2.1.1平面及其表示法1
高中数学 2.1.1 平面 课件 新人教A版必修2
变式训练3:如图,已知平面α、β相交于l,设梯形ABCD中,AD∥BC,
且AB
α,CD β.
求证:AB、CD、l相交于一点.
第三十一页,共55页。
证明:∵梯形ABCD中,AD∥BC,AB、DC是梯形ABCD的两腰,∴AB
、DC必相交于一点,设AB∩DC=M,又∵AB α,CD
第十页,共55页。
3.准确理解公理的含义 公理1是判定直线在平面内的依据.证明一条直线在某一平面内,只
需证明这条直线上有两个不同的点在该平面内.“直线在平 面内”是指“直线上的所有点都在平面内”. 公理2的作用是确定平面,是把空间问题化归成平面问题的重要 依据.并可用来证“两个平面重合”.特别要注意公理2中“不在 一条直线上的三个点”这一条件.
∴P在平面ABC与平面α的交线上. 同理可证Q和R均在这条交线上. ∴P\,Q\,R三点共线.
第二十九页,共55页。
规律技巧:解决点共线或线共点的问题是平面性质的应用.解决点共
线一般地先确定一条直线,再用平面的基本性质,证明其他的点 也在该直线上.直线共点问题的步骤:一先说明直线相交,二让交 点也在其他直线上.
第十七页,共55页。
变式训练1:判断下列说法是否正确?并说明理由.
(1)平面的形状是平行四边形;
(2)任何一个平面图形都是一个平面;
(3)圆和平面多边形都可以表示平面;
(4)因为
ABCD的面积大于
ABCD大于平面A′B′C′D′;
A′B′C′D的面积,所以平面
(5)用平行四边形表示平面,以平行四边形的四条边作为平面的边 界线.
第四十四页,共55页。
7.三条直线相交于一点,可确定的平面有________个. 答案:1或3
三维空间中平面的表达式_概述及解释说明
三维空间中平面的表达式概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章主要探讨三维空间中平面的数学表达式,旨在介绍和解释平面的定义、特征以及不同的表示方法。
通过对平面方程求解方法和应用场景的讨论,我们可以深入理解平面在三维空间中的表达方式以及其在实际问题中的应用价值。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分,包括引言、平面的定义和特征、平面的表示方法和模型、平面的方程求解方法和应用场景以及结论。
下面将分别对每个部分进行详细说明。
1.3 目的本文旨在全面介绍三维空间中平面的表达式,并通过具体案例分析展示平面方程求解方法在实际问题中的实用性。
希望通过这篇文章能够帮助读者对平面方程有更深入的了解,并且能够将其应用到相关领域中,从而提升问题求解能力和应用技巧。
以上是“1. 引言”部分内容,请检查核对。
2. 平面的定义和特征2.1 三维空间中平面的概念在三维几何中,平面是由无限多个点组成的二维图形。
它是一个无厚度、无边界、无限延伸的表面。
平面可以通过三个非共线的点或者一条法向量和一个过该点的向量来确定。
在数学上,我们可以将平面定义为满足以下条件之一的集合:- 任意两点都可以直线连接;- 任意一条直线上任意一点与该集合中另外两个不重合的点所确定的直线也属于该集合。
2.2 平面的数学表达式平面通常可以使用方程来表示。
在三维空间中,最常用的平面方程形式为Ax + By + Cz + D = 0,其中A、B、C和D是实数系数,并且A、B和C不全为零。
这个方程被称为一般式方程或通用式方程。
通过调整系数A、B和C,可以得到不同形式的平面方程。
例如,当D=0时,我们可以将通用式方程转换为标准式方程,即Ax + By + Cz = 0。
此外,在向量几何中,还可以使用法向量与平面上一点作为参数来表示平面。
设P(x0, y0, z0)为平面上的一点,法向量为n = (A, B, C),则平面上任意一点Q(x, y, z)满足向量PQ·n = 0。
最新-2021学年高中数学必修二精讲优练课件:第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2.1.1 精品
公理
文字语言
如果两个不重合的平
面有一个公共点,那么 公理3
它们有且只有一条过
该点的_公__共__直__线__
图形语言
符号语言
P∈α且P∈β⇒
_________ α∩β=l, ______ 且P∈l
【即时小测】 1.思考下列问题: (1)一个平面能把空间分成几部分? 提示:因为平面是无限延展的,一个平面把空间分成两部分. (2)若A∈a,a⊂α,是否可以推出A∈α? 提示:根据直线在平面内的定义可知,若A∈a,a⊂α,则A∈α.
(2)平面的画法.
常常把水平的平面画成一个_平__行__四__边__形__,并且 其锐角画成_4_5_°__,且横边长等于邻边长的_2_倍.
一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强立体 感,被遮挡部分用_虚__线__画出来.
(3)平面的表示方法. ①用希腊字母表示,如平面α,平面β,平面γ. ②用表示平面的平行四边形的四个顶点的大写字母表示,如平面ABCD. ③用表示平面的平行四边形的相对的两个顶点表示,如平面AC,平面BD.
【解题探究】典例中梯形ABCD的两腰分别是什么?其延长后的交点位 于什么地方? 提示:结合题意可知梯形ABCD的两腰分别是AB,CD,它们延长后的交点 既在平面α内又在平面β内.
【证明】因为梯形ABCD中,AD∥BC, 所以AB,CD是梯形ABCD的两腰. 因为AB,CD必定相交于一点. 设AB∩CD=M. 又因为AB⊂α,CD⊂β,所以M∈α,M∈β. 所以M∈α∩β. 又因为α∩β=l,所以M∈l. 即AB,CD,l共点(相交于一点).
【总结提升】 1.公理1、2、3的意义和作用 (1)公理1. 意义:说明了平面与曲面的本质区别.通过直线的“直”来刻画平面的 “平”,通过直线的“无限延伸”来描述平面的“无限延展性”. 作用:既是判断直线在平面内,又是检验平面的方法.
第三讲 平面、线线、线面和面面的位置关系
5. 用数学符号来表示点、线、面之间的 位置关系: (1)点与直线的位置关系: a A 点A在直线a上: 记为A∈a. B 点B不在直线a上: 记为Ba. (2)点与平面的位置关系:
A
5. 用数学符号来表示点、线、面之间的 位置关系: (1)点与直线的位置关系: a A 点A在直线a上: 记为A∈a. B 点B不在直线a上: 记为Ba. (2)点与平面的位置关系:
例4:根据下列条件作图:
(1) A∈,a,A∈a; (2) a ,b,c,且a∩b=A, b∩c=B,c∩a=C.
2.1.2空间中直线与直线 之间的位置关系
讲授新课
问题1:在平面几何中,两直线的位置 关系如何?
讲授新课
问题1:在平面几何中,两直线的位置 关系如何? c a d b
3. 平面的画法:
3. 平面的画法: (1)水平放置的平面:
3. 平面的画法: (1)水平放置的平面:
3. 平面的画法: (1)水平放置的平面: (2)垂直放置的平面:
3. 平面的画法: (1)水平放置的平面: (2)垂直放置的平面:
3. 平面的画法: (1)水平放置的平面: (2)垂直放置的平面:
图形语言:
符号语言:
A
B
l
公理1是判断直线是否在平面内的依据.
观察下图,你能得到什么结论?
B A C
观察下图,你能得到什么结论?
B A C A
B C
观察下图,你能得到什么结论?
B A C A
B C
公理2 过不在同一直线上的三点,有 且只有一个平面.
文字语言:
文字语言: 公理2 过不在同一直线上的三点,有 且只有一个平面.
混凝土结构施工图平面整体表示方法学习
混凝土结构施工图平面整体表示方法(简称平法)是把结构构件的尺寸和钢筋等,按照平面整体表示方法制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,即构成一套完整的结构施工图的方法。
一、结构施工图的识读方法及步骤结构施工图包括结构设计总说明、结构平面图和构件详图。
1.基础施工图的识读步骤1)看图名、比例。
图名常用1—1断面、2—2断面……或用基础代号表示。
读图时先用基础详图的名字(1—1或2—2等)去对应基础平面的位置,了解这是哪一道基础上的断面;2)看基础断面图中轴线及其编号。
如果该基础断面适用于多道基础的断面,则轴线的圆圈内可不予编号;3)看基础断面各部分详细尺寸和室内外底面、基础底面的标高。
如基础厚度、大放脚的尺寸、基础的底宽尺寸以及它们与轴线的相对位置尺寸。
从基础底面标高可了解基础的埋置深度;4)看基础断面图中基础梁的高、宽或标高及配筋;5)看施工说明等。
了解对基础的施工要求。
2.柱平法施工图的识读步骤1)查看图名、比例;2)校核轴线编号及其间距尺寸,要求必须与建筑平面图、基础平面图保持一致;3)与建筑图配合,明确各柱的编号、数量及位置;4)阅读结构设计总说明或有关说明,明确柱的混凝土强度等级;5)根据各柱的编号,查阅图中截面标注或柱表,明确柱的标高、截面尺寸和配筋情况。
再根据抗震等级、设计要求和标准构造详图,确定纵向钢筋和箍筋的构造要求(如纵向钢筋连接的方式、位置和搭接长度、弯折要求、柱头锚固要求、箍筋加密区的范围)。
3.剪力墙平法施工图的识读步骤1)查看图名、比例;2)首先校核轴线编号及其间距尺寸,要求必须与建筑图、基础平面图保持一致;3)与建筑图配合,明确各段剪力墙的暗柱和端柱的编号、数量及位置、墙身的编号和长度、洞口的定位尺寸;4)阅读结构设计总说明或有关说明,明确剪力墙的混凝土强度等级;5)所有洞口的上方必须设置连梁,如剪力墙洞口编号,连梁的编号应与剪力墙洞口编号相对应。
2021_2022年高中数学第二章点直线平面之间的位置关系1
• 因为平面α和平面β都包含着直线b与l,且l∩b=B,而由公
理2的推理2知:经过两条相交直线,有且只有一个平面,所
以平面α与平面β重合,所以直线a,b,c和l共面.
• 规律总结:(1)证明点线共面的主要依据:公理1、公理2及其 推论.
• [证明] 如右图所示,
• ∵PA∩PB=P, • ∴过PA,PB确定一个平面α. • ∴A∈α,B∈α. • ∵A∈l,B∈l, • ∴l⊂α. • ∴PA,PB,l共面.
3. 证明多点共线问题
• 例题3 已知△ABC在平面α外,AB∩α=P,AC∩α=R,
BC∩α=Q,如图.求证:P、Q、R三点共线.
自主预习
1.平面
描述
几何里所说的“平面”是从生活中的一些物体抽象出 来的,是无限___延__展_____的
通常把水平的平面画成一个__平__行__四__边__形__,并且其锐 角画成45°,且横边长等于其邻边长的___2__倍,如图 1所示;如果一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强 立体感,被遮挡部分用__虚__线___画出来,如图2所示
练习1
(1)若点 M 在直线 a 上,a 在平面 α 内, 则 M,a,α 间的关系可记为________.
(2) 根 据 右 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 =________.
