平面的基本性质(一)
平面的基本性质与推论

如果点A , 点B , 那么直线AB
C 练习1、下列说法正确的是_____
A:任何三点不一定都在同一平面内 B:平面与平面可以只有唯一的一个公共点 C:若点A∈平面α,点A∈平面β,点B∈平 面α,点B∈平面β,则α∩β=AB D: 若A∈平面α,B∈平面α,C∈平面α, 则α是唯一确定的
点A在平面内,记作 A 点A不在平面内,记作 A
直线l在平面内,记作 l 直线l不在平面内,记作 l 平面与平面相交于直线a, 记作 a 直线l和直线m相交于点A, 记作 l m A 简记作l m A
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点都在这个平面内。
不共线的三点确定一个平面。
R
平面ABC α
A Q P C
B
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。 两个平面相交 两个平面的交线 注意:
α β
P
a
2.平面的基本性质的推论: 推论1:经过一条直线和直线外一点,有且只有一
个平面.
B A C
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面.
1.平面的基本性质:
点和直线的基本性质: (1)连接两点的线中,线段最短 (2)过两点有一条直线,并且只有一条直线。 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点都在这个平面内。 直线在平面内 或平面经过直线 B
A α 作用:可以判断一条直线是否在一个平面内。
基本性质2:经过不在同一直线的三点有且只有 一个平面。
A B C
推论3:经过两条平行直论:
已知两条直线相交,过其中任意一条直线上 的一点作另一条直线的平行线,这些平行线是否 都共面? A
平面的基本性质教案(1)

课题:10.1平面的基本性质课题:10.1平面的基本性质【教学目标】1.知识目标:理解和掌握平面的三个基本性质,并学会应用性质进行一些简单的分析和判断。
2. 能力目标:通过实例和多媒体进行直观教学,培养学生的观察能力和空间想象能力。
通过应用性质进行一些简单的分析和判断,培养逻辑思维能力。
3.情感目标:(1)通过创设主题式故事情境,增强学习兴趣。
(2)结合生活,进行“数学来源于生活”的唯物主义观念教育。
(3)通过问题解决,培养学生合作交流、独立思考等良好的个性品质,以及勇于批判、敢于创新的科学精神。
【教学重点】平面的基本性质。
因为研究空间图形时,往往将有关点、线归结到一个平面内,再利用平面图形的性质解决。
所以要求学生对基本性质有较深刻的理解。
【教学难点】平面的基本性质的掌握与运用。
因为平面的基本性质既抽象又枯燥,而中职幼师专业的学生想象和思维都较弱,所以掌握与运用三个平面的基本性质会有一定的难度。
【教学方法】遵循学生的认知规律,结合多媒体将具体与抽象、感性与理性、动手与动脑有机地结合在一起。
进行思考、交流,师生共同讨论等学法。
根据中职学生想象能力、思维能力较弱的特点,尽量从直观入手,因此考虑通过创设既靠近生活,又体现数学本质,并且能从情感上激发学生主动、深入思考的有效情境(主题式故事情境)作为载体的启发式教法。
【教学过程】图9−5公理1作为判断和证明直线是否在平图9−8反映了只要“两面共一点”,就两面共一线,且过这一点,线唯把信封的一角竖立在桌面上,那么信封所在平面和桌面所在平面只交于一点,对吗?如图:在长方体ABCD—A1B1C1D1是棱A1B1上的中点,画出C1三点所确定的平面α与长方体表面的交线。
平面的基本性质1

· · P
M
B
C
AA1 ∩ 平面AC
2.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, 那么这条直线在这个平面内. 数学语言: 1、文字语言 2、图形语言 3、符号语言
A l , B l , A , B l
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.
E F D B G H C M
证明:连结BD, 则BD 面ABD 面BCD, E AB,F AD, EF 面ABD 又M EF, M 面ABD — — — ( 1 ) 同理可证HG 面CBD,M 面BCD( 2 ) 由( 1 )( 2 )可得到M 面ABD 面BCD BD。 故点B、D、M在同一直线上 (或者点B、D、M共线)
A1B1 ________
∩
填空题:
(1)三条直线相交于一点,用其中的两条确定平面,
3 最多确定的平面数是_______;
看看答案吧
看看答案吧 6 四条直线相交于一点呢?_____________ 。
3或4 部分, (2) 两个平面可以把空间分成________
4,6或7 ,8 三个平面呢?_________________ 。
乳山一中
孙家鑫
学习目标:
1.平面的概念.表示及记法. 2.空间中的点,线,面位置关系的图形 及符号表示. 3.平面的三个性质及用途.
