4.1空间图形的基本关系

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空间图形的公理(公理1,2,3)

空间图形的公理(公理1,2,3)

B.两条直线确定一个平面
C.四边形确定一个平面
D.不共面的四点可以确定4个平面
2. 下列命题中正确的是( B ) A .空间三点可以确定一个平面 B .三角形一定是平面图形 C .若 A , B , C , D 既在平面 α 内,又在平面 β 内, 则平面 α 和平面 β 重合 D .四条边都相等的四边形是平面图形

B
A l ,B l ,A ,B l

作用: 判定直线是否在平面内.
思考5:观察长方体,你发现长方体的两个平面有
什么位置关系?
D
A
提示:两个平面平行或者相交.
C
B
平面与平面的公共直线叫作交线.
D
C
A B
思考6:把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所
在平面与桌面所在平面是否只相交于一点B?为什么?
思考4:如果直线l与平面α 有两个公共点,直线l是否
在平面α 内? 提示:实际生活中,我们有这样的经验:把一把直尺
边缘上的任意两点放到桌面上,可以看到,直尺的整
个边缘就落在了桌面上.
在平面α内
公理2
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(即直线在平面内).
A l 公理是进一步推理的 基础.

B
提示:不只相交于一点B,如下图所示:

B
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.
P l, 且 P l


P
l
作用: ①判断两个平面相交的依据. ②判断点在直线上.
1.下列说法中正确的是( D )
A.经过三点确定一个平面

4.1空间图形基本关系的认识

4.1空间图形基本关系的认识

4.1空间图形基本关系的认识班级:姓名:编号:04设计:史旭龙审核:审批:教学目标:(1)学会观察长方体模型中点线面关系,并能结合长方体模型掌握五类位置关系的分类及有关概念(2)能用图形语言和符号语言表示五类位置关系(3)给定的空间图形能指出有关点线面的位置关系教学重点:点线面的位置关系分类及有关概念教学难点:“异面直线”的理解一、自主学习:1.点、线、面的图形画法和符号表示(1)符号表示:(2)点、线、面的画法:点:A,B,C,D,…线:面:α,β,γ…2. 空间点与直线的关系(1)关系及符号表达:① A∈a (2)图形画法:②点在直线外3. 空间点与平面的关系(1)关系及符号表达:①点在平面内(2)图形画法:② A ∉α4. 空间直线与平面的关系(1)关系及符号表达:(2)图形画法:①直线在平面内:, a ⊂α②直线与平面相交:直线与平面只有一个公共点, b ⋂β=B③直线与平面平行:直线与平面没有公共点,5. 空间直线与直线的关系(1)关系及符号表达:(2)图形画法:①平行:,a⋂b=A②相交:只有一个公共点的两条直线,③异面:同在任何一个平面内的两条直线,a和b异面6.空间平面与平面的关系:(1)关系及符号表达:(2)图形画法:①平行:没有公共点的两个平面,α//β②相交:有公共点且不重合的两个平面,二、自主检测1、观察下图中A,B和a,b,c并用数学符号表达它们的关系。

2、观察上图中A ,B 和α,β并用数学符号表达它们的关系。

三、合作探究1、在上图中找出两对对异面直线.2、两个平面可以将正方体分为几份?三个平面呢?并且画出各种可能.3、在长方体ABCD —1111D C B A 找出今天所学的各种关系.☺今天学到了什么?。

4.1空间图形基本关系的认识

4.1空间图形基本关系的认识

c
b
B
记作: P
β
3. 空间两条直线的位置关系有三种:A
①平行直线—— 在同一个平面内,没有公 共点的两条直线。 ②相交直线—— 在同一个平面内,有且只有 一个公共点的两条直线。
α α
a
c
b
B
b 记作:a//b
a
β
a O b
记作: b O a
③异面直线— 不在任何一个平面内,没有公共点的两条直线。 —
b
α
b
a
a β b
α
γ
a
A (1)直线在平面内— 直线与平面有无数个 — 公共点。 (2)直线与平面相交— 直线与平面只 α 有一个公共点。 —
4. 空间直线与平面的位置关系有三种:
b
a
β
F
E
(3)直线与平面平行—— 直线与平面没有公共点。
5. 空间平面与平面的位置关系有两种:
(1)平行平面—— 没有公共点的两个平面。 (2)相交平面—— 两个平面不重合, 并且有公共点。 α
E
β
F
练习
1.思考题:
(1)没有公共点的两条直线叫做平行直线,对吗? (2)空间两条没有公共点的直线叫做异面直线,对吗?
(3)分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线吗?
(4)平面内一直线与这个平面外的一条直线一定是异面直线吗?
2.说出正方体中各对线段、线段与平面的位置关系: (1)AB和CC1; D1 (2)A1 C和BD1 ; B1 A1 (3)A1 A和CB1; (4)AC和A1 C1; (5)BC与平面A1 C1; (6)B1 C与平面AC; D (7)AB与平面AC。 A B
§4
实例分析