• (2)公理2中“有且只有一个”的含义要准确理解,这里的“有 ”是说图形存在,“只有一个”是说图形唯一,强调的是存在 和唯一两个方面,因此“有且只有一个”必须完整地使用,不 能仅用“只有一个”来代替,否则就没有表达出存在性.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,这个术语今后也会常常出现.
2019版高中数学第二章平面直角坐标系中的基本公式2.1.1数轴上的基本公式课件
(C)AB=AO+OB
(D)AB+AO+BO=0
解析:A正确,因为AB=AO+OB=OB-OA; B正确,因为AO+OB+BA=AB+BA=0; C正确,因为AO+OB=AB; D不正确,因为AB+AO+BO不一定为0,故选D.
4.数轴上A、B两点间的距离是5,点A的坐标是1,则点B的坐标是
.
解析:设B点的坐标为x, 则|x-1|=5,所以x=6或-4. 答案:6或-4
类型二 数轴上的基本公式的应用 【例2】 已知数轴上A,B两点的坐标分别为x1=a+b,x2=a-b.求AB,BA,d(A, B),d(B,A).
解:AB=x2-x1=(a-b)-(a+b)=-2b; BA=x1-x2=(a+b)-(a-b)=2b或BA=-AB=2b; d(A,B)=|x2-x1|=2|b|;d(B,A)=|x1-x2|=2|b|.
方法技巧 (1)记住公式,理解符号的含义是解题的关键;(2)明确向量的 长度及数量的区别与联系;(3)注意区别:|AB|=d(A,B)=|xB-xA|,AB=xB-xA.
变式训练2-1:已知A,B,C是数轴上任意三点: (1)若AB=5,CB=3,求AC; (2)若A(-2),BC=1,AB=2,求C点的坐标;
高一数学高效课堂资料2.1.1数轴上的基本公式
【补偿训练】已知数轴上有点A(-2),B(1), D(3),点C
在直线AB上,且有 AC=1 .问:在线段DC上是否存在点
BC 2
E,使 d(C,E)=1 ?若存在,求出点E的坐标;若不存在,
d(E,D) 4
请说明理由.
【自主总结】1.向量与线段的区别与联系
(1)向量AB 与线段AB既有联系又有区别,向量 AB 的起 点和终点分别是线段AB的两个端点,向量 AB 的长度等 于线段AB的长度,但向量 AB 的两个端点有起点、终点 的顺序之分,而线段的两个端点没有顺序,向量既有长
度又有方向,而线段只有长度没有方向.
(2)注意向量、向量的长度,线段、线段的长度的表示 的区别,向量记为AB ,向量 AB 的长度记为| AB|,线段 记为AB或BA,AB的长度记为|AB|或|BA|.
B.OB=| OB| D.BA=OA-OB
【解析】选B.由于点A在原点的右侧,点B在原点的左 侧,可知点A表示的数x1比点B表示的数x2大, 即OA=x1>0,OB=x2<0, 所以OA=|OA |=|x1|=x1, OB=x2≠| OB |=|x2|=-x2, AB=x2-x1=OB-OA,BA=x1-x2=OA-OB.所以选项B不正确.
【解析】AB=x2-x1=(a-b)-(a+b)=-2b,BA=-AB=2b. d(A,B)=|x2-x1|=|-2b|=2|b|,d(B,A)=d(A,B)=2|b|.
【方法技巧】 数轴上的基本公式应用思路与方法
(1)已知向量 AB,BC,AC 中的两个的坐标,求另外一个 的坐标时,使用AC=AB+BC求解.
湖南省溆浦县楚才高级中学人教版数学必修二2.1.1平面教案
2.1.1平面教学目的:1理解公理一、三,并能运用它解决点、线共面问题2理解公理二,并能运用它找出两个平面的交线及“三线共点”和“三点共线”问题教学重点:平面基本性质的三条公理及其作用.教学难点:(1)对平面基本性质的三条公理的理解.(2)确定两相交平面的交线.教学过程:一、复习引入:1.平面的概念:平面是没有厚薄的,可以无限延伸,这是平面最基本的属性常见的桌面,黑板面,平静的水面等都是平面的局部形象一个平面把空间分成两部分,一条直线把平面分成两部分2.平面的画法及其表示方法:①在立体几何中,常用平行四边形表示平面当平面水平放置时,通常把平行四边形的锐角画成45o ,横边画成邻边的两倍画两个平面相交时,当一个平面的一部分被另一个平面遮住时,应把被遮住的部分画成虚线或不画②一般用一个希腊字母α、β、γ……来表示,还可用平行四边形的对角顶点的字母来表示如平面α,平面AC 等3.空间图形是由点、线、面组成的集合中“∈”的符号只能用于点与直线,点与平面的关系,“⊂”和“I ”的符号只能用于直线与直线、直线与平面、平面与平面的关系,虽然借用于集合符号,但在读法上仍用几何语言. a α=∅I 或a A α=I二、讲解新课:1 平面的基本性质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.公理 1 如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上的所有点都在这个平面内推理模式:A AB B ααα∈⎫⇒⊂⎬∈⎭. 如图示: 或者:∵,A B αα∈∈,∴AB α⊂ 应用: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.①判定直线在平面内;②判定点在平面内模式:a A A aαα⊂⎧⇒∈⎨∈⎩.公理1说明了平面与曲面的本质区别.通过直线的“直”来刻划平面的“平”,通过直线的“无限延伸”来描述平面的“无限延展性”,它既是判断直线在平面内,又是检验平面的方法.公理2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推理模式:A A l A ααββ∈⎫⇒∈=⎬∈⎭I 如图示: 或者:∵,A A αβ∈∈,∴,l A l αβ=∈I应用:①确定两相交平面的交线位置;②判定点在直线上公理2揭示了两个平面相交的主要特征,是判定两平面相交的依据,提供了确定两个平面交线的方法.指出:今后所说的两个平面(或两条直线),如无特殊说明,均指不同的平面(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理模式:,, ,,,,A B C A B C A B C ααβ⎫⎪∈⇒⎬⎪∈⎭不共线与β重合或者:∵,,A B C 不共线,∴存在唯一的平面α,使得,,A B C α∈.应用:①确定平面;②证明两个平面重合“有且只有一个”的含义分两部分理解,“有”说明图形存在,但不唯一,“只有一个”说明图形如果有顶多只有一个,但不保证符合条件的图形存在,“有且只有一个”既保证了图形的存在性,又保证了图形的唯一性.在数学语言的叙述中,“确定一个”,“可以作且只能作一个”与“有且只有一个”是同义词,因此,在证明有关这类语句的命题时,要从“存在性”和“唯一性”两方面来论证. B A α实例:(1)门:两个合页,一把锁;(2)摄像机的三角支架;(3)自行车的撑脚 公理3及其下面要学习的三个推论是空间里确定一个平面位置的方法与途径,而确定平面是将空间问题转化为平面问题的重要条件,这个转化使得立体几何的问题得以在确定的平面内充分使用平面几何的知识来解决,是立体几何中解决相当一部分问题的主要的思想方法.2 平面图形与空间图形的概念如果一个图形的所有点都在同一个平面内,则称这个图形为平面图形,否则称为空间图形推论1 经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面.已知:直线l ,点A 是直线l 外一点.求证:过点A 和直线l 有且只有一个平面证明:(存在性):在直线l 上任取两点B 、C ,∵A l ∉,∴,,A B C 不共线.由公理3,经过不共线的三点,,A B C 可确定一个平面α,∵点,B C 在平面α内,根据公理1,∴l α⊂,即平面α是经过直线l 和点A 的平面.(唯一性):∵,B C l ∈,l α⊂,A α∈,∴点,,A B C α∈,由公理3,经过不共线的三点,,A B C 的平面只有一个,所以,经过l 和点A 的平面只有一个推理模式:A a ∉⇒存在唯一的平面α,使得A α∈,l α⊂推论2 经过两条相交直线有且只有一个平面已知:直线P b a =I .求证:过直线a 和直线b 有且只有一个平面证明:(存在性):在直线a 上任取两点A ,直线b 上B ,∵P b a =I ,∴,,A B P 不共线.由公理3,经过不共线的三点,,A B P 可确定一个平面α,∵点,,A B P 在平面α内,根据公理1,∴,a b α⊂,即平面α是经过直线a 和直线b 的平面.(唯一性):∵P b a =I ,,A a B b ∈∈,,a b α⊂,∴点,,A B P α∈,由公理3,经过不共线的三点,,A B P 的平面只有一个,所以,经过直线a 和直线b 的平面只有一个推理模式:P b a =I ⇒存在唯一的平面α,使得,a b α⊂推论3 经过两条平行直线有且只有一个平面已知:直线//a b .求证:过直线a 和直线b 有且只有一个平面证明:(存在性):∵//a b ∴由平行线的定义,直线a 和直线b 在同一个平面α内,即平面α是经过直线a 和直线b 的平面.(唯一性):取,A C a ∈,B b ∈,∵,,//a b a b α⊂ ∴点A,B,C 不共线且,,A B C α∈,由公理3,经过不共线的三点,,A B C 的平面只有一个,所以,经过直线a 和直线b 的平面只有一个推理模式://a b ⇒存在唯一的平面α,使得,a b α⊂三、讲解范例:例1 求证:三角形是平面图形已知:三角形ABC求证:三角形ABC 是平面图形证明:∵三角形ABC 的顶点A 、B 、C 不共线∴由公理3知,存在平面α使得A 、B 、C α∈再由公理1知,AB 、BC 、CA α⊂∴三角形ABC 上的每一个点都在同一个平面内∴三角形ABC 是平面图形 例2 点A ∉平面BCD ,,,,E F G H 分别是,,,AB BC CD DA 上的点,若EH 与FG 交于P (这样的四边形ABCD 就叫做空间四边形)求证:P 在直线BD 上证明:∵EH FG P =I ,∴P EH ∈,P FG ∈, ∵,E H 分别属于直线,AB AD , ∴EH ⊂平面ABD ,∴P ∈平面ABD ,同理:P ∈平面CBD ,又∵平面ABD I 平面CBD BD =,所以,P 在直线BD 上例3 两两相交且不过同一个点的三条直线必在同一平面内已知:直线,,AB BC CA 两两相交,交点分别为,,A B C G HAB C DE P αC BA αCB A求证:直线,,AB BC CA 共面证法一:∵直线AB AC A =I ,∴直线AB 和AC 可确定平面α,∵B AB ∈,C AC ∈,∴B α∈,C α∈,∴BC α⊂,即,,AB BC CA α⊂即直线,,AB BC CA 共面证法二:因为A ∉直线BC 上,所以过点A 和直线BC 确定平面α.(推论1)因为A ∈α, B ∈BC ,所以B ∈α.故AB α,同理AC α,所以AB ,AC ,BC 共面.证法三:因为A ,B ,C 三点不在一条直线上,所以过A ,B ,C 三点可以确定平面α. 因为A ∈α,B ∈α,所以AB α.同理BC α,AC α,所以AB ,BC ,CA 三直线共面.问题:在这题中“且不过同一点”这几个字能不能省略,为什么?例4 在正方体1111ABCD A B C D -中,①1AA 与1CC 是否在同一平面内?②点1,,B C D 是否在同一平面内?