1.平
面
概念:平面是无限延伸的,它没有厚薄. 几何画法:通常用平行四边形来表示平面, 当平面水平放置的时候,一般用水平放置的正 方形的直观图作为平面的直观图. 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.
40平面的基本性质(1编号40)

平面 (一)1-);教学目标:初步了解平面的概念;了解平面的基本性质(公理3能正确使用集合符号表示有关点、线、面的位置关系;能运用平面的基本性质解决一些简单的问题.重点难点:正确使用集合符号表示点、线、面的位置关系,平面的基本性质引入新课1.平面的概念:光滑的桌面、平静的湖面等都是我们熟悉的平面形象,数学中的平面概念是现实平面加以抽象的结果.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.2.平面的画法:3.平面的表示方法:4.用数学符号来表示点、线、面之间的位置关系:点与直线的位置关系:点与平面的位置关系:直线与平面的位置关系:5.平面的基本性质:公理1:文字语言描述为:符号语言表示为:公理2:文字语言描述为:符号语言表示为:公理3:文字语言描述为:符号语言表示为:例题剖析1辨析:10个平面重叠起来,要比5个平面重叠起来厚.()有一个平面的长是50米,宽是20米.()黑板面是平面.()平面是绝对的平,没有大小,没有厚度,可以无限延展的抽象的数学概念.()2(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;(2)平面α与平面β相交于直线m ,直线a 在平面α内且平行于直线m .4 如图,ABC ∆中,若BC AB ,在平面α内,判断AC 是否在平面α内.巩固练习1.为什么许多自行车后轮旁只安装一只撑脚?2.四条线段顺次首尾相接,所得的图形一定是平面图形吗?3已知ABC ∆在平面α外,它的三边所在直线分别交平面α于点P 、Q 、R ,求证:P 、Q 、R 三点共线。
平面的基本性质1

平面的基本性质
证法二:
B A C
因为A 直线BC上,
所以过点A和直线BC确定平面.(推论1)
因为A∈, B∈BC,所以B∈.
故AB ,同理AC ,
所以AB,AC,BC共面.
平面的基本性质
B
要证各线共面,先确定一个平面, 因为A,B,C三点不在一条直线上, 在证明其他直线也在这个平面内
同理BC ,AC , 所以AB,BC,CA三直线共面.
证法三:
A
C
所以过A,B,C三点可以确定平面.(公理3) 因为A∈,B∈,所以AB .(公理1)
平面的基本性质
例2已知三角形ABC的三条边AB、BC、AC与平 A 面α分别交与P、Q、R B 求证:P、Q、R共线 C 证明: Q 要证明各点共线,只要证明他们是两 P R 个平面的公共点
平 面
第二课时
知识点回顾
点A在直 线 a上 点A在直 线 a外
●
平面的基本性质
A
●
a a
A
a A
A
点A在平 面α内
点A在平 面 a外
α
A
● ●
A∈ α
元素 (点) 与集合 (直线 与平面) 之间的 关系
A
α
A
平面的基本性质
2、直线与平面的关系 直线a在平面α外。 记作:a a 3、平面的基本性质的三种语言描述:
平面的基本性质
推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面.
a
α
b
推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面.
a b
α
例题讲解
平面的基本性质ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例1 两两相交且不同点的三条直线必在同一个平面内
平面的基本性质

D
C
A
B
符号表达:一般用希腊字母 , , 等来表示, 如:平面
也可用表达平行四边形旳两个相对顶点旳字母来
表达,如:平面AC,平面ABCD
一种平面在不同旳摆放状态下旳画法
四.点、直线、平面之间旳基本关系
空间图形旳基本元素是点、直线、平面, 从运动旳观点看,点动成线,线动成面,从而 能够把直线、平面看成是点旳集合.所以,它 们之间旳关系除了用文字和图形表达外,还能 够借用集合中旳符号语言来表达.
文字语言:
公理2.假如两个平面有一种公共点,那么它们还有 其他公共点,这些公共点旳集合是经过这个公共点 旳一条直线。
图形语言:
β
a
α
P
符号语言:P PFra bibliotekl且P l
公理2旳作用有二:
一是鉴定两个平面相交,即假如两个平面有一种 公共点,那么这两个平面相交;(画交线)
二是鉴定点在直线上,即点若是某两个平面旳公 共点,那么这点就在这两个平面旳交线上.
假如把桌面看作一种平面,把你旳笔看作 是一条直线旳话,你觉得在什么情况下, 才干使你旳笔所代表旳直线上全部旳点都 能在桌面上?