高中数学第一章立体几何初步1.4空间图形的基本关系与公理1.4.1空间图形的基本关系与公理1公理3课

高中数学第一章立体几何初步1.4空间图形的基本关系与公理1.4.1空间图形的基本关系与公理1公理3课
与平面的位置关系. 如果一条直线和一个平面有无数个公共点,则称这条直线在这个 平面内.直线 l 在平面 α 内,记作 l⫋α. 如果一条直线和一个平面只有一个公共点,则称这条直线和这个 平面相交.直线 l 与平面 α 相交于点 P,记作 l∩α=P. 如果一条直线和一个平面没有公共点,则称这条直线和这个平面 平行.直线 l 与平面 α 平行,记作 l∥α. (5)空间平面与平面的位置关系. 如果两个平面没有公共点,则称这两个平面互相平行.平面 α 与平 面 β 平行,记作 α∥β. 如果两个平面不重合但有公共点,则称这两个平面相交.
问题导学
当堂检测
1.公理 1 的应用 活动与探究 例 1 已知 a∥b,a∩c=A,b∩c=B,求证:a,b,c 三条直线在同一 平面内. 思路分析:依题意,可先证 a 与 b 确定一个平面,再证明 c 在这个平 面内,从而可证 a,b,c 在同一平面内. 证明:∵ a ∥b , ∴ a 与 b 确定一个平面 α, ∵ a∩c=A,∴ A∈a,从而 A∈α; ∵ b∩c=B,∴ B∈b,从而 B∈α. 于是 AB⫋α,即 c⫋α,故 a,b,c 三条直线在同一平面内.
若 A∈α,A∈β,且 α,β 不重 合,则 α∩β=l,且 A∈l
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预习引导
预习交流 3
公理 1 的三个推论是什么? 提示:推论 1:一条直线和直线外一点确定一个平面. 推论 2:两条相交直线确定一个平面. 推论 3:两条平行直线确定一个平面.
预习交流 4
公理 1 中的“有且只有一个”的含义是什么? 提示:“有”是说图形存在,“只有一个”是说图形唯一.“有且只有”强 调的是存在性和唯一性两个方面,确定一个平面中的“确定”是“有且只 有”的同义词,也是指存在性和唯一性这两个方面.

【数学】1.4.1 空间图形基本关系的认识 课件 (北师大版必修2)

【数学】1.4.1 空间图形基本关系的认识 课件 (北师大版必修2)
第一章 立体几何初步
4.1 空间图形基本关系的认识
构成空间图形的基本元素
• 点是构成空间图形的最基本的元素
• 线可看作是具有某一特点的点的集合, 也是构成空间图形的元素 • 面也可视为无数点的集合,同时也是构 成空间图形的元素 • 它们之间有什么关系呢?
阅读课本实验分析
• • • • • 试思考以下问题 1、点和直线有什么关系? 2、点和平面有什么关系? 3、直线与直线有哪些关系? 4、平面与平面有什么关系?
异面直线:不在任何一个平面内的两条直线, 作图时为了表示异面直线不共面的特点通 常用一个或两个平面来衬托
例 如图是一个正方体的展开图,如果将它还 原为正方体,那么AB、CD、EF、GH这四条 线段所在的直线是异面直线的有 __________对,分别是______________?
解:3对,分别是AB、GH;AB、CD;GH、EF。
空间直线与平面的位置关 系
空间平面与平面的位置关 系
• 空间平面与平面的位置关系:平行;相 交
ห้องสมุดไป่ตู้
空间点与线的关系
• 空间点与直线的位置关系有两种:
点 P 在直线 上:
点 P 在直线 外: ;
空间点与平面的关系
• 空间点与平面的位置关系有两种:
空间直线与直线的位置关 系
平行直线:在同一平面内但没有公共点的两条直线, 记作:a∥b 相交直线:在同一平面内有且只有一个公共点的两 条直线,记作a∩b=P

高中数学第一章立体几何初步4空间图形的基本关系与公理4.1空间图形基本关系的认识4.2空间图形的公理

高中数学第一章立体几何初步4空间图形的基本关系与公理4.1空间图形基本关系的认识4.2空间图形的公理
第十二页,共42页。
[小组合作型]
空间点、线、面的位置(wèi zhi)关系
(1)如果 a α,b α,l∩a=A,l∩b=B,l β,那么 α 与 β 的位置关系是________.
(2)如图 1-4-1,在正方体 ABCD-A′B′C′D′中, 哪几条棱所在的直线与直线 BC′是异面直线?
图 1-4-1
第十页,共42页。
两个平面若有三个公共点,则这两个平面( )
A.相交
B.重合
C.相交或重合
D.以上都不对
【解析】 若三个点在同一条直线上,则两平面可能相交;若这三个点不 在同一直线上,则这两个平面重合.
【答案】 C
第十一页,共42页。
[质疑·手记] 预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问 1: _____________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________ 疑问 2: _____________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________ 疑问 3: ______________________________________________________ 解惑: _______________________________________________________
平面与平面 的位置关系
面面平行 面面相交
α∥β α∩β=a
第五页,共42页。

空间图形的基本关系与公理(1)

空间图形的基本关系与公理(1)

分析 可先转换成符号语言,再作图.
解 (1)A∈α,B∈α,A∈l,B∈l
(2)l α,P∈l,P∈α.
(3)α∩β=l,m α,m∥l.