③画出平面1AC 与平面1BC D 的交线,平面1ACD 与平面1BDC 的交线解:①在正方体1111ABCD A B C D -中,∵11//AA CC ,∴由推论3可知,1AA 与1CC 可确定平面1AC ,∴1AA 与1CC 在同一平面内②∵点1,,B C D 不共线,由公理3可知,点1,,B C D 可确定平面1BC D , ∴点1,,B C D 在同一平面内③∵AC BD O =I ,11D C DC E =I ,∴点O ∈平面1AC ,O ∈平面1BCD , 又1C ∈平面1AC ,1C ∈平面1BCD ,∴平面1AC I 平面1BC D 1OC =,同理平面1ACD I 平面1BDC OE =.四、课堂练习:1 下面是一些命题的叙述语(A 、B 表示点,a 表示直线,α、β表示平面) 1D 1C 1D B B 1A .∵αα∈∈B A ,,∴α∈AB . B .∵βα∈∈a a ,,∴a =βαI .C .∵α⊂∈a a A ,,∴A α∈.D .∵α⊂∉a a A ,,∴α∉A .其中命题和叙述方法都正确的是( )2.下列推断中,错误的是( )A .ααα⊂⇒∈∈∈∈lB l B A l A ,,,B .AB B B A A =⇒∈∈∈∈βαβαβαI ,,,C .αα∉⇒∈⊄A l A l ,D .βα∈∈C B A C B A ,,,,,,且A 、B 、C 不共线βα,⇒重合3.一个平面把空间分成____部分,两个平面把空间最多分成____部分,三个平面把空间最多分成____部分.4.判断下列命题的真假,真的打“√”,假的打“×”(1)空间三点可以确定一个平面 ( )(2)两条直线可以确定一个平面 ( )(3)两条相交直线可以确定一个平面 ( )(4)一条直线和一个点可以确定一个平面 ( )(5)三条平行直线可以确定三个平面 ( )(6)两两相交的三条直线确定一个平面 ( )(7)两个平面若有不同的三个公共点,则两个平面重合 ( )(8)若四点不共面,那么每三个点一定不共线 ( )5.看图填空(1)AC ∩BD = (2)平面AB 1∩平面A 1C 1=(3)平面A 1C 1CA ∩平面AC =(4)平面A 1C 1CA ∩平面D 1B 1BD = (5)平面A 1C 1∩平面AB 1∩平面B 1C = (6)A 1B 1∩B 1B ∩B 1C 1=答案:1. C 2. C 3. 2,4,8 4. ⑴×⑵×⑶√⑷×⑸×⑹×⑺×⑻√5.⑴O ⑵A 1B 1⑶O ⑷OO 1⑸B 1⑹B 1五、小结 :本课主要的学习内容是平面的基本性质,三条公理中公理1用于判定直线是否在平面内,公理2用于判定两平面相交,公理3是确定平面的依据.“确定一个平面”与“有且只有一个平面”是同义词.“有”即“存在”,“只有一个”即“唯一”.所以证明有关“有且只有一个”语句的命题时,要证两方面——存在性和唯一性.证明的方法是反证法和同一法A 1。
推荐高中数学2.1平面直角坐标系中的基本公式2.1.1数轴上的基本公式2.1.2平面直角坐标系中的基本公式知识导
2.1 平面直角坐标系中的基本公式2.1.1 数轴上的基本公式2.1.2 平面直角坐标系中的基本公式知识梳理1.数轴上的基本公式(1)数轴上任意三点A 、B 、C ,则AB+BC=AC ;(2)数轴上任一个向量,设OB=x 2,OA=x 1,则AB=x 2-x 1;(3)已知数轴上两点A 、B,OB=x 2,OA=x 1,则两点A 、B 的距离公式:d(A,B)=|x 2-x 1|.2.平面直角坐标系中的基本公式(1)平面直角坐标系上两点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)的距离公式:d(A,B)=212212)()(y y x x -+-;(2)中点公式:两点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)的中点M(x ,y),则x=2,22121y y y x x +=+. 知识导学学习数轴上的基本公式要先复习数轴的定义和性质以及与数轴相关的概念,如绝对值、相反数等.学习本节后AB 不再表示线段,而是表示(位移)向量,它的值可正也可负,还可以是0,它不但有长度,而且还有方向.初学数轴上和平面直角坐标系中的基本公式时,一定要先画好数轴和平面直角坐标系,用数形结合的方法理解和掌握基本公式,要动手推导公式,在理解的基础上记忆,不要死记硬背. 疑难突破1.引入数轴上向量的概念有何意义?剖析:教材引入数轴上向量的概念是为了正确地理解基本公式的推导和方程的概念,并为学习解析几何、三角函数和平面向量等后续数学内容打下基础.教材中用AB 表示向量的坐标或数量,用|AB|表示向量的长度,学习中要正确识别这些符号.2.向量AB 和向量BA.剖析:实际上,数轴上的(位移)向量AB 由两部分构成,一是方向,二是长度.与数轴的正方向一致时,它的方向用“+”表示(可以省略不写).当它与数轴的负方向一致时,它的方向用“-”表示.由于AB 表示的是向量,所以AB 和BA 是两个不同的向量,二者不相等.(实)数轴上的向量AB 与实数的构成有非常相似的地方,一个实数由两部分构成,一是(性质)符号;二是绝对值.类比实数的构成可以较容易地理解向量地意义.如图2-1-1所示,在数轴上把向量AB 和向量BA 画出方向,更直观地看到它们确实不相等.图2-1-(1,2)-13.如何表示数轴上两点的相对位置?剖析:数轴上两个点A和B的相对位置,用它们的(位移)向量来表示,即如果AB是负的,则表示从点A指向点B的方向为数轴的负方向,则点A在点B的右方;如果AB是正的,则表示从点A指向点B的方向为数轴的正方向,则点A在点B的左方.数轴上两点的相对位置主要有两个方面,一是方向,谁在左,谁在右;二是距离,即两个点距离多远.将这两个方面回答清楚了,数轴上两个点的相对位置也就清楚了.4.利用中点坐标公式能解决哪些问题?剖析:中点公式及其变形式在实际解题中应用很广泛,所有涉及中点、三等分点及n等分点的问题都可以据此来求.中点坐标公式的作用很大.在角平分线、点关于点的对称点、点关于线的对称点、直线关于点的对称直线、直线关于直线的对称直线等对称问题中都有中点出现,物理中的影像问题也有中点出现.5.探索平面上两点间距离公式时需要注意什么?剖析:平面上两点间距离公式的探索,应该从在数轴上的两点或连线平行轴的两点入手,然后注意研究怎样把两点连线(不平行轴的情况)向上面的简单情况转化.探索中要注意观察或构造直角三角形,以便应用勾股定理.。
柱平法施工图的表示方法
一、柱平法施工图的表示方法1、2.1.1柱平法施工图系在柱平面布置图上采用列表注写法或截面注写法。
2.1.2柱平面布置图,可采用适当比例单独绘制,也可与剪力墙平面布置图合并绘制。
2、列表注写法:是在柱平面布置图上分别在同一编号的柱中选择一个或者几个截面标注几何参数代号,在柱表中注写柱号、柱段起止标高,几何尺寸与配筋具体数值,并配以各种柱截面形状及其箍筋类型图的方式来表达柱平法施工图。
同时,仍可将其编为同意柱号,但应在图中注明截面与轴线的关系。
2)注写各柱段的起止标高,自柱根部往上以变截面位置或截面未变但配筋改变处为界分段注写。
框架柱和框支柱的根部标高系指基础顶面标高;芯柱的根部标高系指根据结构实际需要而定的起始位置标高;梁上柱的根部标高系指梁顶面标高;剪力墙上柱的根部标高为墙顶面标高。
注:对剪力墙上柱,当选用“柱纵筋锚固在墙顶部”做法时,剪力墙平面外方向应设梁。
3)对于矩形柱,注写柱截面尺寸b*h及与轴线关系的几何参数代号b1、b2、和h 1、h2、的具体数值,需对应于各段柱分别注写。
其中b=b1+b2,h=h1+h2。
当截面的某一边收缩变化至与轴线重合或偏到轴线的另一侧时,b1、b2、h1、h2中的某项为零或为负值。
对于圆柱,表中的b*h一栏改用在圆柱直径数字前加d表示。
为表达简单,圆柱截面与轴线的关系也用b1、b2、和h1、h2表示,并使d=b1+b2=h1+h2。
对于芯柱,根据结构需要,可以在某些框架柱的一定高度范围内,在其内部的中心位置设置(分别引注其柱编号)。
芯柱截面尺寸按构造确定,并按标准构造图施工,设计不注;当设计者采用与本构造详图不同的做法时,应另行注明。
芯柱定位随框架柱走,不需要注写其与轴线的几何关系。
4)注写柱纵筋。
当柱纵筋直径相同,各边根数也相同时(包括矩形柱、圆柱和芯柱),将纵筋注写在“全部纵筋”一栏中;除此之外,柱纵筋分角筋、截面b 边中部筋和h边中部筋三项分别注写(对于采用对称配筋的矩形截面柱,可仅注写一侧中部筋,对称边省略不注)。
必修二2.1.空间点、直线、平面之间的位置关系(教案)
人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)第二章点、直线、平面之间的位置关系2. 1空间点、直线、平面之间的位置关系教案 A第 1 课时教学内容: 2. 1. 1平面教学目标一、知识与技能1.利用生活中的实物对平面进行描述,掌握平面的表示法及水平放置的直观图;2.掌握平面的基本性质及作用,提高学生的空间想象能力.二、过程与方法在师生的共同讨论中,形成对平面的感性认识.三、情感、态度与价值观通过实例认识到我们所处的世界是一个三维空间,进而增强了学习的兴趣.教学重点、难点教学重点:1.平面的概念及表示;2.平面的基本性质,注意它们的条件、结论、作用、图形语言及符号语言.教学难点:平面基本性质的掌握与运用.教学关键:让学生理解平面的概念,熟记平面的性质及性质的应用,使学生对平面的概念及其性质由感性认识上升到理性认识.教学突破方法:对三个公理要结合图形进行理解,清楚其用途.教法与学法导航教学方法:探究讨论,讲练结合法.学习方法:学生通过阅读教材,联系身边的实物思考、交流,师生共同讨论等,从而较好地完成本节课的教学目标.教学准备教师准备:投影仪、投影片、正(长)方形模型、三角板.学生准备:直尺、三角板.教学过程教学教学内容师生互动设计过程意图创设什么是平面?师:生活中常见的如黑板、情境一些能看得见的平面实桌面等,给我们以平面的印象,形成平导入例 .你们能举出更多例子吗?那么面的概新课平面的含义是什么呢?这就是念我们这节课所要学习的内容 .1教师备课系统──多媒体教案续上表1.平面含义随堂练习判定下列命题是否正确:主题① 书桌面是平面;探究② 8 个平面重叠起来要比合作 6 个平面重叠起来厚;交流③ 有一个平面的长是50m,宽是 20m;④平面是绝对的平,无厚度,可以无限延展的抽象的数学概念 .师:以上实物都给我们以平面的印象,几何里所说加强对知的平面,就是从这样的一些识的理解物体中抽象出来的,但是,培养,自几何里的平面是无限延展觉钻研的的 .学习习惯 . 数形结合,加深理解 .2.平面的画法及表示师:在平面几何中,怎(1)平面的画法:水平放样画直线?(一学生上黑板置的平面通常画成一个平行四画)边形,锐角画成 45°,且横边之后教师加以肯定,解说、画成邻边的 2 倍长(如图).类比,将知识迁移,得出平面的画法:D CαA B如果几个平面画在一起,主题当一个平面的一部分被另一个探究平面遮住时,应画成虚线或不合作画(打出投影片).交流(2)平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面 AC 、平面 ABCD等.(3)平面内有无数个点,平面可以看成点的集合 .点 A 在平面α内,记作:A ∈ α ; 点B 在平面α外,记作: Bα.β通过类比α探索,培养学生知识迁移能β力,加强知识的系统性 .α·B·Aα2续上表人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)3.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.A Bα· C··教师引导学生思考教材P41 的思考题,让学生充分发表自己的见解 .