··
文字语言: 公理1.假如一条直线上两点在 一种平面内,那么这条直线上 旳全部旳点都在这个平面内 (即直线在平面内)。
图形语言:
α
A
B
符号语言: A B
直线AB
平面旳基本性质(1)
一.平面旳概念:
光滑旳桌面、平静旳湖面等都是我们很熟悉. 象这些桌面、平静旳湖面、镜面、黑板面等都
给我们以平__面__旳印象
数学中旳平面概念是现实平面加以抽象旳成果。
高三数学一轮复习1·平面基本性质与推论

表示图形唯一.
② 基 本 性 质 2 的 作 用 : 作 用 一 是 ____________ , 作 用 二 是 ____________________________.
确定平面
(3)关于基本性质3
可用其证明点、线共面问题
①基本性质3的三种数学语言表述: 文字语言表述:如果不重合的两个平面有一个公共点 ,那么它们 _____________________________ _________.
②基本性质3的作用: 其一它是判定两个平面是否相交的依据,只要两个平面有一个公共点,就可以判定这两 个平面必相交于过这点的一条直线,其二它可以判定点在直线上,点是某两个平面的公 共点,线是这两个平面的公共交线,则这点在交线上. 2.平面基本性质的推论 推论1:经过一条直线和这条直线外的______,有且只有一个平面. 推论2:经过____________直线,有且只有一个平面.
A∈l,B∈l,A∈α,∈α⇒l⊂α
不在同一条直线上的三点
符号语言表述:_____________________________ _______________________________________.
A,B,C三点不共线⇒有且只
有一个平面α,使A∈α,B∈α,C∈α
思考感悟
1.如何理解“有且只有一个”?
平面的基本性质与推论
学习目标
1. 理解平面的概念,掌握平面的性质并会确定平 面. 2 .理解直线与直线、直线与平面、平面与平面 的位置关系,会利用定理判定它们之间的关系. 3.会进行文字语言、图形语言、符号语言之间 的转化并能进行一些简单问题的证明.
课前自主学案
1.2.1课堂互动Fra bibliotek练知能优化训练
1.2.1平面的基本性质

例题讲解
例2、在长方体A C1中, P为棱BB1的中点, 画出 由A1 ,C1 ,P三点所确定的平面 与长方体 表面的交线.
D1 A1 D A B1 P B C C1
D1 A1 D A B1 P B
C1
C
例题讲解
例3、两两相交且不同点的三条直线必在同一个平面内 已知:AB∩AC=A, AB∩BC=B, AC∩BC=C
D A B C
D1
C1 B1
A1
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填空
点A在直线l上 点A在直线l外 点A在平面 内 点A在平面 外 直线l在平面 内 直线l在平面 外
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. B a 已知:点A a. A C
推论2.两条相交直线唯一确定一个平面。
a
β
b
C
数学语言表示:
直线a b C 有且只有一个平面, 使得a ,b .
推论2的证明
推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面。 已知:直线a与b交与A 求证:经过直线a、b有且只有一个平面α。 【证明】(存在性)如图所示,在直线a,b上分别 取不同于点A的点C、B,得不在同一直线上的三 点A、B、C,过这三个点有且只有一个平面α(公 理2)。又 (公理1) 所以平面α是过相交直线a,b的平面。
B
A
C
求证:直线AB,BC,AC共面. 证法一: 因为AB∩AB=A 所以直线AB,AC确定一个平面.(推论2) 因为B∈AB,C∈AC,所以B∈,C∈, 故BC.(公理1) 因此直线AB,BC,CA共面.