变式训练
将下面用符号语言表示的关系改用文
字语言予以叙述,并且用图形语言予以表示.
解 文字语言叙述为: 点 A 在平面 α 与平面 β 的交线 l 上,AB、AC 分 别在 α、β 内. 图形语言表示为如图所示.
B α


A
(2)点在平面外
记作:
B
空间两条直线的位置关系有三种:
①平行直线——
在同一个平面内,没有公共点的两条直线.
②相交直线—— 在同一个平面内,有且只有一个公共点的两
条直线.
记作:a//b a b α
b
记作: β
ab O
a O b b
③异面直线——不同在任何一个平面内
α a
a
β b

④若直线 a∥直线 b,b α,那么直线 a 平行于平面α内的
变式训练
下面命题中正确的个数是
( C )
①如果 a、b 是两条直线,a∥b,那么 a 平行于经过 b 的任何一个平面; ②如果直线 a 满足 a∥α,那么 a 与平面α内的任何 一条直线平行; ③如果直线 a、b 满足 a∥α,b∥α,则 a∥b; ④如果直线 a、 和平面α满足 a∥b, α, α, b a∥ b 那么 b∥α; ⑤如果 a 与平面α上的无数条直线平行,那么直线 a 必平行于平面α. A.0 B.2 C.1 D.3
解析
A、B 都不能保证 α、β 无公共点,如图 1
所示;C 中当 a∥α,a∥β 时 α 与 β 可能相交,如 图 2 所示;只有 D 说明 α、β 一定无公共点.

高中数学-4.1空间图形基本关系的认识

高中数学-4.1空间图形基本关系的认识

l

l
5.空间两条直线的位置关系
Ab
a
相交
a
b
Ab
平行
异面 a
课堂探究
空间图形的公理 思考1:如果直线 l 与平面α有一个公共点P,直线 l 是否在平面α内?
思考2:如果直线l与平面α有两个公共点,直线l是否在平面α内?
实际生活中,我们有这样的经验:把一根直尺边缘上的任意两点放到 桌面上,可以看到,直尺的整个边缘就落在了桌面上.
4.1空间图形基本关系的认识
学习目标
1. 通过长方体这一常见的空间图形,了解空间图形的基 本构成----点、线、面的基本位置关系; 2. 理解异面直线的概念,掌握空间图形的三个基本公理; 3. 培养和发展自己的空间想象能力、运用图形语言进行 交流的能力、几何直观能力,通过典型例子的学习和自 主探索活动,理解数学概念和结论,体会蕴涵在其中的 数学思想方法.
错误
C1 D1
B1 A1
②设正方形ABCD与 A1B1C1D的1 中心分别为O,O1 ,则平面 AA1C1C与平面BB1D1D的交线为OO1 ;
C
B
正确
D
OA
C1
B1
D1
O1
A1
③由点A,O,C可以确定一个平面;
C
B
D
OA
错误
C1 D1
B1 A1
④由 A, C1, B确1定的平面是ADC1B1;
(7)AB与平面AC。
D1 A1
D A
C1 B1
C B
归纳总结 提高认识
1.空间点与直线的位置关系
(1)点在直线上;(2)点在直线外.
2.空间点与平面的位置关系 (1)点在平面内;(2)点在平面外. 3.空间直线与平面的位置关系

微积分4.1 空间解析几何简介

微积分4.1 空间解析几何简介

n (0, B, C ) i, 平面平行于 x 轴;
• A x+C z+D = 0 表示 平行于 y 轴的平面;
• A x+B y+D = 0 表示 平行于 z 轴的平面; • C z + D = 0 表示 平行于 xOy 面 的平面; • A x + D =0 表示 平行于 yOz 面 的平面; • B y + D = 0 表示 平行于 zOx 面 的平面.
一、空间直角坐标系
过空间一定点 O ,由三条互相垂直的数轴按右手规则 组成一个空间直角坐标系.
z
z 轴(竖轴)
• 坐标原点
Ⅲ Ⅳ
yOz 面

• 坐标轴 • 坐标面

• 卦限(八个) Ⅶ
O xOy面
x轴(横轴)
y
y轴(纵轴)

x


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在直角坐标系下
有序数组 ( x, y , z ) 点 M (称为点 M 的坐标) 特殊点的坐标 :
以上两式相减 , 得平面的点法式方程 此方程称为平面的一般方程.
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结束
Ax By Cz D 0 ( A B C 0 )
2 2 2
特殊情形 • 当 D = 0 时, A x + B y + C z = 0 表示 通过原点的平面; • 当 A = 0 时, B y + C z + D = 0 的法向量
第4章
多元函数微分学
空间解析几何
在三维空间中: 空间形式 — 点, 线, 面 数量关系 — 坐标, 方程(组) 基本方法 — 坐标法; 向量法

1.4.1 空间图形基本关系的认识与公理1~3 课件(北师大必修2)

1.4.1 空间图形基本关系的认识与公理1~3 课件(北师大必修2)