师:把一把直尺边缘上的任意两点放在桌边,可以看到,直尺的整个边缘就落在了桌面上,用事实引导学生归纳出公理主题探究合作交流符号表示为A ∈ LB∈ L? L ? α.A ∈ αB∈ α公理 1: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 .A· Bα·L符号表示为: A 、B、C 三点不共线 ? 有且只有一个平面α,使A ∈ α、 B∈ α、 C∈ α.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 .βPα·L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 .1.教师引导学生阅读教材P42 前几行相关内容,并加以解析.师:生活中,我们看到三脚架可以牢固地支撑照相机或测量用的平板仪等等.通过类比引导学生归纳出公理探索,培2.养学生知教师用正(长)方形识迁移能模型,让学生理解两个平力,加强面的交线的含义.知识的系注意:( 1)公理中“有统性 .且只有一个”的含义是:“有”,是说图形存在,“只有一个”,是说图形唯一,“有且只有一个平面”的意思是说“经过不在同一直线上的三个点的平面是有的,而且只有一个”,也即不共线的三点确定一个平面.“ 有且只有一个平面”也可以说成“确定一个平面 . ”引导学生阅读P42 的思考题,从而归纳出公理3.3教师备课系统──多媒体教案续上表拓展 4. 教材 P43 例 1教师及时评价和纠正同创新通过例子,让学生掌握图形学的表达方法,规范画图和巩固应用中点、线、面的位置关系及符号符号表示 .提高.提高的正确使用 .1.平面的概念,画法及表示方法 .培养学2.平面的性质及其作用.生归纳3.符号表示.整合知4.注意事项.学生归纳总结、教师给识能小结力,以予点拨、完善并板书 .及思维的灵活性与严谨性 .课堂作业1.下列说法中,(1)铺得很平的一张白纸是一个平面;( 2)一个平面的面积可以等于 6cm 2;( 3)平面是矩形或平行四边形的形状. 其中说法正确的个数为().A . 0 B . 1 C. 2 D . 32.若点 A 在直线 b 上,在平面内,则 A, b,之间的关系可以记作().A . A b B. A b C. A b D . A b3.图中表示两个相交平面,其中画法正确的是().A B C D4.空间中两个不重合的平面可以把空间分成()部分.答案: 1. A 2. B 3. D 4. 3 或 4第 2 课时教学内容2.1. 2 空间中直线与直线之间的位置关系教学目标一、知识与技能1.了解空间中两条直线的位置关系;4人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)2.理解异面直线的概念、画法,提高空间想象能力;3.理解并掌握公理 4 和等角定理;4.理解异面直线所成角的定义、范围及应用.二、过程与方法1.经历两条直线位置关系的讨论过程,掌握异面直线所成角的基本求法.2.体会平移不改变两条直线所成角的基本思想和方法.三、情感、态度与价值观感受到掌握空间两直线关系的必要性,提高学习兴趣.教学重点、难点教学重点1.异面直线的概念 .2.公理 4 及等角定理 .教学难点异面直线所成角的计算.教学关键提高学生空间想象能力,结合图形来判断空间直线的位置关系,使学生掌握两异面直线所成角的步骤及求法 .教学突破方法结合图形,利用不同的分类标准给出空间直线的位置关系,由两异面直线所成角的定义求其大小,注意两异面直线所成角的范围.教法与学法导航教学方法探究讨论法.学习方法学生通过阅读教材、思考与教师交流、概括,从而较好地完成教学目标.教学准备教师准备投影仪、投影片、长方体模型、三角板.学生准备三角板 .教学过程详见下表 .教学教学内容师生互动设计环节意图创设通过身边实物,相互设疑激情境异面直线的概念:不同在任何一个交流异面直线的概念.趣点出导入平面内的两条直线叫做异面直线.师:空间两条直线有主题.新课多少种位置关系?1. 空间的两条直线的位置关系教师给出长方体模多媒体5教师备课系统──多媒体教案相交直线:同一平面内,有且只有型,引导学生得出空间的演示提一个公共点;两条直线有如下三种关高上课平行直线:同一平面内,没有公共系.效率 .探索点;异面直线:不同在任何一个平面内,教师再次强调异面直新知没有公共点 .线不共面的特点.师生互异面直线作图时通常用一个或两个动,突平面衬托,如下图:破重点 .2. 平行公理师:在同一平面内,例 2 的思考:长方体ABCD-A'B'C'D' 中,如果两条直线都与第三条讲解让BB' ∥AA', DD' ∥AA',那么 BB' 与直线平行,那么这两条直学生掌DD' 平行吗?线互相平行 . 在空间中,是握了公否有类似的规律?理 4 的运用.生:是.强调:公理 4 实质上探索是说平行具有传递性,在新知公理 4:平行于同一条直线的两条平面、空间这个性质都适直线互相平行 .用.符号表示为:设a、b、c 是三条直线如果 a//b, b//c,那么 a//c.例 2 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 .续上表3. 思考:在平面上,我们容易证明让学生观察、思考:等角定“如果一个角的两边与另一个角的两边理为异探索分别平行,那么这两个角相等或互补”.面直线新知空间中,结论是否仍然成立呢?所成的等角定理:空间中如果两个角的两角的概边分别对应平行,那么这两个角相等或念作准6人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)互补 .∠ ADC与A'D'C' 、备.∠ ADC与∠ A'B'C'的两边分别对应平行,这两组角的大小关系如何?生:∠ ADC = A'D'C' ,∠ ADC +∠ A'B'C' = 180°4.异面直线所成的角如图,已知异面直线 a、b,经过空探索间中任一点 O 作直线 a'∥ a、b'∥ b,我新知们把 a'与 b'所成的锐角(或直角)叫异面直线 a 与 b 所成的角(夹角).教师画出更具一般性的图形,师生共同归纳出如下等角定理.师:① a'与 b'所成的角的以教师大小只由 a、b 的相互位置讲授为来确定,与 O 的选择无关,主,师为了简便,点 O 一般取在生共同两直线中的一条上;交流,② 两条异面直线所成的导出异角θ∈( 0,π);面直线2所成的③ 当两条异面直线所成角的概探索的角是直角时,我们就说念 .新知这两条异面直线互相垂例 3 让直,记作 a⊥ b;学生掌④ 两条直线互相垂直,有握了如共面垂直与异面垂直两种何求异情形;面直线⑤ 计算中,通常把两条异所成的例 3(投影)面直线所成的角转化为两角,从条相交直线所成的角 .而巩固了所学知识 .续上表充分调动学拓展生动手创新教材 P49 练习 1、 2.生完成练习,教师当的积极应用堂评价 .性,教提高师适时7教师备课系统──多媒体教案给予肯定 .本节课学习了哪些知识内容?小结知2.计算异面直线所成的角应注意什学生归纳,然后老师补识,形小结么?充、完善.成整体思维.课堂作业1. 异面直线是指().A.空间中两条不相交的直线B.分别位于两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2.如右图所示,在三棱锥 P-ABC 的六条棱所在的直线中,异面直线共有().A. 2 对 B . 3 对 C. 4 对 D. 6 对3.正方体 ABCD-A 1B1C1D1中与棱AA1平行的棱共有().A. 1 条 B . 2 条 C. 3 条 D. 4 条4.空间两个角、,且与的两边对应平行,若=60 °,则的大小为()..答案: 1. D 2.B 3. C 4. 60 °或 120°第 3 课时教学内容8人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)2. 1. 3 空间中直线与平面之间的位置关系 2. 1. 4 平面与平面之间的位置关系教学目标一、知识与技能1.了解空间中直线与平面的位置关系,了解空间中平面与平面的位置关系;2.提高空间想象能力 .二、过程与方法1.通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握;2.利用已有的知识与经验归纳整理本节所学知识.三、情感、态度与价值观感受空间中图形的基本位置关系,形成严谨的思维品质.教学重点、难点教学重点空间直线与平面、平面与平面之间的位置关系.教学难点用图形表达直线与平面、平面与平面的位置关系.教学关键借助图形,使学生清楚直线与平面,平面与平面的分类标准,并能依据这些标准对直线与平面、平面与平面的位置关系进行分类及判定.教学突破方法恰当地利用图形,用符号语言表述直线与平面、平面与平面的位置关系.教法与学法导航教学方法借助实物,让学生观察事物、思考关系,讲练结合,较好地完成本节课的教学目标.学习方法探究讨论,自主学习法.教学准备教师准备多媒体课件,投影仪,三角板,直尺.学生准备三角板,直尺.教学过程详见下表 .教学教学内容师生互动设计过程意图创设问题1:空间中直线和直线有几生 1:平行、相交、异复习9教师备课系统──多媒体教案情境种位置关系?面;回顾,导入问题 2:一支笔所在的直线和一生 2:有三种位置关系:激发新课个作业本所在平面有几种位置关(1)直线在平面内;学习系?(2)直线与平面相交;兴趣 .(3)直线与平面平行.师肯定并板书,点出主题 .1.直线与平面的位置关系 .师:有谁能讲出这三种( 1)直线在平面内——有无数位置有什么特点吗?个公共点 .生:直线在平面内时二( 2)直线与平面相交——有且者有无数个公共点 .仅有一个公共点 .直线与平面相交时,二( 3)直线在平面平行——没有者有且仅有一个公共点 .公共点 .直线与平面平行时,三其中直线与平面相交或平行的者没有公共点(师板书).情况,统称为直线在平面外,记作师:我们把直线与平面加强a.相交或直线与平面平行的对知直线 a 在面内的符号语言是情况统称为直线在平面外 .识的a. 图形语言是:师:直线与平面的三种理解位置关系的图形语言、符号培养,主题语言各是怎样的?谁来画自觉探究图表示一个和书写一下 .钻研合作学生上台画图表示 .的学交流直线 a 与面相交的 a∩ = A.师;好 . 应该注意:画习习图形语言是符号语言是:直线在平面内时,要把直线惯,数画在表示平面的平行四边形结形内;画直线在平面外时,合,加应把直线或它的一部分画深理在表示平面的平行四边形解 .外 .直线 a 与面平行的符号语言是a∥. 图形语言是:10人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)续上表2.平面与平面的位置关系师:下面请同学们思考以( 1)问题 1:拿出两本书,看下两个问题(投影).作两个平面,上下、左右移动和翻生:平行、相交 .转,它们之间的位置关系有几种?师:它们有什么特点?( 2)问题 2:如图所示,围成生:两个平面平行时二者长方体 ABCD –没有公共点,两个平面相交A′B′C′D′的六个时,二者有且仅有一条公共直通过面,两两之间的线(师板书).类比位置关系有几师:下面请同学们用图形探索,种?和符号把平面和平面的位置培养主题关系表示出来⋯⋯学生( 3)平面与平面的位置关系探究——没有公师:下面我们来看几个例知识平面与平面平行合作子(投影例 1).迁移共点 .交流能力 .平面与平面相交——有且只有一条公共直线 .加强平面与平面平行的符号语言知识是∥ . 图形语言是:的系统性 .11教师备课系统──多媒体教案续上表拓展创新应用提高例 1 下列命题中正确的个数是( B ).①若直线 l 上有无数个点不在平面内,则 l∥ .②若直线l 与平面平行,则l与平面内的任意一条直线都平行 .③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行 .