平面的基本性质 - 学案

平面的基本性质(1)一、思考:1.集合与元素的关系?集合间的关系?点线面的思考?2.一条线上有多少个点?一个面上有多少个点?一个面上有多少条线?线和线相交得到什么?线和面相交得到什么?面和面相交得到什么?二、课堂内容问题:光滑的桌面、平静的湖面等都是我们熟悉的平面的形象. 它们具有什么共同特性?1.平面的特性2.平面的画法3.平面的表示4.点、线、面之间的位置关系的符号表示例1:将下列文字语言转化为符号语言: (1)点A 在平面α内,但不在平面β内; (2)直线l 在平面α内,又在平面β内; (3)直线a 经过平面α外一点M ; (4)直线l 与直线m 相交于平面α内一点N .练习1:.图形 符号语言文字语言点A 在直线a 上点A 不在直线a 上点A 不在平面α内直线a 、b 交于A 点直线a 在平面α内直线a 与平面α无公共点直线a 与平面α交于点A平面α、β相交于直线l{}(1)(2)(3)=(4)A A l l l l l l αααααβαβαα⊂∈≠∅ 下列写法正确吗?为什么?错误的请改正.点在平面内,记作;直线在平面内,记作;平面与平面相交于直线,记作;直线与平面相交,记作.例2:用符号语言表示下列图形中的点、直线、平面之间的位置关系.练习2:把下列图形中的点、线、面关系用符号语言表示.例3.将下列符号语言转化为图形语言: (1)α∈A ,β∈B ,l A ∈,l B ∈;(2) c αβ= ,a α⊂,b β⊂, a c , b c P = .练习3:把下列文字语言用符号语言表示,并画出直观图. (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;(2)平面α与平面β相交于直线 m ,直线a 在平面α内且平行于直线 m.αβla AB αAalα βlmCA B课堂练习(1)下列叙述中,正确的是_______①因为P∈α,Q∈α,所以PQ∈α;②因为P∈α,Q∈β,所以α∩β=PQ;③因为AB⊂α,C∈AB,D∈AB,所以CD∈α;④因为AB⊂α,AB⊂β,所以α∩β=AB.(2)用符号表示下列语句,并画出图形:①点A在平面α内,点B在平面α外;②直线l 经过平面α外一点P和平面α内一点Q;③直线l在平面α内,直线m不在平面α内;④平面α和β相交于直线AB;⑤直线l是平面α和β的交线,直线m在平面α内,l 和m相交于点P.要点归纳与方法小结本节课学习了什么内容,有何收获?平面的基本性质(2)思考1:如果直线l 与平面α有两个公共点,问:直线l 是否在平面α内?例1:温度计上的玻璃管被两个卡子固定在刻度盘上,可以看到,玻璃管就落在了刻度盘上.公理1 :如果一条直线上有两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.公理的作用是什么? 思考2当线段AB 在平面内时,直线AB 是否在此平面内?例2.在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,判断下列命题是否正确,并说明理由: (1)直线AC 1在平面CC 1B 1B 内; (2)直线BC 1在平面CC 1B 1B 内.思考3:如果两个平面 、β相交,得到什么线?几条线?例3:相邻的两面墙相交,在墙角处交于一点,它们相交于过这点的一条直线.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. 公理的作用是什么? 思考41.将三角板的一个角戳在桌面上,则三角板所在平面与桌面所在平面有几个公共点?2.长方体的两个相交平面A 1B 1C 1D 1 和BB 1C 1C 有几条公共直线?为什么? 注:公共直线 B 1C 1 叫做平面A 1B 1C 1D 1 和平面 BB 1C 1C 的交线.例4 如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 为棱BB 1的中点,画出由A 1,C 1,P 三点所确定的平面α与长方体表面的交线.ABCDA 1C 1B 1D 1A B C DP练习1:如图,点C B A ,,确定的平面与点F E D ,,确定的平面相交于直线l , 且直线AB 与直线l 相交于点G ,直线EF 与直线l 相交于点H ,试作出面ABD 与面CEF 的交线.练习2:如图所示过,正方体ABCD-A1B1C1D1,E,F 为AD 、AB 上的中点,求作正方体的对角线A 1C 与截面EFB 1D 1的交点思考5:平面A 1B 1C 1D 1 内的直线m 和平面BB 1C 1C 内的直线n 相交于点P ,点P 在直线B 1 C 1 上吗?为什么?练习. 正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中, ⋂=⋂D B O D B C A 111111,平面P BC A =11, 求证:1BO P ∈.