[通一类] 1.已知a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C,求证: 直线a,b,c和l共面.
证明:∵a∥b,∴直线a与b确定一个平面,设为α ,
∵l∩a=A,l∩b=B, ∴A∈a,B∈b,则A∈α ,B∈α . 而A∈l,B∈l, ∴由公理1可知:lα . Þ ∵b∥c,∴直线b与c确定一个平面,设为β , 同理可知lβ . Þ
Þ ∴A∈α ,B∈α ,∴ABα . Þ 即aα ,
∵b∥c,∴直线b与c确定
∴a,b,c三线共面.
[悟一法]
证明点线共面的常用方法:
①纳入平面法:先确定一个平面,再证明有关点、线 在此平面内. ②辅助平面法:先证明有关的点、线确定平面α ,再 证明其余元素确定平面β ,最后证明平面α 、β 重合.
[通一ห้องสมุดไป่ตู้] 2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设线段
A1C与平面ABC1D1交于Q,求证:B,Q,D1三点共线.
证明:∵D1∈平面ABC1D1,
D1∈平面A1D1CB,
B∈平面ABC1D1, B∈平面A1D1CB,
∴平面ABC1D1∩平面A1D1CB=BD1. ∵A1C∩平面ABC1D1=Q,
[读教材·填要点]
一、空间图形的基本位置关系
点在直线上 点与直线 点在直线外 (1)点 点在平面内 点与平面点在平面外
(2)空间两条直线的位置关系. 位置关系 相交直线 共面情况 在同一个平面内 公共点个数 1个 没有 没有
平行直线
异面直线
在同一个平面内
[错因]
在证明共面问题时,必须注意平面是确
定的.上述错解中, 由于没有注意到B,C,D三点不 一定确定平面,即默认了B,C,D三点一定不共线, 因而出错.也即题知条件由B,C,D三点不一定确定 平面,因此就使得五点的共面失去了基础.

1.4 空间图形的基本关系与公理

1.4 空间图形的基本关系与公理

“学案引导法”课堂教学设计§4.1 空间图形的基本关系与公理 (第1课时)南昌大学附属中学 庄子娟教学目标:1.通过观察长方形模型,发现“点、线、面”之间的关系及相关公理;2.能用简单的模型发现点与点、点与直线、点与平面、线与线、线与平面、平面与平面的位置关系(观察问题的能力),并从分类的角度再重新发现这些位置关系中的联系,从而发现公理(分类讨论的能力).3.体验用模型观察几何关系,并用分类思想研究几何问题的过程,从而了解数学研究的一般方法,体会研究的乐趣与成就感,感受数学的魅力;4.在培养学生空间想象能力,以及文字语言转化为树图语言的能力,同时养成学生合情推理的探究精神.教学方法1、启发式.以实物(教室等)为媒体,启发、诱思学生逐步经历定理的直观感知过程;2、指导学生进行合情推理.让学生自己主动地去获取知识、发现问题、教师予以指导,帮助学生合情推理、澄清概念、加深认识、正确运用.教学的重点与难点:教学重点:理解“点、线、面”之间的五类位置关系;教学难点:异面直线的理解.教学过程设计:一、新课引入,学生自主学习以《学案》为导向阅读课本2223P ,完成《学案》第一部分【学习引导】中的问题. (设计意图及课堂效果:用“阅读型学案”来引导学生自主学习,完成浅显的一些知识准备,同时给学生足够的信心.教材在内容上脉络清晰,教师放手让学生看课本,再通过学案引导学生理清本节知识线条. 《学案》中【学习引导】部分属于课本的浅显性问题,在课堂中多数学生能很好的独立完成,很多同学能根据《学案》中的【小结引导】进行自主小结.这一过程中学生体验到自己发现问题的乐趣和成就感.当老师问到能否挑战新的问题时,学生表现出极大的兴趣和信心.)二、“点、线、面”之关系的初探(一)看长方体(通过模型观察“点、线、面”)1.问:(1)长方体中有多少个顶点?多少条棱?多少个面?(2)长方体中点、线、面之间的关系?(不考虑重合)2间中的点、线、面的各种关系.引导学生初步完成学案中的【小结引导】,请学生上台板书,同时给学生以肯定.)(二)观察、动手、分析“点、线、面”通过身边的实物或模型来分析,以学案[思考引导]的“提问题”为导向,引导学生思考:点、线、面互相搭配共有几种情况?再次分析学案中的【小结引导】.探究成果一:线与面点与直线 点与点点与平面 线与线面与面(三)课堂演练:完成《学案》[变题目]第1题(设计意图及课堂效果:通过例题引导学生观察不同几何体中点、线、面的关系.将课堂上师生共同总结的成果在具体问题上应用,完成了从特殊——一般——特殊的研究过程.同时极大提升了学生的自信心,养成了学生良好的研究数学的习惯.)三、“点、线、面”之关系再探究(一)在学生的“探究成果”的基础上设计问题串.问1:从分类的角度,你能发现哪些是平面问题,哪些是空间问题吗?问2:“不同在任何一个平面内”的意义是什么?(《学案》【思考引导】中问题2)(设计意图及课堂效果:从平面与空间的角度出发,再次分析点与直线、线与线,成功发现公理2.学生感慨:原来公理也是有理可循的.)问3:能否从公共点个数多少来说明“直线与平面”、“平面与平面”关系的合理性?(《学案》【思考引导】中问题3)问4:从公共点的分类的完整性出发,你能发现线与面、面与面的关系中蕴藏着哪些秘密吗?(设计意图及课堂效果:设置问题层层深入,引导学生学习探究问题的方法,同时激发学生一起探究的兴趣和信心.学生在上一个问题成功解决的基础上,继续从分类的角度,很快发现了公理1和公理3.教师指出公理为推理论证的出发点和根据.)探究成果二:点与直线点与平面线与线线与面点与点(二)分析《学案》中的【拓展引导】问1:直线上有两点在一个平面内,则直线与平面的关系是?如何说明?问2:两个不重合平面有两个公共点,则两个平面的关系是?如何说明?问3:“两直线上有一个公共点”能否说明两直线在一个平面内?(设计意图及课堂效果:在学生自主学习的基础上,教师适时地引导后进行进一步提高性的学习和总结.【拓展引导】中的3个问题的设计意图正在于此.为下一节课作了很好的铺垫,对学生的能力进行适当提升,让学生在这堂课中“带着问题来,带着问题走”,激发了学生探索的欲望. )四、本课小结、作业1.小结(师生共同回顾本节课的探究成果.).P习题1-4.第3、4题.2.作业26五、教学反思高中数学新课程改革的启动对高中的教育教学提出了新的要求,“关注学生”是新课程的核心.有效转变学生的学习方式,提高学生的学习能力,成为教育改革的重要课题.高中数学教学如何适应新课程改革的要求?如何调动学生的学习积极性?如何引导学生主动学习?在面对新课程改革的时候,我们的教学也同样需要充满智慧.实践中我们不断探索“学案引导法”的课堂教学模式.本节课的设计思路正在源于此.本节课以阅读型《学案》,达到教学中“学生会的不讲,只作点拨,适时引导”,完整的发挥了学生的自主性和老师的引导作用.完整的发挥了学生的自主性和老师的引导作用.本节《学案》在内容上看似简单,却给学生丰富的思考空间和实践空间,学生真正在自主学习中完成相关问题的解决,这一点在实践教学中已充分体现.学案中的【学习引导】、【思考引导】、【总结引导】、【拓展引导】在整体设计上完整、流畅、系统. 以学案中设计问题串的形式教学,很好的调动了学生的自主学习. 真正实现了学案与教学相结合的数学课堂.实际教学中,学生感觉收获很大,对分类的数学思想印象深刻,并对立体几何和数学研究产生浓厚的兴趣.在教学模式上较传统方法更加张驰有度,大胆把时间给学生,大胆把课堂给学生.在问题的设置上层层深入,处处设疑,使得学生主动积极的思考,最后在课堂中出现了一个高潮---学生自主挖掘出本节课的重难点并进行拓展提升,使得课堂一气呵成.附:学案【必修2】第一章立体几何初步第四节空间图形的基本关系与公理(一)学时:1学时【学习引导】一、自主学习1.阅读课本2223P 练习止.2.回答问题:(1)本节内容可以分为几个层次?(2)每个层次的中心内容是什么?(3)层次之间联系?3.完成练习4.小结二、方法指导1.阅读本节内容时,必须对照模型“长方体”或对照“教室”,多观察实物.2.本节内容属“概念分类型”,应将文字语言转化为树图语言.3.阅读本节内容时,应与平面图形的位置关系作比较.【思考引导】一、提问题1.点、线、面互相搭配共有几种情况?2.“不同在任何一个平面内”的意义是什么?3.能否从公共点个数多少来说明“直线与平面”、“平面与平面”关系的合理性?二、变题目1.在四棱锥中,举出一些点、线、面的位置关系的例子.2.在三棱锥中,与AB 异面直线有哪些?【总结引导】点与点点与直线点与平面线与线线与面面与面【拓展引导】1.课外作业26P 习题1-4.第4题.2.直线上有两点在一个平面内,则直线与平面的关系是?如何说明?3.两个不重合平面有两个公共点,则两个平面的关系是?如何说明?4.“两直线上有一个公共点”能否说明两直线在一个平面内?。

