期的观察和实
践,
把平面的三条基本性质归纳成三条公理.
请同学们思考下列问题
(用幻灯显
示).
问题
1
:
直线
l
上有一个点
P
在平面
α
内,
直线
l
是否全部落在平面
α
内?
问题
2
:
直线
l
上有两个点
P
、
Q
在平面
α
内,
直线
l
是否全部落在平面
α
内?
(用竹针穿过纸板演示问题
1
,用直尺紧贴着玻璃黑板演示问题
2
,学生思
考回答后教师归纳.)
设计意图:形象直观,学生易于接受。
这就是基本性质
1
:
如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上
的所有的点都在这个平面内..
这里的条件是什么?结论是什么?
生:条件是直线(
a
)上有两点(
A
、
B
)在平面(
α
)内,结论是:直线(
a
)
在平面(
α
)内.
师:把条件表示为
A∈a,B∈b
且
A∈
α
,B∈
α
,把结论表示.
设计意图:学生学会符号语言。
这条公理是判定直线是否在平面内的依据,
也可用于验证一个面是否是平面,
如
泥瓦工用直的木条刮平地面上的水泥浆.
在这里,
我们用平行四边形来表示平面,
那么平面是不是只有平行四边形这
么个范围呢?
生:不是,因为平面是无限延展的.
师:对,根据基本性质
1
,直线是可以落在平面内的,因为直线是无限延伸
的,
如果平面是有限的,
那么无限延伸的直线又怎么能在有限的平面内呢?所以
平面具有无限延展的特征.
现在我们根据平面的无限延展性来观察一个现象:两个纸板交叉
师:两个平面会不会只有一个公共点?
生甲:只有一个公共点.
生乙:因为平面是无限延展的,应当有很多公共点.
师:生乙答得对,正因为平面是无限延展的,所以有一个公共点,必有无数个公
共点.
那么这无数个公共点在什么位置呢?
(教师随手一压,
一块纸板随即插入
另一块纸板上事先做好的缝隙里)
.可见,这无数个公共点在一条直线上.这说
明,
如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过这个点的
公共直线。
设计意图:形象直观,学生易于接受。
此时,
就说两平面相交,
交线就是公共点的集合这就是基本性质
3
其条件和
结论分别是什么?
生:条件是两平面(
α
、
β
)有一公共点(
A
),结论
是:它们有且只有一条过这个点的直线.
师:条件表示为
A∈
α
,A∈
β
,结论表示为:
α
∩
β
=
a
,A∈a,图形表示
基本性质
3
判定两平面相交的依据,提供了确定相交平面的交线的方法.
下面请同学们思考下列问题(用幻灯显示):
问题
1
:经过空间一个已知点
A
可能有几个平面?
问题
2
:经过空间两个已知点
A
、
B
可能有几个平面?
问题
3
:经过空间三个已知点
A
、
B
、
C
可能有几个平面?
平面向量是高一的知识点,想要学习好需要学生把握好概念和运算,下面是我给大家带来的有关于高中数学平面向量知识点的具体介绍,希望能够帮助到大家。
高一数学平面向量知识点向量:既有大小,又有方向的量
数量:只有大小,没有方向的量
有向线段的三要素:起点、方向、长度
零向量:长度为的向量
单位向量:长度等于个单位的向量
相等向量:长度相等且方向相同的向量
&向量的运算
加法运算
AB+BC=AC,这种计算法则叫做向量加法的三角形法则。
已知两个从同一点O出发的两个向量OA、OB,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线OC就是向量OA、OB的和,这种计算法则叫做向量加法的平行四边形法则。
对于零向量和任意向量a,有:0+a=a+0=a。
|a+b|≤|a|+|b|。
向量的加法满足所有的加法运算定律。
减法运算
与a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,-(-a)=a,零向量的相反向量仍然是零向量。
(1)a+(-a)=(-a)+a=0(2)a-b=a+(-b)。
数乘运算
实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa,|λa|=|λ||a|,当λ > 0时,λa的方向和a的方向相同,当λ< 0时,λa的方向和a的方向相反,当λ = 0时,λa = 0。
设λ、μ是实数,那么:(1)(λμ)a = λ(μa)(2)(λμ)a = λa μa(3)λ(a ± b) = λa ±λb(4)(-λ)a =-(λa) = λ(-a)。
向量的加法运算、减法运算、数乘运算统称线性运算。
向量的数量积
已知两个非零向量a、b,那么|a||b|cos θ叫做a与b的数量积或内积,记作ab,θ是a与b的夹角,|a|cos θ(|b|cos θ)叫做向量a在b方向上(b在a方向上)的投影。零向量与任意向量的数量积为0。
ab的几何意义:数量积ab等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cosθ的乘积。
两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和。
高一必修二数学平面的基本性质知识点平面的基本性质
教学目标
1、知识与能力:
(1)巩固平面的基本性质即四条公理和三条推论
(2)能使用公理和推论进行解题
2、过程与方法:
(1)体验在空间确定一个平面的过程与方法;
(2)掌握利用平面的基本性质证明三点共线、三线共点、多线共面的方法。
3、情感态度与价值观:
培养学生认真观察的态度,慎密思考的习惯,提高学生的审美能力和空间想象的能力。
教学重点
平面的三条基本性质即三条推论
教学难点
准确运用三条公理和推论解题
教学过程
一、问题情境
问题1:空间共点的三条直线能确定几个平面空间互相平行的三条直线呢
问题2:如何判断桌子的四条腿的底端是否在一个平面内
二、温故知新
公理1
如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内
公理2