例5 已知:△ABC 在平面α外,AB ∩α=P ,AC ∩α=R ,BC ∩α=Q ,求证:P ,Q ,R 三点共线.练习. 四面体ABCD 中,G E ,分别为AB BC ,的中点,F 在CD 上, H 在AD 上,且有3:2::==HA DH FC DF , 求证:BD GH EF ,,三线共点.平面的基本性质(3)思考5:至少过几个点才能确定一个平面?例6:照相机支架为什么只需三条腿就够了?公理3 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面.公理3的作用是什么?PABC RQα思考6空间中有四个点,其中任意三个都不共线,则经过任意三个点的平面有几个?推论1:一条直线和直线外的一点可以确定一个平面.推论2:两条相交直线可以确定一个平面.推论3:两条平行直线可以确定一个平面.推论的作用是什么?思考7:木匠用两根细绳分别沿桌子四条腿底端的对角线拉直,以判断桌子四条腿的底端是在同一平面内,依据是什么?问题:①梯形是平面图形吗?为什么?②四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面图形吗?举例说明.例7 :直线AB、BC、CA两两相交,交点分别为A、B、C,判断这三条直线是否共面,并说明理由.例8:已知A ∈l,B ∈l,C ∈l,D∉l(如图所示).求证:直线AD,BD,CD共面.BACαABCDlα例9: 如图,若直线l 与四边形ABCD 的三条边 AB ,AD ,CD 分别交于点E ,F ,G .求证:四边形ABCD 为平面四边形.例10 已知a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =A ,P ∈ a ,PQ ∥b .求证:PQ ⊂α.例1.在正方体ABCD —A ’B ’C ’D ’中,画出过其中三条棱的中点P 、Q 、R 的平面截正方体的截面.课堂练习(1)判断下列命题是否正确.①如果一条直线与两条直线都相交,那么这三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经过一点的三条直线确定一个平面. ④平面α和平面β交于不共线的三点A 、B 、C .(2)空间四点A 、B 、C 、D 共面但不共线,则下列结论成立的是______. ①四点中必有三点共线. ②四点中必有三点不共线. ③AB 、BC 、CD 、DA 四条直线中总有两条平行.④直线AB 与CD 必相交.(3)下列命题中,①有三个公共点的两个平面重合;②梯形的四个顶点在同一平面内;③三条互相平行的直线必共面;④两组对边分别相等的四边形是平行四边形.其中正确命题个数是___________.l C DABGF E(4)直线l 1∥l 2,在l 1上取三点,在l 2上取两点,由这五个点能确定_____个平面. (5)已知a ∥b ,l ∩a =A ,l ∩b =B ,求证:a ,b ,l 三条直线共面.(6)在棱长为a 的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,P ,Q ,R 分别是棱CC 1,A 1D 1,A 1B 1的中点,画出过这三点的截面.要点归纳与方法小结1.公理1,2,3,及公理3的三条推论及作用; 2.证明共面问题的方法及步骤.B A b a l。
平面的基本性质

4.对于四面体ABCD,给出下列四个命题 ①若AB=AC,BD=CD,则BC⊥AD. ②若AB=CD,AC=BD,则BC⊥AD. ③若AB⊥AC,BD⊥CD,则BC⊥AD. ④若AB⊥CD,BD=AC,则BC⊥AD. 其中真命题的序号是__①___④___.定位置 关系的一种较好方法,它的一般步骤是:
平面的基本性质 两条直线的位置关系
知识梳理
一、平面的基本性质
1.公理1:A∈l,B∈l,A∈α,B∈α=>l α
2.公理2:A∈α,A∈β => α∩β=l且A∈l
3.公理3:A、B、C不共线=> A、B、C确定α 4.推论1:Al => A、l 确定α 5.推论2:a∩b=A => a、b确定α 6.推论3:a∥b => a、b确定α
若CD=2AB=2,EF⊥AB,则EF与CD所成的角等于_3_0_°_
3.设a、b是异面直线,则下列四个命题中:
①过a至少有一个平面平行于b; ②过a至少有一个平面垂直于b;
③至少有一条直线与a、b都垂直; ④至少有一个平面分别与a、b
正确的序号是_______①__③__④________
5.空间四点A,B,C,D每两点的距离都为a,动点P,Q PQ 2 a
(2)归谬——由反设及原命题的条件,经过严密的推理,导出矛盾;
【解题回顾】利用两平面交线的惟一性,证明诸点在两
、 平面(的2交)线成上是角证明:空间设诸点共a线的常b用是方法异. 面直线,经过空间任一点O,分别引
直线 a/a /,b/b /,则直线a、b所成的锐角(或直角)叫异面 【解题回顾】据此可思考,若有n条直线互相平行,且都与另一直线相交,欲证这n+1条直线共面该如何进行.
