北师大版高中数学必修2:4.2空间图形的公理
2019-2020高中北师版数学必修2 第1章 §4 4.1 4.2 第1课时 空间图形的公理(公理1、2、3)课件PPT
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法二:∵l1∩l2=A,∴l1,l2确定一个平面α. ∵l2∩l3=B,∴l2,l3确定一个平面β. ∵A∈l2,l2 α,∴A∈α. ∵A∈l2,l2 β,∴A∈β. 同理可证,B∈α,B∈β,C∈α,C∈β. ∵不共线的三个点A,B,C既在平面α内,又在平面β内, ∴平面α和平面β重合,即直线l1,l2,l3在同一平面内.
点A在平面α内 点B在平面α外
图形表示
符号表示 A∉a B∈a A∈α B∉α
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直线与直线的 位置关系
直线与平面的 位置关系
平行 相交 平行 线在面内 线面相交
线面平行
a∥b _a_∩_b_=__O__ a 与 b 异面
_a___α_ a_∩__α_=__A__
_a_∥__α_
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[解] (1)用符号表示:α∩β=l,a∩α=A,a∩β= B,如图.
(2)用符号表示:A∈α,B∈α,a∩α=C,C∉ AB,如图.
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三种语言的转换方法 1用文字语言、符号语言表示一个图形时,首先仔细观察图形 有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何,试着用文字语 言表示,再用符号语言表示. 2根据符号语言或文字语言画相应的图形时,要注意实线和虚 线的区别.
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证明点、线共面问题的理论依据是公理1和公理2,常用方法 有:
1先由部分点、线确定一个面,再证其余的点、线都在这个平 面内,即用“纳入法”;
2.理解异面直线的概念,以及空间图形的基 2.通过学习空间图
2019秋北师大版高中数学必修2课件:1.4.2空间图形的公理(共28张PPT)
∴∠EMF(或其补角)为异面直线AB和CD所成的角.
∵AB=3,CD=3,∴EM=2,MF=1.
又EF= √3 ,
∴MF2+EF2=EM2,∴∠MFE=90°,
∴∠EMF=60°,
∴异面直线AB和CD所成的角为60°.
(2)因为AD'∥BC',所以AD'与B'C所成的角就是BC'与B'C所成的角.
因为BC'⊥B'C,所以AD'与B'C所成的角等于90°.
因为A'B∥CD',所以BC'与CD'所成的角就是BC'与A'B所成的角.
因为△A'C'B是等边三角形,所以∠A'BC'=60°,故BC'与CD'所成角
的大小为60°.
A.∠BA1C1=∠MEF B.∠A1BC1=∠EMF C.∠B1EM=∠EA1B D.∠EFM=∠A1C1F 解析:由等角定理,可知A,B,C均正确. 答案:D
12345
4.空间中,角A的两边和角B的两边分别平行,若∠A=70°,则
∠B=
.
解析:因为角A的两边和角B的两边分别平行,
所以∠A=∠B或∠A+∠B=180°.
探究一
探究二
一题多解
解法1(直接平移法)如图所示.
连接A1C1,B1D1交于点O,取DD1的中点G, 连接GA1,GC1,OG,则OG∥B1D,EF∥A1C1,故∠GOA1或其补角就是 异面直线DB1与EF所成的角. ∵GA1=GC1,O为A1C1的中点,∴GO⊥A1C1. ∴异面直线DB1与EF所成的角为90°.
分析:本题是在正方体中研究问题,(1)欲证四边形BB1M1M是平行 四边形,可证其一组对边平行且相等;(2)可结合(1)利用定理证明或 利用三角形全等证明.
数学北师大版必修2课件:第一章4.2空间图形的公理(二) (43张)
[方法归纳] 在空间中遇到线段中点的常用处理方法 (1)利用三角形的中位线来转移两直线的平行关系. (2)通过构造平行四边形来转移两直线的平行关系或寻求两直 线的平行关系.
1.(1)如图,在空间四边形 ABCD 中,E,F 分别为 AB,BC 的中点,G,H 分别在边 CD,DA 上,且满足 CG=12GD,DH =2HA,则四边形 EFGH 为( D )
Байду номын сангаасA.平行
B.相交
C.异面
D.以上都有可能
解析:可借助正方体来分析,可知平行、相交及异面都有可
能,故选D.
第一章 立体几何初步 •9、要学生做的事,教职员躬亲共做;要学生学的知识,教职员躬亲共学;要学生守的规则,教职员躬亲共守。2021/9/102021/9/10Friday, September 10, 2021
又DHHA=21,DGGC=21, 所以DHHA=DGGC,所以 HG 綊23AC,
所以 EF∥HG 且 EF≠HG, 所以四边形 EFGH 为梯形. (2)利用三角形中位线的性质和平行公理 4 可知,①、②、③ 中的四个点共面,而④中的四个点不共面.故填④.
(3)证明:如图,连接 PD,PE 并延长分别交 AB,BC 于 M,N. 因为 D,E 分别是△PAB,△PBC 的重心,所以 M,N 分别是 AB,BC 的中点,连接 MN,则 MN∥AC,且 MN=12AC.① 在△PMN 中,因为PPMD=PPNE=23, 所以 DE∥MN,且 DE=23MN.② 由①,②,根据公理 4,得: DE∥AC,且 DE=23×12AC=13AC.
第一章 立体几何初步
4.2 空间图形的公理(二)
1.问题导航 (1)两条异面直线所成角的范围是什么? (2)空间四边形的对角线一定不相交吗? (3)在平面中,我们知道“一个角的两边与另一个角的两边分 别垂直,则这两个角相等或互补”,在空间中这个结论还成 立吗?