北师大版必修二数学4.1空间图形基本关系的认识

北师大版必修二数学4.1空间图形基本关系的认识

安边中学高一年级1学期数学学科导学稿执笔人:王广青总第47 课时备课组长签字:包级领导签字:学生:上课时间:第12周集体备课个人空间一、课题:4.1空间图形基本关系的认识二、学习目标1、了解空间点、线、面间的位置关系,理解线面位置关系的定义。

2、正确理解异面直线的定义,会画空间点、线、面位置关系的各种图形。

3、同过对空间图形基本关系的认识,结合三种语言的互相转换,体会数学图形的直观美以及数学语言的简洁美。

三、教学过程【温故知新】课前认真阅读教材22-23内容,通过独学、结合导学案的引领,认真完成预习学案的问题导学部分;在独学过程中,要能够发现自己的问题并用红笔将相关的问题标出,以便在后面正课做到有目的地进行相关学习.1、空间点与直线的位置关系(1)点A在直线l上,记为读作:(2)点A不在直线l上,记为读作:从图示的长方体中,找出点在线上,点不在线上的例子。

2、空间点与平面的位置关系(1)点A在平面α内,记作读作:(2)点A在平面α外,记作,读作:从图示的长方体中,找出点在面内,点在面外的例子。

3、空间直线与直线的位置关系(1)(2)(3)从图示的长方体中,找出平行、相交、异面的例子,完成教材23页,右上角的问题与思考部分。

4、空间直线与平面的位置关系(1)(2)(3)从图示的长方体中,找出线在面内、线面相交、线面平行的例子5、空间平面与平面的位置关系(1)(2)从图示的长方体中,找出线在平面平行、平面相交的例子【导学释疑】例1、用符号语言表示下列语句,并作出图形。

(1)点A在平面β内,但在平面α外(2)直线l 在平面α内,又在平面β内,即平面β和平面α相交于直线(3)直线l 在平面α外,且过平面α内的一点A(4)直线l 在平面α内两点M 、N例2、将下面用符号语言表示的关系改用文字语言叙述,并且用图形语言表示。