④若直线 l 与平面平行,则 l 与平面内的任意一条直线没有公共点 .A . 0B . 1 C. 2 D. 3例 2 已知平面∥,直线a,求证 a∥ .证明:假设 a 不平行,则 a在内或 a 与相交 .∴ a 与有公共点 .又 a.∴ a与有公共点,与面∥面矛盾 .∴∥ .学生先独立完成,然后讨例 1 通论、共同研究,得出答案. 教师过示范利用投影仪给出示范 .传授学师:如图,我们借助长方体生一个模型,棱 AA 1所在直线有无数点通过模在平型来研面究问题ABCD的方外,但法,加棱 AA 1深对概所在直线与平面ABCD 相交,所念的理以命题①不正确; A1B1所在直线解. 例 2平行于平面 ABCD ,A1B1显然不目标训平行于 BD,所以命题②不正确;练学生A1 B1∥AB,A1B1所在直线平行于思维的平面 ABCD ,但直线 AB平灵活,面 ABCD ,所以命题③不正确;并加深l 与平面平行,则 l 与无公对面面共点, l与平面内所有直线都平行、没有公共点,所以命题④正确,线面平应选 B .行的理师:投影例2,并读题,先解.让学生尝试证明,发现正面证明并不容易,然后教师给予引导,共同完成,并归纳反证法步骤和线面平行、面面平行的理解 .1.直线与平面、平面与平培养学面的位置关系 .生整合2.“正难到反”数学思想知识能与反证法解题步骤 .学生归纳总结、教师给予点力,以小结拨、完善并板书 .及思维3. “分类讨论”数学思想.的灵活性与严谨性 . 12人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)课堂作业1.直线与平面平行的充要条件是这条直线与平面内的().A .一条直线不相交B.两条直线不相交C.任意一条直线都不相交 D .无数条直线都不相交【解析】直线与平面平行,则直线与平面内的任意直线都不相交,反之亦然;故应选C.2. “平面内有无穷条直线都和直线l 平行”是“l //”的().A.充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C.充分必要条件 D .即不充分也不必要条件【解析】如果直线在平面内,直线可能与平面内的无穷条直线都平行,但直线不与平面平行,应选 B.3.如图,试根据下列要求,把被遮挡的部分改为虚线:( 1)AB 没有被平面遮挡;( 2)AB 被平面遮挡.答案:略4.已知,,直线a,b,且∥,a,b,则直线 a 与直线 b 具有怎样的位置关系?【解析】平行或异面.5.如果三个平面两两相交,那么它们的交线有多少条?画出图形表示你的结论.【解析】三个平面两两相交,它们的交线有一条或三条.6.求证:如果过一个平面内一点的直线平行于与该平面平行的一条直线,则这条直线在这个平面内 .已知: l ∥,点P∈,P∈ m,m∥ l,求证: m.证明:设 l 与 P 确定的平面为,且= m′,则 l ∥ m′.又知 l ∥ m, m m P ,由平行公理可知,m 与 m′重合 .所以 m.13教师备课系统──多媒体教案教案 B第 1 课时教学内容: 2. 1. 1 平面教学目标1.了解平面的概念,掌握平面的画法、表示法及两个平面相交的画法;2.理解公理一、二、三,并能运用它们解决一些简单的问题;3.通过实践活动,感知数学图形及符号的作用,从而由感性认识提升为理性认识,注意区别空间几何与平面几何的不同,多方面培养学生的空间想象力.教学重点:公理一、二、三,实践活动感知空间图形.教学难点:公理三,由抽象图形认识空间模型.学法指导:动手实践操作,由模型到图形,由图形到模型不断感知.教学过程一、引入在平面几何中,我们已经了解了平面图形都是由点和线构成的,我们所做的一切都是在一个无形的平面中进行,请同学谈谈到底平面是什么样子的?可以举实例说明.在平面几何中,我们也知道直线是无限延伸的,我们是怎样表示这种无限延伸的?那么你认为平面是否有边界?你又认为如何去表示平面呢?二、新课以上问题经过学生分小组充分讨论,由各小组代表陈述你这样表示的理由?教师暂不作评判,继续往下进行 .实践活动:1.仔细观察教室,举出空间的点、线、面的实例.2.只准切三刀,请你把一块长方体形状的豆腐切成形状、大小都相同的八块.3.请你准备六根游戏棒,以每根游戏棒为一边,设法搭出四个正三角形.以上这些问题已经走出了平面的限制,是空间问题. 今后我们将研究空间中的点、线、面之间的关系.图 1问题:指出上述活动中几何体的面,并想想如何在一张纸上画出这个几何体?至此我们应感受到画几何体与我们的视角有一定的关系.练习一:试画出下列各种位置的平面.1.水平放置的平面2.竖直放置的平面14人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)图 2( 1)图2(2)3.倾斜放置的平面图 34.请将以下四图中,看得见的部分用实线描出.图 4(1)图4(2)图4(3)图4(4)小结:平面的画法和表示法.我们常常把水平的平面画成一个平行四边形,用平行四边形表示一个平面,如图 5.平行四边形的锐角通常画成45o,且横边长等于其邻边长的 2 倍.如果一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强它的立体感,我们常把被遮挡部分用虚线画出来,如图 6.βFA DA DααB E CB C图 5图 6图 7平面常用希腊字母, ,等表示(写在代表平面的平行四边形的一个角上),如平面、平面;也可以用代表平面的平行四边形的四个顶点,或相对的两个顶点的大写英文字母作为平面的名称,图 5 的平面,也可表示为平面ABCD ,平面 AC 或平面BD .前面我们感受了空间中面与面的关系及画法,现在让我们研究一下点、线与一个平面会有怎样的关系?15教师备课系统──多媒体教案显然,一个点与一个平面有两种位置关系:点在平面内和点在平面外.我们知道平面内有无数个点,可以认为平面是由它内部的所有的点组成的点集,因此点和平面的位置关系可以引用集合与元素之间关系.从集合的角度,点 A 在平面内,记为A;点B在平面外,记为B (如图 7).再来研究一下直线与平面的位置关系.将学生分成小组,并动手实践操作后讨论:把一把直尺边缘上的任意两点放在桌面上,直尺的整个边缘就落在桌面上吗?请同学们再试着想一下,如何用图形表示直线与平面的这些空间关系?由“两点确定一条直线”这一公理,我们不难理解如下结论:公理 1如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内 .A l ,B l , 且 A, B,l.A l Bα图8例1 分别用符号语言、文字语言描述下列图形.AA aa图 9( 1)图 9( 2)图 9( 3)例 2 识图填空(在空格内分别填上, , ,).A____ a;A____ α,B____ a; B____ α,Aa____ α;a____ α = B,B bb____ α;B____ b.a图 10图 11问题情景:制作一张桌子,至少需要多少条腿?为什么?公理 2 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平A面 .CB实践活动:取出两张纸演示两个平面会有怎样的位置关α图 12系,并试着用图画出来 .图 12试问:如图13 是两个平面的另一种关系吗?(相对于同学们得出的关系)由平面的无限延展性,不难理解如下结论:公理 3如果两个不重合平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过这个公共点16人教版新课标普通高中◎数学 2 必修(A 版)的直线 .βP l 且P l.αP l图 13例 3如图14用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系.l【分析】根据图形,先判断点、直线、平面之间的位置关系,然后用符号表示出来.【解析】在(1)中,l , a A , a B .l , a, b, a l P , B l P .在( 2)中,三、巩固练习教材 P43 练习 1— 4.四、课堂小结(1)本节课我们学习了哪些知识内容?(2)三个公理的内容及作用是什么?(3)判断共面的方法 .五、布置作业P51 习题 A 组 1, 2.第 2 课时教学内容: 2. 1. 2 空间中直线与直线之间的位置关系教学目标:一、知识目标1.了解空间中两条直线的位置关系;2.理解异面直线的概念、画法,培养学生的空间想象能力;3.理解并掌握公理 4.二、能力目标1.让学生在观察中培养自主思考的能力;17教师备课系统──多媒体教案2.通过师生的共同讨论培养合作学习的能力.三、情感、态度与价值观让学生感受到掌握空间两直线关系的必要性,提高学生的学习兴趣.教学重点、难点教学重点: 1.异面直线的概念; 2.公理 4.教学难点:异面直线的概念.学法与教学用具1.学法:学生通过观察、思考与教师交流、概括,从而较好地完成本节课的教学目标;2.教学用具:多媒体、长方体模型、三角板.教学过程一、复习引入1.平面内两条直线的位置关系有(相交直线、平行直线).相交直线(有一个公共点);平行直线(无公共点).2.实例 . 十字路口——立交桥.立交桥中,两条路线 AB , CD 既不平行,又不相交(非平面问题).六角螺母DCA B二、新课讲解1.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.练习:在教室里找出几对异面直线的例子.注1:两直线异面的判别一 : 两条直线既不相交、又不平行.两直线异面的判别二 : 两条直线不同在任何一个平面内.合作探究一:分别在两个平面内的两条直线是否一定异面?答:不一定,它们可能异面,可能相交,也可能平行.空间两直线的位置关系:按平面基本性质分(1)同在一个平面内:相交直线、平行直线;( 2)不同在任何一个平面内:异面直线.按公共点个数分( 1)有一个公共点 : 相交直线;( 2)无公共点:平行直线、异面直线.2.异面直线的画法说明:画异面直线时,为了体现它们不共面的特点,常借助一个或两个平面来衬托. 18。
第二章 2.1.1空间点、直线、平面之间的位置关系