1.4.2空间图形的公理 教案 (高中数学必修二北师大版)
第2课时空间图形的公理(公理4,定理)(教师用书独具)●三维目标1.知识与技能(1)了解公理4及等角定理,会用公理4和等角定理进行简单的推理论证.(2)了解异面直线所成的角的定义,会求异面直线所成的角.2.过程与方法通过学习公理4及等角定理培养学生的空间想象能力,通过异面直线所成的角让学生体会数学的转化、化归方法.3.情感、态度与价值观培养学生严谨的思维习惯与严肃的科学态度.●重点难点重点:公理4与等角定理.难点:异面直线所成的角.公理4表明了平行的传递性,可以作判断两条直平行的依据,其直接作用是证明等角定理,为研究异面直线所成角打基础.等角定理是定义异面直线所成角的理论基础.(教师用书独具)●教学建议本节知识是上节课的继续,上节课讲了3个公理、异面直线的概念,本节课解决异面直线所成角及它的理论基础公理4、定角定理,因此教学时宜采用探究式模式,让学生以长方体为载体,通过“观察”引入公理4,通过画平行线的方式,使两条异面直线移到同一平面的位置上,是研究异面直线所成的角时经常要使用的方法,这种把立体图形的问题转化为平面图形问题的思想方法很重要,要让学生在学习中认真体会.●教学流程通过问题引出公理4,等角定理及异面直线所成的角⇒通过例1及变式训练,使学生掌握公理4的应用⇒通过例2及互动探究,使学生掌握等角定理的应用⇒通过例3及变式训练,使学生掌握如何求异面直线所成的角⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节知识⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行矫正1.把一张长方形的纸对折两次,打开以后,这些折痕之间有什么关系呢?2.在空间中有两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线互相平行吗?3.在平面上,“如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补”.那么在空间中,结论是否仍然成立呢?【提示】 1.平行.2.平行.3.仍成立.1.公理4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.在四棱柱ABCD—A′B′C′D′中,棱AB与棱B′C′什么关系?在平面内我们是如何定量的研究两条相交直线的位置关系的?那么在空间中又如何定量的确定棱AB与棱B ′C ′的相对位置关系?【提示】 棱AB 与棱B ′C ′是异面直线;在平面内我们通过两条直线的“夹角”来定量的确定两条相交直线的位置关系,类似的,我们可以用两条棱“所成的角”来定量的确定异面直线的相对位置关系.已知棱长为a 的正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,M ,N 分别为CD 、AD 的中点.求证:四边形MNA ′C ′是梯形.【思路探究】【自主解答】 如图,连接AC .∵M 、N 分别为CD 、AD 的中点,∴MN 綊12AC .由正方体的性质可知AC 綊A ′C ′,∴MN 綊12A ′C ′,∴四边形MNA′C′是梯形.1.解答本题易出现“只证MN∥A′C′”,而忽视“证明MN≠A′C′”的错误.2.公理4是证明两直线平行的重要方法,应用的关键在于寻找与所证直线平行的“中间直线”.图1-4-10已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为AA1、CC1的中点,如图1-4-10所示.求证:BF綊ED1.【证明】如图所示,取BB1的中点G.连接GC1、GE.∵F为CC1的中点,∴BG綊C1F.∴四边形BGC1F为平行四边形.∴BF綊GC1.又∵EG綊A1B1,A1B1綊C1D1,∴EG綊C1D1,∴四边形EGC1D1为平行四边形,。
2018-2019学年北师大版必修二 1.4.2空间图形的公理 课件(32张)
图形语言:
公理1可以帮助我们解决哪些几何问题?
⑴判定直线或点是否在平面内;
⑵检验平面.
探究问题二 平时我们使用的相机支架为什么要做成 三条腿?
公理2:经过不在同一条直线上的三个点, 有且只有一个平面.
图形语言:
B A C
不共线的三点可以确定一个平面.
爵
练习一
判断下列各题的说法是否正确: (1)三点可以确定一个平面。 (2)直线和直线外的一个点确定一个平面。 (3)两条相交直线确定一个平面。 (4)圆心和圆上两点可以确定一个平面。 (5)两条平行直线确定一个平面。 ( ( ( ( ( ) ) ) ) )
探究问题三
把三角板的一个角立在课桌面上,三角形所在的平 面与课桌所在的平面是否只相交于一点B ?为什么?
B
公理3:若两个不重合的平面有一个公共点, 则它们有且只有一条过该点的公共直线.
图形语言:
应用:判断两个平面是否相交及证明点在直线上。
练习二
判断下列各题的说法是否正确:
(1)两个平面相交,它们只有有限个公共点。 (2)如果两个平面有三个不共线的公共点,那 么这两个平面重合。
公理2
B
A
C
推论1 经过一条直线 和这条直线外一点, 有且只有一个平面.
公理2
A
B C
推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面.
公理2
A
B C
推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面.
怎样用两根细线检验桌子的四条腿的底端是否共面?
怎样用两根细线来检 验桌子的四条腿的底 端是否共面?
( ) ( )
三
例题讲解
例1:证明两两相交且不共点的三条直线在同一平面内。
北师大版高中数学必修2课件第一章空间图形基本关系的认识空间图形的公理(一)
(3)异面直线:如果直线 a 和 b 不同在□07 任何一个 平面内,这样的两条
直线叫作异面直线.
课前自主学习
课堂互动探究
随堂巩固训练
课后课时精练
4.空间直线与平面的位置关系
(1)直线在平面内:如果直线 a 与平面 α 有 □08 无数 个公共点,我们
称直线 a 在平面 α 内,记作 a α.
提示
课前自主学习
课堂互动探究
随堂巩固训练
课后课时精练
3.若点 M 在直线 a 上,且 a 在平面 α 内,则 M,α 间的关系为________. 提示:M∈α
课前自主学习
课堂互动探究
随堂巩固训练
课后课时精练
提示
课堂互动探究
课前自主学习
课堂合作研究
随堂基础巩固
课后课时精练
例 1 (1)已知 α,β 是两个不同的平面,a,b,l 是三条不同的直线,若 a α,b α,l∩a=A,l∩b=B,l β,那么 α 与 β 的位置关系是________.
课后课时精练
提示
(3)把一张长方形的纸对折两次,打开以后,这些折痕之间有什么关系 呢?
提示:平行.
课前自主学习
课堂互动探究
随堂巩固训练
课后课时精练
提示
2.下列表述中正确的是( ) 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 提示:B 因为三点不共线时确定一个平面,故 A 错.C 中 A、B、C、 D 四点可在 α 与 β 的交线上.D 显然错误.故选 B.