βαβα≠≠⊂⊂∈=⋂AC AB l A l ,,, 【巩固提升】例3、如图所示,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是棱C 1D 1、C 1C 的中点,有以下四个结论:①直线M A 1与C 1C 是相交直线②直线M A 1与NB 是平行直线③直线N B 1与MB 是异面直线④直线M A 1与DD 1是异面直线其中正确结论的序号是【检测反馈】1、若a 、b 是异面直线,c 、b 是异面直线,则( )A.a ∥cB. a 、c 相交C. a 、c 是异面直线D. a 、c 或平行或相交或异面2、正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,与棱AB 异面的棱有( )A.2条B.4条C. 6条D.8条3、两条异面直线指的是( )A.分别位于两个不同平面内的两条直线B.空间内不相交的两条直线C.某一平面内的一条直线与这个平面外地一条直线D.空间两条既不平行又不相交的直线反思栏。

空间图形的基本关系

空间图形的基本关系
•平行平面
//
两个平面没有公共点
平面 与平面 平行


•相交平面
两个平面有公共点

平面 与平面 相交于直线 l
l
l

预习自测
例1、如图所示,下列符号表示错误的是 A. l B. P l P C. l D. P ( A)
l
例2、如图所示,在这个正方体中, BM与ED平行; CN与BM是异面直线; CN与BE是异面直线; DN与BM是异面直线. 以上四个命题中,正确命题的序号是
m
(1)


P
l
A
(2)

l

Q
(3)

m
l

n
3、“a , b 是异面直线”是指: a b 且a 不平行于b ; b 平面 且 a b ; a 平面 , b 平面 ; a 平面 , 不存在平面 ,能使 a 且 b 成立. 上述结论中,正确的是 ( C ) A. B. C. D.
b a
b
a A
•异面直线(两条直线不同在任何一个平面内,无交点) 直线a与b异 面
b
b
a
a
4、空间直线与平面的位置关系有三种:
•直线在平面内 直线a 在平面 内

b
a
a
•直线与平面相交 直线b与平面 相交


B
b B
•直线与平面平行
直线c与平面 平行 c //
c

5、空间平面与平面的位置关系有二种:
§4.1空间图形基本 关系的认识
教学目标
掌握空间图形的基本构成 点、线、面 的五种基本位置关系;(重点) 理解异面直线的概念;(难点) 掌握文字语言,符号语言,图形语言的相 互转化.(难点)

2021学年高中数学第1章立体几何初步§4第1课时空间图形的公理公理123ppt课件北师大版必修2

2021学年高中数学第1章立体几何初步§4第1课时空间图形的公理公理123ppt课件北师大版必修2

4.据图填入相应的符号:A________平面 ABC,A________平面 BCD,BD________平面 ABC,平面 ABC________平面 ACD=AC.
[答案] ∈ ∉

合作 探究 释疑 难
三种语言的相互转换 【例 1】 用符号表示下列语句,并画出图形. (1)平面 α 与 β 相交于直线 l,直线 a 与 α,β 分别相交于点 A,B; (2)点 A,B 在平面 α 内,直线 a 与平面 α 交于点 C,点 C 不在直 线 AB 上.
[跟进训练] 1.(1)如果 a α,b α,l∩a=A,l∩b=B,那么 l 与 α 的位置 关系是________.
(2)如图,在正方体 ABCD-A′B′C′D′中,哪几条棱所在的直 线与直线 BC′是异面直线?
(1)直线 l 在平面 α 内 [如图,l 上有两点 A,B 在 α 内,根据公 理 2,l α.]
A.P∈a,a∥α
B.a∩α=P
C.P∈a,P∉α
D.P∈a,a α
[答案] C
2.两个平面若有三个公共点,则这两个平面( )
A.相交
B.重合
C.相交或重合
D.以上都不对
C [若三个点在同一条直线上,则两平面可能相交;若这三个点
不在同一直线上,则这两个平面重合.]
3.如下所示是表示两个相交平面,其中画法正确的是( ) D [画空间图形时,被遮挡部分应画成虚线,故选 D.]
对于长方体有 12 条棱和 6 个面. 思考 1:12 条棱中,棱与棱有几种位置关系? 提示:相交,平行,既不平行也不相交. 思考 2:棱所在直线与面之间有几种位置关系? 提示:棱在平面内,棱所在直线与平面平行和棱所在直线与平面 相交.

空间图形基本关系的认识及公理123

空间图形基本关系的认识及公理123

【微思考】 (1)四边形一定能确定一个平面吗? 提示:不一定,如空间四边形不能确定平面. (2)两个平面有三个公共点,这两个平面重合吗? 提示:不一定,当三点在同一直线上时,不能判定两个平面重 合;当三点不在同一条直线上时,根据不共线的三点确定一个 平面可知两平面重合.
【即时练】 (2014·南昌高一检测)下列说法: ①空间不同的三点可以确定一个平面; ②如果线段AB在平面α内,那么直线AB一定在平面α内; ③两组对边分别相等的四边形是平行四边形. 其中错误的说法是________(填序号).
A.AB∩α=C
B.AB α
C.C∈α
D.C∉α
(2)已知如图,直线a∥b,直线l∩a=A,直线l∩b=B,求证:直
线a,b,l共面.
【解题探究】1.题(1)中A∈平面α,B∈平面α,说明什么 问题? 2.题(2)中,由a∥b可得到什么结论?怎样才能说明a,b,l 共面? 【探究提示】1.A∈平面α,B∈平面α,说明AB 平面α.
2.对公理1的两点说明 (1)“不在同一条直线上的三点”的含义 ①经过一点,两点和在同一条直线上的三点可能有无数个平面; ②任意给定不在同一条直线上的四个点,不一定有一个平面同 时过这四个点. (2)“有且只有一个”的含义 这里“有”是说图形存在,“只有一个”是说图形唯一,公理 1强调的是存在和唯一两个方面.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)两两相交的三条直线确Байду номын сангаас一个平面.( ) (2)经过一条直线和一个点确定一个平面.( ) (3)如果平面α与平面β相交,那么它们只有有限个公共 点.( )
【解析】(1)错误.两两相交的三条直线交于一点,可能确定三 个平面,故错误. (2)错误.若点在直线上,则无法确定一个平面. (3)错误.平面α与平面β相交有无数个公共点. 答案:(1)× (2)× (3)×