平面的基本性质(一)

推论3 过两条平行线有且只有一个平 推论3 过两条平行线有且只有一个平 有且只有 面。
α
公理3 如果两个不重合平面有一个公 公理 共点, 共点,那么它们有且只有一条过该点 的公共直线。 的公共直线。
应用: 应用: 判断多点是否共线
公理3 如果两个不重合的平面有一个公共点, 公理 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. 那么它们有且只有一条过该点的公共直线. 注意: 注意:
P ∈α ∩ β ⇒α ∩ βl且P ∈l =
1.以后说到两个平面,如不特 以后说到两个平面, 以后说到两个平面 别说明都是指两个不重合的平 面。
2.这是判定两平面相交以及 这是判定两平面相交以及 它们的交点共线的依据。 它们的交点共线的依据。
两个不重合的平面,只要它们有公共点, 两个不重合的平面,只要它们有公共点, 就是相交的位置关系,交集是一条直线, 相交的位置关系 它们 就是相交的位置关系,交集是一条直线, 叫做这两个平面的交线。 叫做这两个平面的交线。 交线
如:
β
α
平面α
D A B C
平面β
平面ABCD 平面BD 平面AC
表示两平面相交的画法
画两平面相交,当其中一个平面被另一个平面遮住时, 画两平面相交,当其中一个平面被另一个平面遮住时, 应把被遮住的部分画成虚线或不画。 应把被遮住的部分画成虚线或不画。 虚线
点与直线的位置关系
B• A•
a
点A 在直线 a 上,记作:A ∈ a
“只有”——唯一性 只有” 唯一性
公理2 过不在一条直线上的三点, 公理 过不在一条直线上的三点,有 且只有一个平面 且只有一个平面
这是确定平面的依据之一 3、公理的推论 、 推论1 过一条直线和直线外一点有且 推论 过一条直线和直线外一点有且 只有一个平面 一个平面。 只有一个平面。
平面的基本性质(1)
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§1.2.1 平面的基本性质(1)一、教学目标:1.了解平面的概念、掌握平面的画法及其表示法;2.初步掌握文字语言、图形语言与符号语言三种语言之间的转化;3.了解公理1、公理2、公理3,并能简单应用性质解决一些简单的问题.二、教学重点:掌握使用符号语言及三个公理的正确理解与使用.三、教学难点:三个公理的正确理解与使用四、预习过程:平面的概念1)平面的概念2) 平面的画法及其表示方法3)公理1:应用:①②公理2:应用:①②公理3:应用:①②五.例题讲解例1:将下列文字语言转化为符号语言,图形语言:(1)点A在平面α内,但不在平面β内;(2)直线a经过平面α外一点M;(3)直线l在平面α内,又在平面β内。
(即平面α和β相交于直线l.)A 1D 1B 1C 1ADBCOO 1B DCEPH AG例2:将下列符号语言转化为图形语言: (1)A α∈,B β∈,A l ∈,B l ∈; (2)a α⊂,b β⊂,//a c ,bc P =,c αβ=。
说明:画图的顺序:先画大件(平面),再画小件(点、线)。
例3:在正方体1AC 中,判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)直线1AC 在平面11CC B B 内; (2)设正方形ABCD 与1111A B C D 的中心 分别为1,O O ,则平面11AAC C 与平面11BB D D 的交线为1OO ;(3)由点,,A O C 可以确定一个平面。
例4: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 , 求证:P 在直线BD 上。
5.课堂小结(1)平面的概念及其表示方法;(2)平面的性质的三个公理及其简单应用。
作业。
1.2.1 平面的基本性质与推论

张喜林制1.2.1 平面的基本性质与推论教材知识检索考点知识清单1.点与直线的基本性质连接两点的线中, 最短;过两点有 ,并且只有 . 2.平面的基本性质公理1:如果一条直线上的 在一个平面内,那么这条直线上的 ,这时我们就说:直线在 或 .公理2:经过 的三点,有且只有一个 即 的三点确定 .公理3:如果不重合的两个平面有一个公共点,那么它们有 条过 的公共直线. 3.平面基本性质的推论推论1:经过一条直线和____,有且只有____推论 2:经过两条____,有且只有____ . 推论3:经过两条____,有且只有____.要点核心解读1.平面的基本性质 (1)公理l①三种语言表述文字语言: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点都在这个平面内, 图形语言:如图1-2 -1-1. 符号语言:⇒∈∈∈∈ααB A l B l A ,,,.α⊂l②公理1的条件是“线上有两点在平面内”,结论是“线上的所有点都在平面内”,这个结论阐述两个观点,一是整条直线在平面内,二是直线上的所有点在平面内. ③作用:判定直线是否在平面内,判定点是否在平面内. (2)公理2①三种语言表述文字语言:经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.