北师大版高中数学必修2教案备课空间图形的公理
§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1课时空间图形的公理(公理1、2、3)学习目标核心素养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,以及空间图形的基本关系.(重点、易错点)3.掌握空间图形的公理1、2、3.(重点、难点)1.通过了解空间图形的基本构成,培养直观想象素养.2.通过学习空间图形的公理1、2、3提升逻辑推理素养.1.空间图形的基本关系位置关系图形表示符号表示点与线的位置关系点A不在直线a上A∉a点B在直线α上B∈a点与面的位置关系点A在平面α内A∈α点A在平面α内B∉α直线与直线的位置关系平行相交a∥b异面平行a∩b=O相交a与b异面位置关系直线线在面内aα与平面的位置关系线面相交a∩α=A线面平行a∥α平面与平面的位置关系面面平行α∥β面面相交α∩β=a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.思考3:六个面之间有哪几种位置关系.提示:平行和相交.2.空间图形的公理(1)三个公理:名称内容图形表示符号表示公理1过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面(即可以确定一个平面)若A,B,C三点不共线,则点A,B,C确定一个平面α使A∈α,B∈α,C∈α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)若A∈l,B∈l,A∈α,B∈α,则lα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若A∈α,A∈β,且α与β不重合,则α∩β=l,且A∈l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.公理1及其推论给出了确定平面的依据.思考4:两个平面的交线可能是一条线段吗?提示:不可能.由公理3知两平面的交线是一条直线.思考5:经过空间任意三点能确定一个平面吗?提示:不一定.只有经过空间不共线的三点才能确定一个平面.1.“直线a经过平面α外一点P”用符号表示为()A.P∈a,a∥αB.a∩α=PC.P∈a,P∉αD.P∈a,aα[答案]C2.两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.]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]∈∉∩三种语言的相互转换(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.[解](1)用符号表示:α∩β=l,a∩α=A,a∩β=B,如图.(2)用符号表示:A∈α,B∈α,a∩α=C,C∉AB,如图.三种语言的转换方法(1)用文字语言、符号语言表示一个图形时,首先仔细观察图形有几个平面、几条直线且相互之间的位置关系如何,试着用文字语言表示,再用符号语言表示.(2)根据符号语言或文字语言画相应的图形时,要注意实线和虚线的区别.[跟进训练]1.(1)如果aα,bα,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,lα.](2)解:棱DC,A′B′,AA′,DD′,AD,A′D′所在的直线与直线BC′是异面直线.点线共面问题[思路探究]先说明两条相交直线确定一个平面,然后证明另外一条直线也在该平面内.或利用公理1的推论,说明三条相交直线分别确定两个平面α,β,然后证明α,β重合.[解]已知:如图所示,l1∩l2=A,l2∩l3=B,l1∩l3=C.求证:直线l1,l2,l3在同一平面内.法一:∵l1∩l2=A,∴l1和l2确定一个平面α.∵l2∩l3=B,∴B∈l2又l2α,∴B∈α.同理可证C∈α,又B∈l3,C∈l3,∴l3α.∴直线l1,l2,l3在同一平面内.法二:∵l1∩l2=A,∴l1,l2确定一个平面α.∵l2∩l3=B,∴l2,l3确定一个平面β.∵A∈l2,l2α,∴A∈α.∵A∈l2,l2β,∴A∈β.同理可证,B∈α,B∈β,C∈α,C∈β.∵不共线的三个点A,B,C既在平面α内,又在平面β内,∴平面α和平面β重合,即直线l1,l2,l3在同一平面内.证明点、线共面问题的理论依据是公理1和公理2常用方法有:(1)先由部分点、线确定一个面,再证其余的点、线都在这个平面内,即用“纳入法”;(2)先由其中一部分点、线确定一个平面α,其余点、线确定另一个平面β,再证平面α与β重合,即用“同一法”;(3)假设不共面,结合题设推出矛盾,即用“反证法”.[跟进训练]2.已知A∈l,B∈l,C∈l,D∉l(如图),求证:直线AD,BD,CD共面.[证明]因为D∉l,所以D和l可确定一平面,设为α.因为A∈l,所以A∈α.又D∈α,所以ADα.同理BDα,CDα,所以AD,BD,CD都在平面α内,即它们共面.点共线与线共点问题1.如图所示,在空间四边形各边AD,AB,BC,CD上分别取E,F,G,H 四点,如果EF,GH交于一点P,那么点P,B,D共线吗?请说明理由.提示:连接BD(图略).∵EF,HG相交于一点P,且EF平面ABD,GH平面CBD,∴P∈平面ABD且P∈平面CBD.又平面ABD∩平面BCD=BD,∴P∈BD,∴点P,B,D共线.2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q,能否判断B,Q,D1三点共线?提示:∵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,且A1C平面A1D1CB,∴Q∈平面A1D1CB,Q∈平面ABC1D1,∴Q在两平面的交线BD1上,∴B,Q,D1三点共线.【例3】已知△ABC在平面α外,它的三边所在的直线分别交平面α于P,Q,R(如图).求证:P,Q,R三点共线.[思路探究]解答本题可以先选两点确定一条直线,再证明第三点也在这条直线上.[证明]法一:∵AB∩α=P,∴P∈AB,P∈平面α.又AB平面ABC,∴P∈平面ABC.∴由公理3可知,点P在平面ABC与平面α的交线上.同理可证Q,R也在平面ABC与平面α的交线上.∴P,Q,R三点共线.法二:∵AP∩AR=A,∴直线AP与直线AR确定平面APR.又∵AB∩α=P,AC∩α=R,∴平面APR∩平面α=PR.∵B∈平面APR,C∈平面APR,∴BC平面APR.又∵Q∈直线BC,∴Q∈平面APR.又Q∈α,∴Q∈PR,∴P,Q,R三点共线.1.