立体几何-空间图形的基本关系与公理1

立体几何-空间图形的基本关系与公理1

空间图形的基本关系与公理研究对象:点、线、面的关系 三种语言:文字语言、符合语言、图形语言(看图说话)点线关系:点在线上、点在线外 点面关系:点在面上、点在面外 线线关系:平行、相交、异面线面关系:线面平行、线面相交、线在面内 面面关系:面面平行、面面相交公理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:不共线的三点,可以确定一个平面。

推论1:直线和直线外的一点可以确定一个平面 推论2:两条平行直线可以确定一个平面。

推论3:两条相交直线可以确定一个平面。

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通过这个点的公共直线(两个平面的交线)。

公理4:平行于同一条直线的两条直线平行(平行的传递性)。

等角定理:空间中,如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。

推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所组成的锐角(或直角)相等。

异面直线a 、b 所成角:过空间任意一点P 分别引两条异面直线a 、b 的平行线1l 、2l ()12//,//a l b l ,这两条相交直线所成的锐角(或直角)就是异面直线a 、b 所成角。

如果两条异面直线所成的角是直角,我们称这两条直线互相垂直,记作a b ⊥。

论证点、线共面的通法之一,即证部分元素确定一个平面,再证余下元素也在平面内。

论证点、线共面的通法之二,即根据确定平面的条件,先证各部分元素分别确定平面,再证这些平面有相同的确定平面的条件,即重合。

点共线、线共点:依据是公理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通过这个点的公共直线(两个平面的交线)。

证明多点共线:通常是过其中两点作一直线,然后证明其他的点在这条直线上,或者根据已知条件设法证明这些点在两个相交平面内,然后根据公理2就得到这些点在两个平面的交线上。

证明多线共点:可把其中一条作为分别过其余两条的两个平面的交线,然后再证另两条直线的交点在此直线上。

空间图形的基本关系的认识`

空间图形的基本关系的认识`

a b A
a、b异面
a / /b
位置关系
文字表述
图形语言
符号语言
直线l在
直线与平面
平面内 直线l 平行 于平面 直线l与平 面 交于A
l Ø
l / / l A
平面 与平
平面与平面 面 相交于l
平面 与平
l
关于异面直线
不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面 直线。
§4
实例分析
空间图形的基本关系与公理
观察下列长方体,回答问题。
A
4.1 空间图形基本关系的认识
a
α
c
问题
b
B
(1) 长方体有几个顶点? (2)长方体有几条棱? (3)长方体有几个表面?
通常把平面用一个希腊字母,, 等字母表示, 还可以用表示平行四边形的四个顶点的字母来表示 (或用用表示平行四边形的对角顶点的两个字母来表示) 例如:
D α β C
A
记为:平面α
C
记为:平面 β
O
记为:平面 ABCD或平面AC、 平面BD
B
A
B
记为:平面ABC
记为:圆面O
位置关系
文字表述
图形语言
符号语言
点与Байду номын сангаас线
点A在直线l上
点A不在直线l上
Al Al A
A
点A在平面内
点与平面 点A不在平面

平行直线
直线与直 线
相交直线 异面直线
(4)不存在平面,使得a 刎平面,b
平面
3.两个平面有三个公共点,则这两个平面( C ) B. 重合
4.直线a、b两条直线都平行于平面,则直线a、b 的位置关系是( D ) A.平行 B. 相交 C.异面 D.可能平行、可能相交、可能异面
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想一想:下图中有那些异面直线?
D A C
B
D’
C’
A’
B’
想一想:那些与BD是异面直线?
D A C
B
D’
C’
A’
B’
异面直线的画法:
直线不共面的特 点,作图时通常 用一个或两个平 面衬托.
b
a α γ a
(4)空间直线与平面的位置关系 (1)直线在平面内——直线 与平面有无数个公共点。 (2)直线与平面相交——直 线与平面只有一个公共点。 (3)直线与平面平行——直 线与平面没有公共点。 c
数学中的平面概念是现实平面加以抽象的结果。 (2)平面的特征:
平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空间是无限延 伸的。
(3)平面的表示方法
几何画法:通常用平行四边形来表示平面.
D
C B