如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其它公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线
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1
经过一条直线和这条直线外的一点,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 4(平行公理) 平行于同一条直线的两条直线互相平行
把以上各公理及推论进行对比:
三、数学运用
基础训练:(1)已知: ;求证:直线AD、BD、CD共面
证明: ——公理3推论1
——公理1
同理可证, , 直线AD、BD、CD共面
解题反思11。逻辑要严谨
2书写要规范
3证明共面的步骤:
(1)确定平面——公理3及其3个推论
(2)证线“归” 面(线在面内如: )——公理1
(3)作出结论。
变式1、如果直线两两相交,那么这三条直线是否共面(口答)
变式2、已知空间不共面的四点,过其中任意三点可以确定一个平面,由这四个点能确定几个平面
变式3、四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面图形吗(口答)
(2)已知直线 满足: ;求证:直线
证明: ——公理3推论3
——公理1
直线 共面
提高训练:已知 ,求证: 四条直线在同一平面内
思路分析:考虑由直线a,b确定一个平面,再证明直线c,l在此平面上,但十分困难。因而可以开放思路,考虑确定两个平面,再证明两个平面重合,问题迎刃而解。
证明:
——公理3推论3
——公理3推论3
——公理1
因此,平面 同时经过两条相交直线 所以平面 重合。——公理3推论2
直线 共面
上面方法称为同一法
拓展训练:如图,三棱锥A-BCD中,E、G分别是BC、AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF:FC=DH:HA=2:3;求证:EF、GH、BD交于一点[渗透空间问题平面化思想]
思路分析:思路1:开放思路,考虑三个平面,首先证明两条直线在一个面内,并且相交,然后证明交点在两个平面上,据公理2知它在两面唯一的交线——第三条直线上,因此证得三线共点。
证法1:连接 ,
因 E、G分别是BC、AB的中点,故 因DF:FC=DH:HA=2:3,故 ——公理4
共面,由上知, 相交,设交点为O,则 平面 , 平面 ,
所以 直线 所以EF、GH、BD交于一点。
思路2:首先证明直线 GH、BD交于一点P,直线EF 、BD交于一点Q,然后证明两点P、Q重合,进而得出EF、GH、BD交于一点。
证法法2:提示:过点H作HO,使得 ,交点为O,连接OF,证明 ,
延长GH,EF,使它们与直线BD分别交于点P、Q,由三角形相似可以得出OP=OQ所以点P、Q重合。
链接生活:在正方体木头中,试画出过其中三条棱的中点P、Q、R的平面截得木头的截面形状
解题反思21。逻辑要严谨
2书写要规范
3方法要掌握
(1)证明共面的步骤:
1)确定平面——公理3及其3个推论——公理3及3个推论
2)证线“归” 面(线在面内如: )——公理1
3)作出结论。
(2)证明共线的步骤:
①证所有点在第一个面内(如平面 )——公理1
②证所有点在第二个面内(如平面 ) ——公理1
③结论1:所有点在两个平面的交线上
④结论2:所有点共线——公理2
(3)证明共点的步骤:
1)证交于一个点——公理3及3个推论
2)证此点在二个面内(如平面 ) ——公理1
3)结论1:此点在两个平面的交线上——————公理2
4)结论2:三条线共点
四、回顾小结
本节主要复习了平面三个公理和三个推论,学会了如何使用公理及其推论解题
五、课外作业(见所发的前置作业)
反馈练习
[ 121 平面的基本性质(2)]
1、经过同一直线上的3个点的平面( )
A、有且只有1个 B、有且只有3个 C、有无数个 D、有0个
2、若空间三个平面两两相交,则它们的交线条数是( )
A、1或2 B、2或3 C、1或3 D、1或2或3
3、与空间四点距离相等的平面共有( )
A、3个或7个 B、4个或10个 C、4个或无数个 D、7个或无数个
4、四条平行直线最多可以确定( )
A、三个平面 B、四个平面 C、五个平面 D、六个平面
5、四条线段首尾顺次相连,它们最多可确定的平面个数有 个
6、给出以下四个命题:
①若空间四点不共面,则其中无三点共线;
②若直线l上有一点在平面 外,则l在 外;
③若直线 、 、 中, 与 共面且 与 共面,则 与 共面;
④两两相交的三条直线共面
其中所有正确的命题的序号是
7点P在直线l上,而直线l在平面 内,用符号表示为( )
A B C D 8下列推理,错误的是( )
A B C D 9下面是四个命题的叙述语(其中A、B表示点, 表示直线, 表示平面)
① ② ③ ④ 其中叙述方法和推理过程都正确的命题的序号是_______________
10、已知A、B、C不在同一条直线上,求证:直线AB、BC、CA共面
11、求证:如果一条直线与两条平行线都相交,那么这三条直线在同一个平面内
已知:直线 、 、 且 , , ;
求证:直线 、 、 共面
12、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,
①AA1与CC1能否确定一个平面为什么
②点B、C1、D能否确定一个平面为什么
③画出平面ACC1A1与平面BC1D的交线,平面ACD1与平面BDC1的交线
以上就是关于高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点 高中数学知识点全部的内容,包括:高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点 高中数学知识点、平面和曲面的区别是、所有平面图形共有的基本属性,性质..等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!