证明多点共线主要采用如下两种方法:一是首先确定两个平面,然后证明这些点是这两个平面的公共点,再根据公理3,这些点都在这两个平面的交线上;二是选择其中两点确定一条直线,然后再证明其他的点都在这条直线上.2.证明三线共点问题的方法主要是:先确定两条直线交于一点,再证明该点是这两条直线所在平面的公共点,第三条直线是这两个平面的交线.[跟进训练]3.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,F为AA1的中点.求证:CE,D1F,DA三线交于一点.[解]如图,连接EF,D1C,A1B.∵E为AB的中点,F为AA1的中点,∴EF綊12A1B.又∵A1B∥D1C,∴EF∥D1C,∴E,F,D1,C四点共面,且EF=12D1C,∴D1F与CE相交于点P.又D1F平面A1D1DA,CE平面ABCD,∴P为平面A1D1DA与平面ABCD的公共点.又平面A1D1DA∩平面ABCD=DA,根据公理3,可得P∈DA,即CE,D1F,DA三线交于一点.1.解决立体几何问题首先应过好三大语言关,即实现这三种语言的相互转换,正确理解集合符号所表示的几何图形的实际意义,恰当地用符号语言描述图形语言,将图形语言用文字语言描述出来,再转换为符号语言.文字语言和符号语言在转换的时候,要注意符号语言所代表的含义,作直观图时,要注意线的实虚.2.在处理点线共面、三点共线及三线共点问题时初步体会三个公理的作用,突出先部分再整体的思想.1.思考辨析(1)不平行的两条直线的位置关系为相交.()(2)两个平面的交线可以是一条线段.()(3)直线l在平面α内,可以表示为“lα”.()(4)平面内的直线与不在该平面内的直线互为异面直线.()[解析](1)×,不平行的两条直线的位置关系为相交或异面,故(1)错.(2)×,两个平面的交线是直线,故(2)错.(3)√,正确.(4)×,可能相交或平行,故(4)错.[答案](1)×(2)×(3)√(4)×2.设平面α与平面β交于直线l,A∈α,B∈α,且直线AB∩l=C,则直线AB∩β=________.C[∵α∩β=l,AB∩l=C,∴C∈β,C∈AB,∴AB∩β=C.]3.若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则直线a与直线c的位置关系是________.平行、相交或异面[两条直线a,c都与同一条直线b是异面直线,则这两条直线平行、相交或异面都有可能.]4.已知直线a∥b,直线l与a,b都相交,求证:过a,b,l有且只有一个平面.[解]如图所示.∵a∥b,∴直线a,b确定一个平面,设这个平面为α.设a∩l=A,b∩l=B,∴A∈α,B∈α,且A∈l,B∈l,∴lα.即过a,b,l有且只有一个平面.。
高中数学新北师大版精品教案《北师大版高中数学必修2 4.2空间图形的公理》
《空间图形的公理》教学设计一、教材分析(主要从两个方面)1、教材的地位与作用本节课是本章的重点,它不仅是《空间图形基本关系》的顺延,同时也对培养学生归纳能力、三种数学语言的转换能力和空间想象能力有重要的作用,另外它又为进一步研究空间线面、面面的平行和垂直等做好铺垫,具有承前启后的作用。
2.从学生的认知角度来看用文字语言描述的公理对学生来说不难理解,但三种语言的相互转化对部分学生来说就有一定的难度,公理的应用对学生来说比较困难,对逻辑思维能力有较高的要求。
二、目标分析(主要包括4个方面)1、学情目标本节课的授课对象是我校普通班的学生,因此本节课借助一些生活实例和长方体模型,让学生直观感知、实验和说理,得到四个公理,进而进行三种语言的相互转化,最终达到对公理的应用2、教学目标根据教材分析和学情目标,考虑到学生已有的认知心理特征,我制定了如下的教学目标:(1)知识与技能:①通过一些生活实例和长方体模型,使学生了解空间图形的公理。
②让学生在探究的过程理解四个公理,并能将文字语言、符号语言和图形语言的相互转化(2)过程与方法:让学生体会从整体到局部,具体到抽象、抽象到具体的过程,培养学生类比归纳的能力(3)情感态度与价值观:使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,提高学生的观察能力3、教学重、难点结合前面的分析不难得到本节课的重难点为:重点:①空间图形公理的生成与理解②空间图形公理的应用重点突破:让学生通过一些生活实例和长方体模型理解四个公理,进而应用。
难点:空间图形公理的应用难点突破:通过多次感受接触,在充分发挥学生主体作用下,给予适当的提示和指导三、教学方法让学生感受空间几何体存在于现实生活周围,转变学生的数学学习方式,变被动学习为主动参与式学习,因此在教学过程中我采用了以引导探究为主的数学方法。
教学手段:利用多媒体和POWERPOINT软件进行辅助教学四、课堂结构:为了得到本节课的教学效果,我从复习回顾、巩固旧知创设情境,提出问题,师生互动,探究问题,例题讲解,形成技能,总结归纳,加深理解五个层次环环相扣,层层深入,从而顺利完成教学目的五、教学过程1、复习回顾、巩固旧知(1)回顾平面的两个特征:①无限延展②平直的(没有厚度)(2)平面的画法:通常画平行四边形来表示平面(3)请叙述出空间点、线、面的位置关系(4)公理概念:就是经过人们长期实践检验、不需要证明同时也无法去证明的设计意图:复习平面的概念及其表示方法(符号语言、图形语言),和空间点、线、面位置关系及表示,为讲解四个公理作铺垫,承上启下。
北师大版高中数学必修2课件第一章空间图形的公理(二)
课前自主学习
课堂互动探究
随堂巩固训练
课后课时精练
提示
3.空间中有两个角 α,β,且角 α,β 的两边分别平行.若 α=60°,则 β =________.
提示:60°或 120° 因为 α 与 β 两边对应平行,但方向不确定,所以 α 与 β 相等或互补.
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解析
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3.如图,正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,E,F 分别是棱 BC,CC1 的中 点,则异面直线 EF 与 B1D1 所成的角为________.
答案 60°
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答案
解析 连接 BC1,BD,DC1,因为 EF∥BC1,B1D1∥BD,所以∠C1BD 即为异面直线 EF 与 B1D1 所成的角或其补角.因为△C1BD 为正三角形,所 以∠C1BD=60°,即异面直线 EF 与 B1D1 所成的角为 60°.
求证:(1)D1E∥BF; (2)∠B1BF=∠D1EA1.