§2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.1 平 面学习目标 1.了解平面的表示方法,点、直线与平面的位置关系.2.掌握关于平面基本性质的三个公理.3.会用符号表示图形中点、直线、平面之间的位置关系.知识点一 平面 1.平面的概念(1)平面是最基本的几何概念,对它加以描述而不定义. (2)几何中的平面的特征:⎩⎪⎨⎪⎧绝对的平无限延展不计大小不计厚薄2.平面的画法常常把水平的平面画成一个平行四边形,并且其锐角画成45°,且横边长等于其邻边长的2倍一个平面被另一个平面遮挡住,为了增强立体感,被遮挡部分用虚线画出来3.平面的表示方法(1)用希腊字母表示,如平面α,平面β,平面γ.(2)用表示平面的平行四边形的四个顶点的大写字母表示,如平面ABCD .(3)用表示平面的平行四边形的相对的两个顶点表示,如平面AC,平面BD.知识点二点、直线、平面之间的位置关系及其表示方法1.直线在平面内的概念如果直线l 上的所有点都在平面α内,就说直线l在平面α内,或者说平面α经过直线l.2.点、直线、平面之间的基本位置关系及语言表达文字语言符号语言图形语言A在l外A∉lA在l上A∈lA在α内A∈αA在α外A∉αl在α内l⊂αl在α外l⊄αl,m相交于A l∩m=Al,α相交于A l∩α=Aα,β相交于l α∩β=l知识点三平面的基本性质公理文字语言图形语言符号语言作用公理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A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α①确定直线在平面内的依据②判定点在平面内公理2 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面A,B,C三点不共线⇒存在唯一的平面α使A,B,C∈α①确定平面的依据②判定点线共面公理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过该点的公共直线P∈α且P∈β⇒α∩β=l,且P∈l①判定两平面相交的依据②判定点在直线上1.两个不重合的平面只能把空间分成四个部分.(×)2.两个平面α,β有一个公共点A,就说α,β相交于A点,记作α∩β=A.(×)3.空间不同三点确定一个平面.(×)4.两两相交的三条直线最多可以确定三个平面.(√)题型一图形语言、文字语言、符号语言的相互转换例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.考点平面的概念、画法及表示题点自然语言、符号语言与图形语言的互化解(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.反思感悟(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.跟踪训练1(1)若点A在直线b上,b在平面β内,则点A,直线b,平面β之间的关系可以记作()A.A∈b∈βB.A∈b⊂βC.A⊂b⊂βD.A⊂b∈β(2)如图所示,用符号语言可表述为()A.α∩β=m,n⊂α,m∩n=AB.α∩β=m,n∈α,m∩n=AC.α∩β=m,n⊂α,A⊂m,A⊂nD.α∩β=m,n∈α,A∈m,A∈n考点平面的概念、画法及表示题点自然语言、符号语言与图形语言的互化答案(1)B(2)A题型二点、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.考点平面的基本性质题点点线共面问题证明因为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,P∉a,所以α与β重合,所以PQ⊂α.引申探究将本例中的两条平行线改为三条,即求证:和同一条直线相交的三条平行直线一定在同一平面内.证明已知:a∥b∥c,l∩a=A,l∩b=B,l∩c=C.求证:a,b,c和l共面.证明:如图,∵a∥b,∴a与b确定一个平面α.∵l∩a=A,l∩b=B,∴A∈α,B∈α.又∵A∈l,B∈l,∴l⊂α.∵b∥c,∴b与c确定一个平面β,同理l⊂β.∵平面α与β都包含l和b,且b∩l=B,由公理2的推论知:经过两条相交直线有且只有一个平面,∴平面α与平面β重合,∴a,b,c和l共面.反思感悟证明点、线共面问题的理论及常用方法(1)依据:公理1和公理2.(2)常用方法.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,用“反证法”.跟踪训练2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.考点平面的基本性质题点点线共面问题证明方法一(纳入平面法)∵l1∩l2=A,∴l1和l2确定一个平面α.∵l2∩l3=B,∴B∈l2.又∵l2⊂α,∴B∈α.同理可证C∈α.∵B∈l3,C∈l3,∴l3⊂α.∴直线l1,l2,l3在同一平面内.方法二(辅助平面法)∵l1∩l2=A,∴l1和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β重合,即直线l1,l2,l3在同一平面内.证明点共线、线共点问题典例(1)如图,已知平面α,β,且α∩β=l,设梯形ABCD中,AD∥BC,且AB⊂α,CD⊂β.求证:AB,CD,l共点.证明∵在梯形ABCD中,AD∥BC,∴AB与CD必交于一点,设AB交CD于M.则M∈AB,M∈CD,又∵AB⊂α,CD⊂β,∴M∈α,M∈β,又∵α∩β=l,∴M∈l,∴AB,CD,l共点.(2)如图,在四边形ABCD中,已知AB∥CD,直线AB,BC,AD,DC分别与平面α相交于点E,G,H,F.求证:E,F,G,H四点必定共线.证明∵AB∥CD,∴AB,CD确定一个平面β,∵AB∩α=E,E∈AB,E∈α,∴E∈β,∴E在α与β的交线l上.同理,F,G,H也在α与β的交线l上,∴E,F,G,H四点必定共线.[素养评析](1)点共线与线共点的证明方法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.(2)通过证明题的学习,掌握推理的基本形式和规则,形成重论据,有条理,合乎逻辑的思维品质,培养逻辑推理的数学核心素养.1.有以下结论:①平面是处处平的面;②平面是无限延展的;③平面的形状是平行四边形;④一个平面的厚度可以是0.001 cm.其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4考点平面的概念、面法及表示题点平面概念的应用答案 B解析平面是无限延展的,但是没有大小、形状、厚薄,①②两种说法是正确的;③④两种说法是错误的.故选B.2.若一直线a在平面α内,则正确的作图是()考点平面的概念、画法及表示题点自然语言、符号语言与图形语言的互化答案 A解析B中直线a不应超出平面α;C中直线a不在平面α内;D中直线a与平面α相交.3.如果点A在直线a上,而直线a在平面α内,点B在平面α内,则可以表示为()A.A⊂a,a⊂α,B∈αB.A∈a,a⊂α,B∈αC.A⊂a,a∈α,B⊂αD.A∈a,a∈α,B∈α考点平面的概念、画法及表示题点自然语言、符号语言与图形语言的互化答案 B解析点A在直线a上,而直线a在平面α内,点B在平面α内,表示为A∈a,a⊂α,B∈α.4.能确定一个平面的条件是()A.空间三个点B.一个点和一条直线C.无数个点D.两条相交直线答案 D解析A项,三个点可能共线,B项,点可能在直线上,C项,无数个点也可能在同一条直线上.5.如图,已知D,E是△ABC的边AC,BC上的点,平面α经过D,E两点,若直线AB与平面α的交点是P,则点P与直线DE的位置关系是________.考点平面的基本性质题点点共线、线共点、点在线上问题答案P∈直线DE解析因为P∈AB,AB⊂平面ABC,所以P∈平面ABC.又P∈α,平面ABC∩平面α=DE,所以P∈直线DE.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.一、选择题1.经过同一条直线上的3个点的平面()A.有且只有一个B.有且只有3个C.有无数个D.不存在答案 C2.满足下列条件,平面α∩平面β=AB,直线a⊂α,直线b⊂β且a∥AB,b∥AB的图形是()答案 D3.如果直线a⊂平面α,直线b⊂平面α,M∈a,N∈b,M∈l,N∈l,则()A.l⊂αB.l⊄αC.l∩α=MD.l∩α=N答案 A解析∵M∈a,a⊂α,∴M∈α,又∵N∈b,b⊂α,∴N∈α,又M,N∈l,∴l⊂α.4.下列说法中正确的是()A.三点确定一个平面B.四边形一定是平面图形C.梯形一定是平面图形D.两个不同平面α和β有不在同一条直线上的三个公共点考点平面的基本性质题点确定平面问题答案 C解析不共线的三点确定一个平面,故A不正确;四边形有时指空间四边形,故B不正确;梯形的上底和下底平行,可以确定一个平面,故C正确;两个平面如果相交,一定有一条交线,所有这两个平面的公共点都在这条交线上,故D不正确.故选C.5.下列图形中不一定是平面图形的是()A.三角形B.菱形C.梯形D.四边相等的四边形答案 D解析四边相等的四边形可能四边不共面.6.如果空间四点A,B,C,D不共面,那么下列判断中正确的是()A.A,B,C,D四点中必有三点共线B.A,B,C,D四点中不存在三点共线C.直线AB与CD相交D.直线AB与CD平行考点平面的基本性质题点点共线、线共点、点在线上问题答案 B解析两条平行直线、两条相交直线、直线及直线外一点都分别确定一个平面.7.在空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上分别取点E,F,G,H,若EF与HG交于点M,则()A.M一定在直线AC上B.M一定在直线BD上C.M可能在直线AC上,也可能在直线BD上D.M不在直线AC上,也不在直线BD上答案 A解析由题意得EF在平面ABC内,HG在平面ACD内,EF与HG交于点M,∴M一定落在平面ABC与平面ACD的交线AC上.8.空间不共线的四点可以确定平面的个数是()A.0B.1C.1或4D.无法确定答案 C解析若有三点共线,则由直线与直线外一点确定一个平面,得不共线的四点可以确定平面的个数为1;若任意三点均不共线,则空间不共线的四点可以确定平面的个数是4,故选C.二、填空题9.如图所示的图形可用符号表示为________.答案α∩β=AB10.A,B,C为空间三点,经过这三点的平面有________个.答案1或无数解析当A,B,C不共线时,有一个平面经过三点;当A,B,C共线时,有无数个平面经过这三点.11.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α外”为________.答案A∈l,l⊄α三、解答题12.若直线l与平面α相交于点O,A,B∈l,C,D∈α,且AC∥BD,求证:O,C,D三点共线.考点平面的基本性质题点点共线、线共点、点在线上问题证明∵AC∥BD,∴AC 与BD 确定一个平面,记作平面β,则α∩β=直线CD .∵l ∩α=O ,∴O ∈α.又∵O ∈AB ⊂β,∴O ∈直线CD ,∴O ,C ,D 三点共线.13.如图在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是AB 的中点,F 是A 1A 的中点,求证:(1)E ,C ,D 1,F 四点共面;(2)直线CE ,D 1F ,DA 三线共点.考点 平面的基本性质题点 点共线、线共点、点在线上问题证明 (1)如图,连接EF ,D 1C ,A 1B .∵E 为AB 的中点,F 为AA 1的中点,∴EF ∥A 1B ,且EF =12A 1B , 又∵A 1B ∥D 1C ,且A 1B =D 1C ,∴EF ∥D 1C ,且EF =12D 1C ,∴E,F,D1,C四点共面.(2)∵EF∥CD1,EF<CD1,∴CE与D1F必相交,设交点为P,则由P∈直线CE,CE⊂平面ABCD,得P∈平面ABCD.同理,P∈平面ADD1A1.又平面ABCD∩平面ADD1A1=DA,∴P∈直线DA.∴CE,D1F,DA三线共点.14.已知空间三条直线两两相交,点P不在这三条直线上,则由点P和这三条直线最多可以确定的平面个数为________.答案 6解析当三条直线共点但不共面相交时,这三条直线可以确定三个平面,而点P与三条直线又可以确定三个平面,故最多可以确定六个平面.15.如图,在直角梯形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.考点平面的基本性质题点平面基本性质的其他简单应用解很明显,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,则连接SE,直线SE就是平面SBD和平面SAC的交线.。
教师资格证考试高中数学必修2思维导图
1.2.3 空间几何体的直观图
1)提出如何绘制几何体直观图问题。 2)用斜二测画法作出正六边形、长方体、简单组合体直观图。
探究:(1)奖杯三视图,能否想象出它的几何结构特征,并画出它的直观图?(2)三视图和直观图能够从不同侧面、不同角度 认识几何体的结构,它们各有哪些特点?二者关系如何?