A
平面α 、平面AC
符号表示:通常用希腊字母 , , 等来表示,如: 平面 也可用表示平行四边形的两个相对顶点的字母来 表示,如:平面AC.
(A)最多4条最少3条 (B)最多3条最少1条 (C)最多3条最少2条 (D)最多2条最少1条
例3. 将下列文字语言转化为符号语言:
(1)点A在平面 内,但不在平面 内 (2)直线a经过平面 外一点M (3)直线 l 在平面 内,又在平面 内 (即平面和平面相交于直线)
四.课堂练习 1.已知下列四个说法:
γ
α
a
a
b
β
o
b∩β=O c∥γ
直线在平面内 直线与平面 的位置关系 直线在平面外 直线与平面平行 直线与平面相交
(5)空间两个平面的位置关系
(1)平行平面——没有公共点的两个平面。
α β
记作:α∥β
(2)相交平面——两个平面不重合,但是有 公共点。 β
α
a
记作:
记作:
γ b
β
α∩β=a
β∩γ=b
三、范例剖析 例1.将下列符号语言转化为图形语言: A , B , A l , B l (1)
a , ( 2)
b , c , a // c , b c p
画图顺序: 先画大件(平面),再画小件(点、线)
例2 、 (1)两个平面的公共点的个数可能 有......( D ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)0或无数 (2)三个平面两两相交,则它们交线 的条数„„( B )
①若直线 a 与平面 有公共点,则称 a × ②两个平面可能只有一个公共点. × ③四条边都相等的四边形是菱形. ×
6.下列语句中正确的是 A.平面ABCD是指平面四边形ABCD的四条边 围起来的部分 B.平面α 的面积是10平方厘米 C.100个平面重叠在一起比10个平面重叠在一 起来得厚 D.四边形不一定是平面图形
5.判断题
五. 思考交流:
两个平面能将空间分成几部分? 3或4 1 2 3 两个平面相交

两个平面平行
1
2
3
4
三个平面能将空间分成几部分?
1
4
3 4
2
6
7
8
六. 课堂小结
1.空间图形:平面图形,立体图形 2.平面的概念及表示 3.空间图形的基本关系 (1)空间点与直线 (2)空间点与平面 (3)空间两条直线 (4)空间直线与平面 (5)空间两个平面
思考一 不相交 1.直线a,b相交吗? 2.平移a,b两条直线,它们能完全重合吗?
不平行
a'
a b
b'
找不到一个平面 3. 能否找到一个平面, 使得直线a,b在 使得a,b两条直线都在这个平面内? 同一共面内!
异面直线的定义:
不同在 任何 一个平面内的两条直线叫做异面直线。
注1
定义中是指“任何”一个平面,是指找不到一个平面, 使这两条直线在这个平面上,这样的两条直线才是异面直线。
3.根据下列符号表示的语句,说出有关 点、线、面的关系,并画出图形.
(1) A , B (2)l , m
(3) l (4) P l , P , Q l , Q
4.若两个平面内分别有一条直线,这 两条直线互相平行,则这两个平面的 公共点个数 ( ) A 有限个 C 没有 B 无限个 D 没有或无限个
α A B A a
B
(3)空间两条直线的位置关系
①平行直线——在同一个平面内,没有公共 点的两条直线。 ②相交直线——在同一个平面内,有且只有 一个公共点的两条直线。 记作: a a 记作a//b β O b b α a∩b=o ③异面直线——不同在任何一个平面内的两 条直线。
既不相交也不平行的两条直线叫异面直线.
4.1空间图形的基 本关系的认识
一、情景创设
1.空间图形包括平面图形和立体图形, 都看作点集。
平面图形是指各点都在同一个平面内的图形。
立体图形是指各点不都在同一个平面内的图形。
2.平面的概念及性质:
(1)平面的概念 象这些桌面、平静的湖面、 镜面、黑板面等都给我们以平面 ____的印象
光滑的桌面、平静的湖面等都是我们很熟悉.
七.课外作业
课本26页 A组 3. 4 B组 1
怎么画异面直线呢?
D' C' A' B'
D A B
C
o
有一个背景作为 衬托--直观, 空间立体感更强!
异面直线的作图方法 1
如何证明直线AB,a是异面直线? 思考
A

B
l

异面直线的作图方法 2

a

b
1.异面直线是指( D. ) A.空间中两条不相交的直线 B.分别位于两个不同平面内的两条直线 C.平面内的一条直线与平面外的一条直 线 D.不同在任何一个平面内的两条直线
例子:如图,在长方体中, 判断AB与HG是不是异面直线? AB与HG不是异面直线。
H E D A B F
G
C
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判断题2
分别在两个平面内的两条直线一定异面。
答:不一定:它们可能异面,可能相交,也可能平行。
b a
a
M
b
a
b

注2





a与b是异面直线
a与b是相交直线
a与b是平行直线
在不同平面内的两条直线不一定异面。
(1)水平放置的平面:(2)垂直放置的平面:
ß
a
一般用水平放置的正方形的直观图作为水平放 置的平面的直观图
3.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系(以
点作为元素,直线,平面作为点集) (1)点与直线的位置关系: 点A在直线a上: 记为:A∈a
点B不在直线a上: 记为:B∈a (2)点与平面的位置关系: 点A在平面α内: 记为:A∈α 记为:B∈ α 点B不在平面α上:
①很平的桌面是一个平面 ②平面ABCD的面积为10cm2 ③平面是矩形或平行四边形 ④10个平面重叠起来,要比5个平面重叠 起来厚
其中正确的命题有() A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.说出正方体中各对线段、线段与平面的位置关系: C1 D1 (1)AB和CC1; B1 (2)A1 C和BD1 ; A1 (3)A1 A和CB1; (4)AC和A1 C1; (5)BC与平面A1 C1; D C (6)B1 C与平面AC; A (7)AB与平面AC。 B
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