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证明 (1)取 BB1 的中点 M,连接 EM,C1M. 在矩形 ABB1A1 中,易得 EM 綊 A1B1,
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答案
∵A1B1 綊 C1D1,∴EM 綊 C1D1,
答案
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类题通法 求两条异面直线所成的角的一般步骤
北师大版必修二数学4.2 空间图形的公理
安边中学 高一 年级 上学期 数学 学科导学稿 执笔人: 王广青 总第 课时 备课组长签字: 包级领导签字: 学生: 上课时间: 第 13 周集体备课一、课题: 4.2 空间图形的公理二、学习目标1、掌握空间图形的有关概念和有关定理;2、掌握平面的基本性质、公理4和等角定理。
三、落实目标【自主预习】1、空间直线与直线的位置关系(1) (2) (3)2、空间直线与平面的位置关系(1) (2) (3)3、空间平面与平面的位置关系(1) (2)4、公理:等角定理:______________________________________________图形表示:公理2:图形表示 符号语言: 公理1: 图形表示 符号语言: 公理3:图形表示 符号语言: 公理4: 图形表示 符号语言:【巩固提升】1、已知AB//PQ ,BC//QR ,∠ABC=30°,则∠PQR 等于( )A.30°B.30°或150°C.150°D.以上结论都不对2、在空间,下列命题正确的个数为( )(1)有两组对边相等的四边形是平行四边形;(2)四边相等的四边形是菱形;(3)平行于同一条直线的两条直线平行;(4)有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等。
A.1B.2C.3D.43、判断下列说法说否正确,并说明理由。
(1)一点和一条直线确定一个平面(2)经过一点的两条直线确定一个平面;(3)交于一点的三条直线确定一个平面;(4)首尾依次相接的4条线段在同一平面内。
【检测反馈】1、例2:如图所示,将无盖正方体纸盒展开,直线AB ,CD 在原正方体中的位置关系是( )A.平行B.相交且垂直C.异面直线D.相交成60° 2、下列四个说法,错误命题的序号是 ( ) ①过三点确定一个平面; ②矩形是平面图形;③三条直线两两相交则确定一个平面;④两个相交平面把空间分成四个区域3、在空间四边形ABCD 中,E,F,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,求证:四边形EFGH 是平行四边形反思栏A B C DE F H B CA D G。
北师大版高中数学必修二4.2 空间图形的公理(一).docx
4.2空间图形的公理(一)【课时目标】掌握文字、符号、图形语言之间的转化,理解公理1、公理2、公理3,并能运用它们解决点共线、线共面、线共点等问题.1.公理1:如果一条直线上的________在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内(即直线在平面内).符号:A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒lα.2.公理2:经过________________________的三点,____________一个平面(即可以确定一个平面).3.公理3:如果两个不重合的平面有________公共点,那么它们有且只有________通过这个点的公共直线.符号:P∈α,且P∈β⇒α∩β=l,且P∈l.4.用符号语言表示下列语句:(1)点A在平面α内但在平面β外:________________________________________________________________________.(2)直线l经过面α内一点A,α外一点B:________________.(3)直线l在面α内也在面β内:____________.(4)平面α内的两条直线m、n相交于A:________________________________________________________________________.一、选择题1.两平面重合的条件是()A.有两个公共点B.有无数个公共点C.有不共线的三个公共点D.有一条公共直线2.若点M在直线b上,b在平面β内,则M、b、β之间的关系可记作()A.M∈b∈β B.M∈bβC.M bβ D.M b∈β3.已知平面α与平面β、γ都相交,则这三个平面可能的交线有()A.1条或2条B.2条或3条C.1条或3条D.1条或2条或3条4.已知α、β为平面,A、B、M、N为点,a为直线,下列推理错误的是()A.A∈a,A∈β,B∈a,B∈β⇒aβB.M∈α,M∈β,N∈α,N∈β⇒α∩β=MNC.A∈α,A∈β⇒α∩β=AD.A、B、M∈α,A、B、M∈β,且A、B、M不共线⇒α、β重合5.空间中可以确定一个平面的条件是()A.两条直线B.一点和一直线C.一个三角形D.三个点6.空间有四个点,如果其中任意三个点不共线,则经过其中三个点的平面有() A.2个或3个B.4个或3个C.1个或3个D.1个或4个二、填空题7.把下列符号叙述所对应的图形(如图)的序号填在题后横线上.(1)A∉α,.(2)α∩β=a,P∉α且P∉β________.(3)a⊆α,a∩α=A________.(4)α∩β=a,α∩γ=c,β∩γ=b,a∩b∩c=O________.8.已知α∩β=m,aα,bβ,a∩b=A,则直线m与A的位置关系用集合符号表示为________.9.下列四个命题:①两个相交平面有不在同一直线上的三个公共点;②经过空间任意三点有且只有一个平面;③过两平行直线有且只有一个平面;④在空间两两相交的三条直线必共面.其中正确命题的序号是________.三、解答题10.如图,直角梯形ABDC中,AB∥CD,AB>CD,S是直角梯形ABDC所在平面外一点,画出平面SBD和平面SAC的交线,并说明理由.11.如图所示,四边形ABCD中,已知AB∥CD,AB,BC,DC,AD(或延长线)分别与平面α相交于E,F,G,H,求证:E,F,G,H必在同一直线上.能力提升12.若空间中三个平面两两相交于三条直线,这三条直线两两不平行,求证此三条直线必相交于一点.13.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,对角线A1C与平面BDC1交于点O,AC、BD交于点M,E为AB的中点,F为AA1的中点.求证:(1)C1、O、M三点共线;(2)E、C、D1、F四点共面;(3)CE、D1F、DA三线共点.1.证明几点共线的方法:先考虑两个平面的交线,再证有关的点都是这两个平面的公共点.或先由某两点作一直线,再证明其他点也在这条直线上.2.证明点线共面的方法:先由有关元素确定一个基本平面,再证其他的点(或线)在这个平面内;或先由部分点线确定平面,再由其他点线确定平面,然后证明这些平面重合.注意对诸如“两平行直线确定一个平面”等依据的证明、记忆与运用.3.证明几线共点的方法:先证两线共点,再证这个点在其他直线上,而“其他”直线往往归结为平面与平面的交线.4.2空间图形的公理(一) 答案知识梳理1.两点2.不在同一条直线上有且只有3.一个一条4.(1)A∈α,A∉β(2)A∈α,B∉α且A∈l,B∈l(3)lα且lβ(4)mα,nα且m∩n=A作业设计1.C[根据公理2,不共线的三点确定一个平面,若两个平面同过不共线的三点,则两平面必重合.]2.B3.D4.C[∵A∈α,A∈β,∴A∈α∩β.由公理可知α∩β为经过A的一条直线而不是A.故α∩β=A的写法错误.]5.C6.D[四点共面时有1个平面,四点不共面时有4个平面.]7.(1)C(2)D(3)A(4)B8.A∈m解析因为α∩β=m,A∈,所以A∈α,同理A∈β,故A在α与β的交线m上.9.③10.解由题意知,点S是平面SBD和平面SAC的一个公共点,即点S在交线上,由于AB>CD,则分别延长AC和BD交于点E,如图所示.∵E∈AC,AC平面SAC,∴E∈平面SAC.同理,可证E∈平面SBD.∴点E在平面SBD和平面SAC的交线上,连接SE,直线SE是平面SBD和平面SAC的交线.11.证明因为AB∥CD,所以AB,CD确定平面AC,AD∩α=H,因为H∈平面AC,H∈α,由公理3可知,H必在平面AC与平面α的交线上.同理F、G、E都在平面AC与平面α的交线上,因此E,F,G,H必在同一直线上.12.证明∵l1β,l2β,l1P l2,∴l1∩l2交于一点,记交点为P.∵P∈l1β,P∈l2γ,∴P∈β∩γ=l3,∴l1,l2,l3交于一点.13.证明(1)∵C1、O、M∈平面BDC1,又C1、O、M∈平面A1ACC1,由公理3知,点C1、O、M在平面BDC1与平面A1ACC1的交线上,∴C1、O、M三点共线.(2)∵E,F分别是AB,A1A的中点,∴EF∥A1B.∵A1B∥CD1,∴EF∥CD1.∴E、C、D1、F四点共面.(3)由(2)可知:四点E、C、D1、F共面.又∵EF=12A1B=12D1C.∴D1F,CE为相交直线,记交点为P.则P∈D1F平面ADD1A1,P∈CE平面ADCB.∴P∈平面ADD1A1∩平面ADCB=AD.∴CE、D1F、DA三线共点.。