1)课程导入方法:回顾前面已学的几何体结构特征和视图方面知识,导入将要学习的知识。
3)探究:如图(板书绘制四面体图),已知AB⊥平面BCD,BC⊥CD,你能发现哪些平面互相垂直,为什么?
2.3.3 直线与平面垂直的性质
1)思考:①如图(板书绘图),长方体ABCD-A'B'C'D'中,棱AA',BB',CC',DD',所在的直线都垂直于平面ABCD, 它们之间具有什么位置关系?②如图(板书绘图),已知直线a,b和平面α。如果a⊥α,b⊥α,那么,直线a,b一定平行吗?
2.2.3 直线与平面平行的性质
1)思考:①如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与这个平面内的直线有哪些位置关系? ②教室内日光灯管所在的直线与地面平行,如何在地面上作一条直线与灯管所在的直线平行?
2)通过绘图解决思考中的问题,引出相应定理,并通过例子掌握该定理的运用。
2.2.4 平面与平面平行的性质
3)通过生活实例(展示照相机三脚架和测量用的平板仪图片)引入:公理2。
4)思考:如图,把三角板的一个角立在课桌表面上,三角板所在的平面与桌面所在的平面是否只相交于一点B?为什么?
5)分析思考问题,并观察长方体相交平面,从而引入:公理3及其符号表示。 通过例子掌握点、直线、平面之间位置关系的符号表示方法。
1.2 空间几何体的三视图和直观图
人教A版高一数学必修2人教版精品课件第2章 2.1 2.1.1《平面》
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2.下列命题正确的是( C ) A.因为直线向两方无限延伸,所以直线不可能在平面内 B.如果线段的中点在平面内,那么线段在平面内 C.如果线段上有一个点不在平面内,那么线段不在平面内 D.当平面经过直线时,直线上可以有不在平面内的点 3.下列说法中正确的是( C ) A.两个平面相交有两条交线 B.两个平面可以有且只有一个公共点 C.如果一个点在两个平面内,那么这个点在两个平面的交 线上 D.两个平面一定有公共点
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例 4:如图 5,在正方体 ABCD-A′B′C′D′中,E、F 分别是 AA′、AB 上一点,且 EF∥CD′,求证:平面 EFCD′、 平面 AC 与平面 AD′两两相交的交线 ED′、FC、AD 交于一点.
图5
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错因剖析:遇到此类证明多线共点问题,找不到解决问题 的突破口.
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正确地用图形和符号表示点、直线、平面以 及它们之间的关系.点看成是元素,线、面看成是点的集合, 所以点与线、面的关系用“∈、∉”表示,线与线、线与面及面 与面的关系用“⊂、⊄”表示.
1-1.试用集合符号表示下列各语句,并画出图形: (1)点 A 在平面α内,但不在平面β内; (2)直线 l 经过平面α外一点 P,且与平面α相交于点 M; (3)平面α与平面β相交于直线 l,且 l 经过点 P.
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(金戈铁骑 整理制作)
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第二章 点、直线、平面之间的位置关系
2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系
2.1.1 平面
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1.下列命题正确的是( C ) A.画一个平面,使它的长为 14 cm,宽为 5 cm B.一个平面的面积可以是 16 m2 C.平面内的一条直线把这个平面分成两部分,一个平面把 空间分成两部分 D.10 个平面重叠起来,要比 2 个平面重叠起来厚
高中数学新人教A版必修2 第2章 2-1空间点、直线、平面的位置关系
A B
AB
B
A
作用:用于判定线在面内
小结:公理2及其推论 A,B,C不共线
A,B,C确定一平面.
A∈ a
A和a确定一平面.
aIb=P
a和b确定一平面.
ab
a和b确定一平面.
作用:用于确定一个平面.
A
B C
Aa
aP
b
a
b
公理3:若两个不重合平面有一个公共点, 则它们有且只有一条过该点的公共直线。
空间中基本图形:点、线、面
一、平面的表示方法
1.特点:平面是无限延展,没有厚度的.
(但常用平面的一部分表示平面)
2.画法:水平或竖直的平面常用平行四边形表示.
D
D
C
C
A
B
A
3.记法:
B
①平面α、平面β、平面γ(标记在边上)
②平面ABCD、平面AC或平面BD
巩固:判断下列各题的说法正确与否,在正 确的说法的题号后打 ,否则打 .
CA
C (G)
A
G
E
H
DB
HE F
D
B(F)
空间两条不重合直线的位图关系有且只有三种:
若从有没有公共点的角度来看,可分为两类 :
(1) 有且仅有一个公共点相交直线
(
2)
没有公共点
平行直线 异面直线
若从有没有共面的角度来看,也可分为两类:
(1)
在同一个平面内
相交直线 平行直线
( 2)不同在任何一个平面内异面直线
A1
B1
(2) 直线MB1与CC1异面直线关系
主要特征:既不平行,也不相交
异面直线的定义:
D A
2.1.1平面1 Microsoft PowerPoint 演示文稿
a
B
B
文字叙述
直线l在平 面α内
图形表示
l α l α
P
符号表示
l
l
直线l在平 面α外
直线l1 l2交于 点P 平面α 、 ß相 交于直线
α l1 l2
l
l1 l2 P
l
如果把桌面看作一个平面,把你的笔看作 是一条直线的话,你觉得在什么情况下, 才能使你的笔所代表的直线上所有的点都 能在桌面上?
公理2的作用有二: 一、判定两个平面相交, 即如果两个平面有一个公共点,那么这两个平 面相交; 二、判定点在直线上,即点若是某两个平面 的公共点,那么这点就在这两个平面的交线 上.
用手指头将一本书平衡地摆方在 空间某一位置,至少需要几个手指 头? 这些手指需要满足什么条件?
观察下列问题,你能得到什么结论_?
平面的基本性质
一.平面的概念:
光滑的桌面、平静的湖面等都是我们很熟悉. 象这些桌面、平静的湖面、镜面、黑板面等都 给我们以____的印象 平面
数学中的平面概念是现实平面加以抽象的结果。
二.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。
平面是一个只描述而不定义的最基本的概念, 它是从日常见到的具体的平面抽象出来的理想化 的模型.
·
·
五.平面的基本性质
观察下列问题,你能得到什么结论?
Bห้องสมุดไป่ตู้
桌面α
A
公理1.如果一条直线上两点在一个平面内,那么这条直 线上的所有的点都在这个平面内(即直线在平面内)。
l α B
A
文字语言: 公理1.如果一条直线上两点在 一个平面内,那么这条直线上 的所有的点都在这个平面内 (即直线在平面内)。 图形语言:
2.1.1《平面》导学案
2.1.1 《平面》 导学案一、课前自主学习 知识自我探究(一):平面的概念及画法(预习课本40---41页)问题一:生活中的的平面有大小之分吗?其“平”是相对的还是绝对的? 问题二:几何中的“平面”是怎样的?新知自解【思考1】:如何理解平面概念?【思考2】:水平放置的平面画法步骤是什么?如何表示一个平面?【思考3】:描述点、直线、平面的位置关系常用有哪几种语言?你能用集合描述点与直线、平面的位置关系吗?知识自我探究(二):平面的基本性质(预习课本41---43页)新知自解:【思考1】:请同学们拿出一只笔,把笔的任意两点放在桌面上,那么你发现了什么现象?这个现象反映了什么样的道理?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________点都在这个平面内(即直线在平面内,或者平面经过直线).图形语言:如图所示 符号语言:,,,A l B l A B l ααα∈∈∈∈⇒⊂ 公理1作用:判断直线是否在平面内.【思考2】:请观察教室里的门,为什么只用两个合页和一把锁就能把门固定呢?你知道其中的道理吗?公理2:过不在同一条直线上的三点,_____________一个平面.图形语言:如图所示:符号语言:,,A B C 三点不共线⇒_______一个平面α,使,,A B C ααα∈∈∈.智慧改变命运 勤奋创造奇迹第 2 页共 4 页 公理2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.如图所示:公理2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;③用来证明点共面.【思考3】:两个平面有一个公共点,那么的它们有多少条公共直线呢?这点与线又有什么关系呢?公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们___ ___一条过该点的公共直线.图形语言:如图所示:符号语言:,P l P l αβαβ∈⇒=∈ .公理3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.二、课堂合作探究例1.判断对错:(1)经过三点确定一个平面( )(2)经过一条直线和一个平面确定一个平面( )(3)四边形确定一个平面( )(4)梯形可以确定一个平面( )(4)两两相交且不共点的三条直线确定一个平面( )(5)两个平面相交,它们只有有限个公共点( )(6)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( )例2.将下列符号语言转化为图形语言:⑴,,,A B A l B l αβ∈∈∈∈; ⑵,,a b a αβ⊂⊂∥,,c b c P c αβ== .例3.证明两两相交且不过同一点的三条直线共面.∆三边所在直线分别与平面α交于P、Q、R三点,求证P、Q、R三例4.已知ABC点共线.例5.三个平面两两相交于三条直线,若这三条直线不平行,求证:这三条直线交于一点.三、巩固检测1.下列说法正确的是()A.平面的形状是平行四边形B.任何一个平面图形都是平面C.圆和平面多边形都可以表示平面D.因为平行四边形ABCD的面积大于平行四边形EFGH的面积,所以平面ABCD大于平面EFGH2.下列命题:(1)一平面的面积可以等于100cm3;(2)平面是矩形或平行四边形形状;(3)铺得很平的一张白纸是一个平面;(4)20个平面重合在一起比一个平面厚20倍,其正确的有( )A.0B.2C.3D.43.若M在直线a上,a在平面a内,则( )A.M∈a∈αB.M∈a⊂αC. M⊂a⊂αD.M⊂a∈α智慧改变命运 勤奋创造奇迹第 4 页 共 4 页 4.若直线上有两个点在平面外,则 ( )A .直线上至少有一个点在平面内B .直线上有无穷多个点在平面内C .直线上所有点都在平面外D .直线上至多有一个点在平面内5.两个不重合的平面α、β,若α∩β=A ,α∩β=B,则平面α与β( )A.有且仅有两个公共点B.有有穷个公共点C.有无穷个公共点D.无法确定6.如图2.1 ,ABCD —A 1B 1C 1D 1是正方体,O 是B 1D 1的中点,直线A 1C 交平面AB 1D 1于点M ,则下列结论错误的是( )A. A 、M 、O 三点共线B. M 、O 、A 1.A 四点共面C. A 、O 、C 、M 四点共面D. B 、B 1.O 、M 四点共面7. 三条直线两两相交,可以确定平面的个数为( )A 、 1B 、 1或2C 、 1或3D 、 38.空间四点A 、B 、C 、D 共面而不共线,那么四点中( )A 、 必有三点共线B 、 必有三点不共线C 、 至少三点共线D 、 不可能有三点共线9.已知直线a 上两点A 、B 在平面内,则下列四个结论中不正确的是( )A 、 直线a 在平面内B 、 平面经过直线aC 、 直线a 上只有两点在平面内D 、 直线a 上所有点都在平面内10.两两平行的三条直线可以确定 个平面.(自助餐)O 1是正方形ABCD —A 1B 1C 1D 1的上底面的中心,过D 1.B 1.A 作一个截面, 求证:此截面与对角线A 1C 的交点P 一定在AO 1上.课堂练习:课本P43—练习1、2、3、4反思与总结: ___________________________________________________________________________.。