图形语言:如图1-2 -1-2.符号语言:A ,B ,C 三点不共线等有且仅有一个平面α,使.,,ααα∈∈∈C B A②公理2的条件是“过不在同一直线上的三点”,结论是“有且仅有一个平面”,要注意“不在同一条直线上”这一附加条件,舍之则结论不成立.结论中“有且仅有”即“存在且唯一”,又可称之为“确定”平面.③公理2的三个推论推论1:经过一条直线和直线外的一点,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.④公理2及三个推论的作用:其一是确定平面,其二可用来证明点、线共面的问题,其三是用来作为计算平面个数的依据. (3)公理3①三种语言表述文字语言: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. 图形语言:如图1-2 -1-3.符号语言:.l P l P ∈=⇒∈且βαβα②公理3的条件是“两面共一点”,结论是“两面共一线,且过这一点,线唯一”.③作用:其一是判定两个平面是否相交,其二是判定点在直线上,可用来证明多点共线或多线共点问题2.平面基本性质的理解及应用 平面基本性质的三条公理及推论,是我们学习和研究立体几何问题的重要基础,根据平面的基本性质,常将空间图形转化为平面图形解决,这是解答立体几何问题的重要思想方法.(1)公理1是判定直线是否在平面内的依据,运用公理1可判定直线是否在某一平面内.(2)公理2以及推论是确定平面的依据,确定一个平面,包括两层意思:①存在一个平面;②只有一个平面.公理2及其三个推论是四个等价命题.(3)公理3是确定两个平面相交于一条直线的依据,运用公理3可判定多点共线或点在线上.(4)证明空间三点共线的问题.通常证明这些点都在两个平面的交线上,即先确定出某两点在某两个平面的交线上,再证明第三点既在第一个平面内又在第二个平面内,当然必在两个平面的交线上.(5)证明空间三线共点的问题可把其中一条作为分别过其余两条的两个平面的交线,然后存证另两条直线的交点在此直线上.(6)证明空间几点共面的问题,可先取三点(不共线的三点)确定一个平面,再证其他各点都在这个平面内.(7)证明空间几条直线共面的问题,可先取两条(相交或平行)直线确定一个平面,再证其余直线在这个平面内,或者从这些直线中取任意两条确定若干个平面,再一一确定这些平面重合.典例分类剖析考点1 判断命题的正误 命题规律判断对给出的公理及推论的理解或不同表述是否正确. [例1] (1)下列命题中不正确的是( ).A.若一条直线上有一点在平面外,则直线上有无穷多个点在平面外B .若,,,ABC B A ∈∈∈αα则α∈C C .若,,,,B b l A a lb a ==⊂⊂ αα则α⊂lD .若一条直线上有两点在已知平面外,则直线上的所有点都在平面外(2)直线⊂a 平面α,直线⊂b 平面b N a M ∈∈,,α且,l M ∈,l N ∈则( ).α⊂l A . α⊂/l B . M l C =α. N l D =α . [试解] .(做后再看答案,发挥母题功能)[解析] (1)根据公理l ,直线在平面内的条件是直线上有两个点在平面内即可,因此选D .,,,,,,)2(ααα∈∴⊂⊂∈∈N M b a b N a M 而M .N 确定直线L .根据公理1可知,α⊂l 故选A .[答案](1)D(2)A母题迁移 1.下列命题:(1)空间不同的3点确定一个平面; (2)有3个公共点的两个平面必重合;(3)空间两两相交的三条直线确定一个平面; (4)三角形是平面图形;(5)平行四边形、梯形、四边形都是平面图形; (6)垂直于同一直线的两直线平行;(7)-条直线和两平行线中的一条相交,也必和另一条相交; (8)两组对边相等的四边形是平行四边形, 其中正确的命题是 . 考点2 平面个数的确定 命题规律由给定的条件,借助公理确定平面的个数. [例2] (1)不共面的四点可以确定几个平面?(2)三条直线两两平行但不共面,它们可以确定几个平面? (3)共点的三条直线可以确定几个平面? (4)空间三点可以确定几个平面?[答案] (1)不共面的四点可以确定四个平面.(2)三条直线两两平行但不共面,它们可以确定三个平面. (3)共点的三条直线可以确定一个或三个平面.(4)若空间三点不共线,由公理2,则可以确定一个平面;若空间三点共线,则过三点的平面有无数多个,但这三点都不能确定其中的任何一个平面,此时有0个平面.故空间三点可以确定一个或0个平面. [点拨] (1)判定平面的个数问题关键是要紧紧地抓住已知条件,做到不重不漏.平面的个数问题主要是根据已知条件和公理2及其三个推论来判定.(2)题中“确定”即“有且只有”.“有”是说平面存在,“只有”是说平面的唯一性.(3)解此类问题要注意理解“确定”的含义,否则(4)中就会错答为“可确定一个或无数个平面”. 母题迁移 2.四条直线两两平行,任意三条不共面,过其中的任意两条作一个平面,共可以作平面____个.考点3 线共点问题命题规律 证明满足某些条件的几条直线交于一点.