北师大版高中数学必修二4.2 空间图形的公理(二).docx
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作4.2空间图形的公理(二)【课时目标】1.理解异面直线所成角的定义;2.能用公理4及定理解决一些简单的相关问题.1.公理4:平行于同一条直线的两条直线________.2.定理:空间中,如果两个角的两边分别对应________,那么这两个角________或________.3.异面直线所成的角:直线a,b是异面直线,经过空间任一点O,作直线a′,b′,使a′∥a,b′∥b,我们把a′与b′所成的____________叫做异面直线a与b所成的角.如果两条直线所成的角是________,那么我们就说这两条异面直线互相垂直,两条异面直线所成的角的取值范围是____________.一、选择题1.若a和b是异面直线,b和c是异面直线,则a和c的位置关系是()A.异面或平行B.异面或相交C.异面D.相交、平行或异面2.分别和两条异面直线平行的两条直线的位置关系是()A.一定平行B.一定相交C.一定异面D.相交或异面3.若∠AOB=∠A1O1B1,且OA∥O1A1,OA与O1A1的方向相同,则下列结论中正确的是()A.OB∥O1B1且方向相同B.OB∥O1B1C.OB与O1B1不平行D.OB与O1B1不一定平行4.给出下列四个命题:①垂直于同一直线的两条直线互相平行;②平行于同一直线的两直线平行;③若直线a,b,c满足a∥b,b⊥c,则a⊥c;④若直线l1,l2是异面直线,则与l1,l2都相交的两条直线是异面直线.其中假命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.45.如图所示,已知三棱锥A-BCD中,M、N分别为AB、CD的中点,则下列结论正确的是( )A .MN ≥12(AC +BD)B .MN ≤12(AC +BD)C .MN =12(AC +BD)D .MN<12(AC +BD)二、填空题6.空间两个角α、β,且α与β的两边对应平行且α=60°,则β为________. 7.已知正方体ABCD —A ′B ′C ′D ′中: (1)BC ′与CD ′所成的角为________; (2)AD 与BC ′所成的角为________.8.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:①AB ⊥EF ;②AB 与CM 所成的角为60°; ③EF 与MN 是异面直线; ④MN ∥CD .以上结论中正确结论的序号为________.三、解答题9.已知棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是棱CD 、AD 的中点. 求证:(1)四边形MNA 1C 1是梯形; (2)∠DNM =∠D 1A 1C 1.10.如图所示,在空间四边形ABCD 中,AB =CD 且AB 与CD 所成的角为30°,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,求EF 与AB 所成角的大小.能力提升11.如图所示,G、H、M、N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有________(填序号).12.如图所示,正方体AC1中,E、F分别是面A1B1C1D1和AA1D1D的中心,则EF和CD所成的角是()A.60°B.45°C.30°D.90°在研究异面直线所成角的大小时,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.将空间问题向平面问题转化,这是我们学习立体几何的一条重要的思维途径.需要强调的是,两条异面直线所成角的范围为(0°,90°],解题时经常结合这一点去求异面直线所成的角的大小.作异面直线所成的角,可通过多种方法平移产生,主要有三种方法:①直接平移法(可利用图中已有的平行线);②中位线平移法;③补形平移法(在已知图形中,补作一个相同的几何体,以便找到平行线).4.2空间图形的公理(二) 答案知识梳理 1.平行2.平行 相等 互补3.锐角(或直角) 直角 (0°,90°] 作业设计1.D [异面直线不具有传递性,可以以长方体为载体加以说明a 、b 异面,直线c 的位置可如图所示.]2.D3.D [等角定理的实质是角的平移,其逆命题不一定成立,OB 与O 1B 1有可能平行,也可能不在同一平面内,位置关系不确定.]4.B [①④均为假命题.①可举反例,如a 、b 、c 三线两两垂直.④如图甲时,c 、d 与异面直线l 1、l 2交于四个点,此时c 、d 异面,一定不会平行; 当点A 在直线a 上运动(其余三点不动),会出现点A 与B 重合的情形,如图乙所示,此时c 、d 共面相交.]5.D[如图所示,取BC 的中点E ,连接ME 、NE ,则ME =12AC ,NE =12BD ,所以ME +NE =12(AC +BD).在△MNE 中,有ME +NE>MN ,所以MN<12(AC +BD).]6.60°或120° 7.(1)60° (2)45° 解析连接BA ′,则BA ′∥CD ′,连接A ′C ′,则∠A ′BC ′就是BC ′与CD ′所成的角.由△A ′BC ′为正三角形, 知∠A ′BC ′=60°,由AD ∥BC ,知AD 与BC ′所成的角就是∠C ′BC . 易知∠C ′BC =45°. 8.①③解析 把正方体平面展开图还原到原来的正方体,如图所示,AB ⊥EF ,EF 与MN 是异面直线,AB ∥CM ,MN ⊥CD ,只有①③正确.9.证明 (1)如图,连接AC , 在△ACD 中,∵M 、N 分别是CD 、AD 的中点, ∴MN 是三角形的中位线,∴MN ∥AC ,MN =12AC .由正方体的性质得:AC ∥A 1C 1,AC =A 1C 1.∴MN ∥A 1C 1,且MN =12A 1C 1,即MN ≠A 1C 1,∴四边形MNA 1C 1是梯形. (2)由(1)可知MN ∥A 1C 1, 又因为ND ∥A 1D 1,∴∠DNM 与∠D 1A 1C 1相等或互补.而∠DNM 与∠D 1A 1C 1均是直角三角形的锐角, ∴∠DNM =∠D 1A 1C 1. 10.解 取AC 的中点G , 连接EG 、FG ,则EG ∥AB ,GF ∥CD ,且由AB =CD 知EG =FG ,∴∠GEF(或它的补角)为EF 与AB 所成的角,∠EGF(或它的补角)为AB 与CD 所成的角.∵AB 与CD 所成的角为30°, ∴∠EGF =30°或150°.由EG=FG知△EFG为等腰三角形,当∠EGF=30°时,∠GEF=75°;当∠EGF=150°时,∠GEF=15°.故EF与AB所成的角为15°或75°.11.②④解析①中HG∥MN.③中GM∥HN且GM≠HN,∴HG、MN必相交.12.B[连接B1D1,则E为B1D1中点,连接AB1,EF∥AB1,又CD∥AB,∴∠B1AB为异面直线EF与CD所成的角,即∠B1AB=45°.]。
北师大版高中数学必修二课件4.1空间图形基本关系的认识4.2空间图形的公理(公理1,2,3)
Ï 如图①,B∈b,Ba.