平面教案
§2.1.1平面学习目标:1、了解平面的概念、特征;2、掌握平面的画法;3、了解平面的表示方法;4、掌握点、线、面间的位置关系;及其文字语言、图形语言、符号语言间的互化。
教具:三角板、长方体模型教学过程:教师--“平面”这个词我们非常熟悉,生活中有一些物体成平面形,【2PPT 】比如课桌面、白板面、平静的海平面都给我们以平面的形象,但是几何中的“平面”是从这些物体抽象出来的一个概念。
本节课要学习的就是《平面及点、线、面间的位置关系》。
看到“导学案”,学习目标是:1、平面的特征;2、平面的画法:水平、垂直;3、平面的表示方法;4、点、线、面间的位置关系;及其文字语言、图形语言、符号语言间的互化。
教师---平面的特征是无限延伸、无大小、无厚薄、无宽窄。
把这句话写在课本40页“观察”上面“平面是无限延伸”的后面。
【3PPT 】看到【概念辨析】下列说法正确的是?…选哪个?学生---(D ),并解释A 、B 、C 错的理由:A 平面是无限延伸、B 平面无大小宽度、C 平面无厚薄。
第一个学习目标完成。
第二个学习目标:掌握2、平面的画法。
4PPT ,平面常用平行四边形表示,有两种:水平放置和垂直。
先看水平放置的平面画法:画一个锐角为45°的平行四边形,且横边长度为邻边的2倍,如图。
垂直放置的平面其实就是将水平放置的平面旋转90°,大家动手画。
5PPT 相交平面,平面βα、相交,那么它就有部分被挡住,为增强立体感,被挡住部分用虚线表示如图。
第三个学习目标:3、平面的表示方法。
7PPT ,第一种表示方法,用希腊字母α写在平行四边形的一个角上,记为“平面α”;第二种方法,用平行四边形的4个顶点字母表示,记为“平行四边形ABCD ”;第三种方法,用对角线上的两个顶点表示,记为“平面AC ”或“平面BD ”。
假设画三角形表示一个平面,那么这个平面怎么表示?学生---“平面ABC ” 第四个学习目标:掌握点、线、面间的位置关系,及其符号表示。
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否正确: 例1.判断下列命题是 否正确: 三点确定一个平面。 (1) 经过 三点确定一个平面。
(×)
条直线确定一个平面。 (2)经过同一点的三 条直线确定一个平面。 (×) (3)若点A ∈ 直线a,点A ∈ 平面 α,则a ⊂ α . (×) 若点A 直线a 个公共点。 (4)平面 α与平面 β 相交,它们只有有限 个公共点。
作业: P56习题2.1A组 1,2,3(1)(2)
补充练习: 补充练习:
上的点,又点A 1、A为直线 l 上的点,又点A不在平面 内, _______个 则 与 的公共点最多有 _______个. 1
l α
α
2、四条直线过同一点,过每两条直线作一个 四条直线过同一点, 1或4或6 或 或 平面,则可以作_____________ _____________个不同的平面 平面,则可以作_____________个不同的平面 .
观察下列问题,你能得到什么结论? 观察下列问题,你能得到什么结论?
天花板α
墙面γ
P
墙面β
β
α
P
l
公理3.如果两个不重合的平面有一个公共点, 公理3.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么 3.如果两个不重合的平面有一个公共点 这两个平面有且只有一条过该点的公共直线。 这两个平面有且只有一条过该点的公共直线。
A ∈ l , B ∈ l , 且A ∈ α , B ∈ α ⇒ l ⊂ α
观察下列问题,你能得到什么结论 ? 观察下列问题,你能得到什么结论_?
B A C
α A
B C
公理2.过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面. 公理2.过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面. 2.过不在同一直线上的三点
α
β
α
β
四.平面的表示方法: 平面的表示方法: 平面可以用希腊字母表示,也可以用代表表 平面可以用希腊字母表示, 示平面的平行四边形的四个顶点或相对的两个顶 点字母表示。 点字母表示。
D C
α
β
A B
平面ABCD,平面 如:平面α ,平面 β ,平面 ,平面AC 平面BD等 平面 等。
五.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系: 用数学符号来表示点、 面之间的位置关系: (1)点与直线的位置关系: (1)点与直线的位置关系: 点与直线的位置关系 记为: 在直线a 点A在直线a上: 记为:A∈a 记为: 点B不在直线a上: 记为:B∈a 不在直线a (2)点与平面的位置关系: (2)点与平面的位置关系: 点与平面的位置关系 点A在平面 α 上, 记为: 记为:A∈α
l
α
A
B
1.如果一条直线上两点在 文字语言: 公理1. 文字语言: 公理1.如果一条直线上两点在 一个平面内, 一个平面内,那么这条直线在 此平面内( 此平面内(即这条直线上的所 有的点都在这个平面内)。 有的点都在这个平面内)。 图形语言: 图形语言:
α
l A B
符号语言: 符号语言:符号表示:
平面没有大小、厚薄和宽窄, 平面没有大小、厚薄和宽窄,平面在空 间是无限延伸的。 间是无限延伸的。
三.平面的画法: 平面的画法: (1)水平放置的平面: 2)垂直放置的平面: )水平放置的平面: )垂直放置的平面: (
ß a
通常把表示平面的平行四边形Байду номын сангаас锐角 画成45 画成 0
(3)在画图时,如果图形的一部分被另一 )在画图时, 部分遮住,可以把遮住部分画成虚线, 部分遮住,可以把遮住部分画成虚线,也 可以不画。 可以不画。
空间点、直线、平面的位置关系 空间点、直线、
观察长方体,你能发现长方体的顶点, 观察长方体,你能发现长方体的顶点,棱 所在的直线,以及侧面、 所在的直线,以及侧面、底面之间的位置关系 吗? D′ 长方体由上下、前后、 长方体由上下、前后、
C′
A′
B′
左右六个面围成. 左右六个面围成. 有些面是平行的,有些 有些面是平行的, 面是相交的; 面是相交的;有些棱所在直 线与面平行, 线与面平行,有些棱所在直 线与面相交, 线与面相交,每条棱所在的 直线都可以看成是某个平面 内的直线,等等. 内的直线,等等.
B A a
B
点B不在平面α 上, 记为:B∈α 记为:
α
A
(3)直线与平面的位置关系: (3)直线与平面的位置关系: 直线与平面的位置关系
直线a 称直线a 直线a上的所有点都在平面α 上,称直线a 通过直线a.记为: a.记为 a 在平面α 内,或称平面α 通过直线a.记为: ⊂α 直线a 只有一个公共点A 直线a与平面 α 只有一个公共点A时,称直 相交。 记为: α 线a与平面α 相交。 记为:a∩ =A 直线a 没有公共点时,称直线a 直线a与平面 α 没有公共点时,称直线a与 平行。 记为: 平面 α 平行。 记为:a∩α=φ 或 a∥α .
a a a
α
α
A
α
五.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系: 用数学符号来表示点、 面之间的位置关系:
B B
b a
A
a
A
a
α
A
A∈a B∈a
A∈α B∈α
a ⊂α b∩α=A
α
α
a∩α =φ 或 a∥α
典型例题
如图,用符号表示下列图形中点、直线、 例1 如图,用符号表示下列图形中点、直线、平 面之间的位置关系. 面之间的位置关系.
文字语言: 文字语言:
公理3.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么 公理3.如果两个不重合的平面有一个公共点, 3.如果两个不重合的平面有一个公共点 这两个平面有且只有一条过该点的公共直线。 这两个平面有且只有一条过该点的公共直线。
图形语言: 图形语言:
β
α
P
l
符号语言: 符号语言:
P ∈ α且P ∈ β ⇒ α ∩ β = l且P ∈ l
α 内且平行于直线 m.
B A
α
β
a m
α
a
观察下列问题,你能得到什么结论? 观察下列问题,你能得到什么结论?
B
桌面α 桌面
A
公理1.如果一条直线上的两点在一个平面 公理1.如果一条直线上的两点在一个平面 1. 那么这条直线在此平面内( 内,那么这条直线在此平面内(即这条直 线上的所有的点都在这个平面内)。 线上的所有的点都在这个平面内)。
(×)
公理2.过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面. 公理2.过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面. 2.过不在同一直线上的三点
B
α
A
C
推论1.一条直线和直线外一点唯一确定一个平面。 推论1.一条直线和直线外一点唯一确定一个平面。 1.一条直线和直线外一点唯一确定一个平面
A
α
l C
B
推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。 推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。 2.两条相交直线唯一确定一个平面 推论3.两条平行直线唯一确定一个平面。 推论3.两条平行直线唯一确定一个平面。 3.两条平行直线唯一确定一个平面
D
C
A B
实例引入
观察活动室里的地面,它呈现出怎样的形象? 观察活动室里的地面,它呈现出怎样的形象?
一.平面的概念: 平面的概念: 光滑的桌面、 光滑的桌面、平静的湖面等都是我 们熟悉的平面形象, 们熟悉的平面形象,数学中的平面概念 是现实平面加以抽象的结果。 是现实平面加以抽象的结果。
二.平面的特征: 平面的特征:
β
a
α
A l
α
a l b P (2) )
B
β
(1) )
解:在(1)中, α I β = l, a Iα = A,a I β = B. 在(2)中, α I β = l, a ⊂α, b ⊂ β , a Il = P, b Il = P.
例2.把下列语句用集合符号表示,并画出直观图。 2.把下列语句用集合符号表示,并画出直观图。 把下列语句用集合符号表示 (1)点A在平面α 内,点B不在平面 α 内,点A,B 都在直线 a上; 与平面β (2)平面α 与平面β相交于直线 m,直线 a 在平 面
文字语言: 文字语言: 公理2.过不在同一直线上的三点, 公理2.过不在同一直线上的三点,有且只 2.过不在同一直线上的三点 有一个平面. 有一个平面. 图形语言: 图形语言:
B
α
A
C
符号语言: 符号语言:
A, B, C三点不共线 ⇒ 有且只有一个平面α 使A ∈ α , B ∈ α , C ∈ α