(2)空间点与平面的位置关系有两种: 点在平面内和点在平面外.
B 蝍 ,A 蟖 . 如图①,
思考交流 1.观察图①②③所示的长方体,再举出一些点、 线、面的位置关系的例子. 2.观察你周围的一些实物,指出一些点、线、面 的位置关系.
探究点2:空间图形的公理 思考1:我们知道,两点确定一条直线.那么怎样
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
A l ,B l ,A ,B l
作用: 判定直线是否在平关系?
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?
§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(公理1,2,3)
空间图形是丰富的,它由一些基本的图形:点、线、 面组成,认识清楚它们的位置关系,对于我们认识空间 图形是很重要的,今天我们就来学习这些关系!
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.(难点) 2.掌握空间图形的三个基本公理.(重点)
确定一个平面呢?
用三角架支撑照相机.
高中数学第一章立体几何初步142空间图形的公理课件北师大版必修2
2.空间两个角α,β的两边分别对应平行且方向相同,若α= 50°,则β等于( )
A.50° B.130° C.40° D.50°或130°
解析:由等角定理知β与α相等,故选A. 答案:A
3.垂直于同一条直线的两条直线( ) A.平行 B.相交 C.异面 D.以上都有可能
解析:可借助正方体来分析,可知平行、相交及异面都有可 能,故选D.
结论
这两条相交直线所成的锐角(或直角)即 为异面直线a,b所成的角
范围 记异面直线a与b所成的角为θ,则0°<θ≤90°
特殊 情况
当θ=90°时,a与b互相垂直,记作a⊥b.
|自我尝试|
1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)已知a,b,c,d是四条直线,若a∥b,b∥c,c∥d,则 a∥d.( √ ) (2)两条直线a,b没有公共点,那么a与b是异面直线.( × ) (3)若a,b是两条直线,α,β是两个平面,且a α,b β,则 a,b是异面直线.( × )
自主学习 基础认识
|新知预习|
1.公理4 (1)内容:平行于同一条直线的两条直线平行. (2)符号表述: ba∥∥cb⇒a∥c.
2.两条直线的位置关系
平 直行 线特 记征 法 记: :作在 直m∥同 线n一m. 与平直面线内n没平有行公,共点.
共面
(1)直线相 直交 线特 记征 公 法: 共 :点 直在同 .线一m与平直面线内n有相且交只于有点一A,个
跟踪训练 2 空间中角A的两边和角B的两边分别平行,若∠A =70°,则∠B=________.
解析:由于角A的两边和角B的两边分别平行,所以有∠A= ∠B或∠A+∠B=180°.
因为∠A=70°, 所以∠B=70°或∠B=110°. 故填70°或110°. 答案:70°或110°
高中数学北师大版必修二1.4.2【教学课件】《空间图形的公理》
图形语言:
,使得 A, B, C 。
②证明两个平面重合
公理2应用:①确定平面
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思考交流
1. 经过一条直线和这条直线外一点,可以确定一个平面吗?( 推论1) 2. 经过两条相交直线,可以确定一个平面吗? ( 推论2 ) 3. 经过两条平行直线,可以确定一个平面吗? ( 推论3)
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探究问题三
如下图所示,三角板与平面 有一个公共点 A ,那么三角板与平面 有多少个公共点?
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公理3
如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且
所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线。
符号语言:
A Al A
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实例:
(1) 自行车的撑脚
(2)摄像机的三角支架
(3)三轮车
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公理2 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面
A, B, C 不共线 符号语言: A, B, C 与 重合 A, B, C
或者:∵ A, B, C 不共线, ∴存在唯一的平面
证明:如图,连接 BD
FG是CBD的中位线 , FG ∥ BD, FG 1 BD
2
同理EH ∥ BD, EH 1 BD
2
FG ∥ EH 且FG = EH
四边形EFGH 为平行四边形
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例 2 如图,将无盖正方体纸盒展开,直线 AB, CD 在原正方体中的位置关系是(
l1,l2(a∥l1,b∥l2),这两条相交直线所成的锐角(或直角)就是异
空间图形的公理课件(北师大版必修二)
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初中的一些结论在空间中成立,如:如果两条平行线中的一条 垂直于第三条直线,那么另一条也垂直于第三条直线.但是, 初中的一些结论在空间中不成立,如:如果两条直线都和第三 条直线垂直,那么这两条直线平行.初中的结论在空间中成立 的标准是已知条件能确定在同一个平面内,在空间中就成立, 否则不成立.
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(2)平面分空间: 类比直线分平面,我们知道一个平面将空间分成两部分;两个 平面如果平行则将空间分成三部分,如果相交则把空间分成四 部分;三个平面可以将空间分成四或六或七或八部分.以此类 推,我们也可以求出四个平面、五个平面„„分别把空间分成 多少部分.
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[规范解答] 法一 (直接平移法)如图,连接 A1C1,B1D1,并设 它们相交于点 O,取 DD1 的中点 G,连接 OG. 则 OG∥B1D,EF∥A1C1, ∴∠GOA1 为异面直线 DB1 与 EF 所成的角或其补角.(6 分) ∵GA1=GC1,O 为 A1C1 的中点, ∴GO⊥A1C1. ∴异面直线 DB1 与 EF 所成的角为 90° 分) .(12
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题型一 等角定理的应用 【例 1】 已知 E、E1 分别是正方体 ABCD- 1B1C1D1 的棱 AD、 A A1D1 的中点. 求证:∠BEC=∠B1E1C1. [思路探索] 欲证两个角相等,可通过等角定理或其推论实现.
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题型二 异面直线所成的角 【例 2】如图,正方体 AC1 中,E,F 分别是 A1B1,B1C1 的中点, 求异面直线 DB1 与 EF 所成角的大小. 审题指导 要求异面直线所成的角, 关键是作出异面直线所成的 角,然后把它归结到三角形中再解三角形就可以得到答案. 【解题流程】 作平行线 → 找出平面角 → 解三角形 → 结果
2019版高中数学北师大版必修二课件:第一章 4.1 空间图形基本关系的认识-4.2 空间图形的公理(一)
跟踪训练3 已知△ABC在平面α外,其三边所在的直线满足AB∩α=P, BC∩α=Q,AC∩α=R,如图所示,求证:P,Q,R三点共线.
证明
当堂训练
1.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α外”,正确的是
A.A∈l,l∉α
√B.A∈l,l α
C.A l,l∉α
D.A l,l α
解析 ∵点A在直线l上,∴A∈l. ∵l在平面α外,∴l α.故选B.
___A_∈___l_, __B__∈__l__, 用来证明直 且_A_∈___α_, 线在平面内 _B__∈__α__⇒
lα
公 过不在一条直线上 的 三点,有且只有一个平
理 面(即可以确定一个平面
2 )
公 如果两个不重合的平面 理 有一个公共点,那么它
们有且只有一条_通__过___这___ 3 _个__点___的___公___共___直__线______
本课结束
A,B,C三点不 共线⇒存在唯一 用来确定 的α使A,B, 一个平面 C∈α
P∈α , P∈β ⇒α∩β =l,且P∈l
用来证明 空间的点 共线和线 共点
(2)公理2的推论 推论1:一条直线和直线外一点确定一个平面(图①). 推论2:两条相交直线确定一个平面(图②). 推论3:两条平行直线确定一个平面(图③).
解答
类型二 平面的基本性质的应用 命题角度1 点线共面问题 例2 如图,已知:a α,b α,a∩b=A,P∈b,PQ∥a,求证:PQ α.
解 因为PQ∥a,所以PQ与a确定一个平面β,所以直线 a β,点 P∈β. 因为 P∈b,b α,所以 P∈α. 又因为 a α,所以 α 与 β 重合,所以 PQ α.
(1)点共线:证明多点共线通常利用公理3,即两相交平面交线的唯 一性,通过证明点分别在两个平面内,证明点在相交平面的交线上, 也可选择其中两点确定一条直线,然后证明其他点也在其上. (2)三线共点:证明三线共点问题可把其中一条作为分别过其余两 条直线的两个平面的交线,然后再证两条直线的交点在此直线上, 此外还可先将其中一条直线看作某两个平面的交线,证明该交线与 另两条直线分别交于两点,再证点重合,从而得三线共点.
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课堂小结
请谈一谈你的体会
作业:
层次一:习题1-4A组第1、2 、5题 层次二:习题1-4B组第1、2题 课后思考题:平面几何中的平行四边形的判定方 法在空间中是否还成立?
公理4 平行于同一条直线的两条直线平行.
自我检测: 判断下列命题是否正确:
1.经过三点确定一个平面( 错误) 2.经过一条直线和一个点确定一个平面(错误 ) 3.两两相交且不共点的三条直线确定一个平 面(正确 )
4.如果两个平面有三个不共线的公共点,那
么这两个平面重合(正确 )
例1:如图:空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD, DA的中点。求证:四边形EFGH是平行四边形。
总结归纳:
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.
图形语言:
总结归纳: 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.
图形语言:
公理1可以帮助我们解决哪些几何问题? ⑴判定直线或点是否在平面内; ⑵检验平面.
公理2 经过不在同一条直线上的 _____________________________ 三 ____个____点___,有___且____只____有___一个平面.
图形语言:
公理4可以帮助我们解决哪些几何问题? 可以证明线线平行
知识小结
基本公理四条及三条推论:
公理1 如果一条直线上的两点在一个平面 内,那么这条直线在这个平面内. 公理2 经过不在同一条直线上的三点,有 且只有一个平面.
公理3 如果两个平面有一个公共点,那么 它们有且只有一条经过这个点的公共直线.
求证:O1、M、A三点共线.
【证明】 ∵A1C1∩B1D1=O1. 又B1D1 平面B1D1A,A1C1 平面AA1C1C, ∴O1∈平面B1D1A,O1∈平面AA1C1C. ∵A1C∩平面B1D1A=M,A1C 平面AA1C1C, ∴M∈平面B1D1A,M∈平面AA1C1C. 又A∈平面B1D1A,A∈平面AA1C1C. ∴O1、M、A在平面B1D1A和平面AA1C1C的交线上, 由公理3可知O1、M、A三点共线.
思考
如图,把三角板的一个角立在课桌 面上,三角形所在的平面与课桌所在 的平面是否只相交于一点B?为什么?
B
公理3:若两个不重合的平面有一个公共 点,则它们有且只有一条过该点的公共 直线.
图形语言:
应用:判断两个平面是否相交及证明点在 直线上。
D A
D A
C B
C B
总结归纳: 公理4:平行于同一条直线的两条直线平行。
证明:连接BD,
因为 EH是△ABD的中位线,
所以
EH∥BD,且EH=
1 2
BD。
同理,FG∥BD,且FG=
1 2
BD。
所以 EH∥FG,且EH=FG,
所以四边形EFGH为平行四边形。 如果再加上条件AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形?
答案:菱形
例2:如图所示,O1是正方体ABCD-A1B1C1D1的上底面 A1B1C1D1的中心,M是对角线A1C和截面B1D1A的交点.
空间图形的公理
西安市第八十五中学 梁雁
D A
D A
C B
C B
复习回顾:
空间点、线、面的位置关系
1、空间点与直线的位置关系: 点在直线上和点在直线外 2、空间点与平面的位置关系: 点在平面内和点在平面外 3、空间两条直线的位置关系: 平行、相交和异面 4、空间直线与平面的位置关系: 直线在平面内、直线与平面相交和直线与平面平行 5、空间平面与平面的位置关系: 平行平面和相交平面
图形语言:
不共线的三点可以确定一个平面.
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.
图形语言:
Байду номын сангаас
推论2: 经过两条相交直线有且只
有一个平面.
图形语言:
推论3: 经过两条平行直线,有且只
有一个平面.
图形语言:
怎样用两根细线检验桌子的四条腿 的底端是否共面?
怎样用两根细线来 检验桌子的四条腿的底 端是否共面?