[例3] 如图1-2 -1-5所示,空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 分别在AB 、BC 、CD 上,且满足===GD CG FB CF EB AE :,1:2::,1:3过E 、F 、G 的平面交AD 于H(1)求AH :HD ;(2)求证:EH 、FC 、BD 三线共点.[答案] (1) ,//,2AC EF FBCFEB AE ∴== //EF ∴平面ACD .而⊂EF 平面EFCR ,平面 EFGH平面,GH ACD =.3.//,//,//==∴∴∴GDCGHD AH GH AC AC nEF GH EF,//)2(GH EF 且,41,31==AC GH AC EF ∴=/∴,GH EF 四边形EFGH 为梯形.令,P FG EH= 则⊂∈∈EH FG P EH P 又,,平面ABD ,⊂FG 平面BCD ,平面 ABD 平面,BD BCD =BD FG EH BD P 、、∴∈∴⋅三线共点.[点拨] 证明线共点的问题实质上是证明点在线上的问题,其基本理论是把直线看作两平面的交线,点看作是两平面的公共点,由公理3得证.母题迁移 3.三个平面两两相交得到三条交线,如果其中有两条相交于一点,那么第三条也经过这个点.考点4 点共线问题命题规律 证明满足某些条件的几个点在一条直线上.[例4] 正方体1111D C B A ABCD -中,对角线C A 1与平面1BDC 交于点O ,AC 、BD 交于点M ,求证:点M O C 、、1共线.[解析] 要证若干点共线的问题,只需证这些点同在两个相交平面内即可.[答案] 如图1-2-1-6所示,C C A A C C A A 1111//、⇒确定平面,1C A的交线上与平面在平面平面直线平面平面平面D BC C A O D BC D BC C A O C A 111111111⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∈⇒=∈⇒⎭⎬⎫∈⊂O O C A O C A C A ,D BC C A 111111M C O M C C A D BC O ∈⇒⎭⎬⎫=平面平面的交线上与平面在平面即M C O 、、1三点共线.[点拨] 证明点共线的问题,一般转化为证明这些点是某两个平面的公共点.这样就可根据公理3证明这些点都在这两个平面的公共直线上, 母题迁移 4.已知△ABC 在平面α外,直线,P AB =α 直线,R AC =α 直线,Q BC =α 如图1 -2-1 -7.求证:P 、Q 、R 三点共线. 考点5点、线共面问置命题规律证明满足某些条件的若干个点或直线在题同一平面内.[例5] 如图1-2 -1-8所示,M 、N 、P 、Q 分别是正方体////D C B A ABCD -中棱///CC D C BC AB 、、、的中点.求证:M 、N 、P 、Q 四点共面.[解析] 要证这四点共面,方法较多,但注意到本题中点P 、Q 、N 、M 的特殊性及对正方体的理解和认识,可证直线PQ 和MN 相交或M P// NQ.[答案] 证法一:如图l-2-1-8所示,连接MN 并延长交DC 的延长线于O ,则≅∆MBN ,OCN ∆.BM CO =∴连接PQ 并延长交DC 的延长线于,/O 则,//CQ O Q PC ∆≅∆/////,,.O O CO CO PC MB PC CO 、又∴=∴==∴ 重合,∴ PQ 、MN 相交且确定一个平面,故M 、N 、P 、Q 四点共面.证法二:∴,///PC MB 四边形P MBC /为平行四边形.⋅∴∴NQ MP BC NQ BC MP //,//.////∴ MP 与NQ 确定一个平面, 故M 、N 、P 、Q 四点共面.[点拨] 一般地,证明若干个点共面,可证明这些点所在的直线相交,或先证明其中的三点共面,再证明其他的点也在这个平面内,这往往就要用到有关的定理或推论, 母题迁移 5.求证:两两相交且不共点的四条直线共面.学业水平测试1.下列叙述中正确的是( ).A .因为,,αα∈∈Q P 所以α∈PQB .因为,,βα∈∈Q P 所以PQ =βαC .因为,,,ABD AB C AB ∈∈⊂α所以α∈CD D .因为,,βα⊂⊂AB AB 所以)()(βαβα∈-∈∏B A2.下列命题中是真命题的是( ). A .空间不同的三点确定一个平面B .有三个内角是直角的空间四边形是矩形C .三条直线中任意两条均相交,则这三条直线确定一个平面D .顺次连接空间四边形各边的中点所得的四边形其对角线必共面3.在空间,若四点中的任意三点不共线,则此四点不共面.此结论( ). A .正确 B .不正确 C .无法判断 D .缺少条件 4.已知点A ,直线a ,平面α;,αα∉⇒⊂/∈A a a A ①;,αα∈⇒∈∈A a a A ②⊂∉a a A ,③;αα∉⇒A .,αα⊂⇒⊂∈A a a A ④以上命题正确的个数为 .5.下列命题:①空间3点确定一个平面;②有3个公共点的两个平面必重合;③空间两两相交的三条直线确定一个平面;④三角形是平面图形;⑤平行四边形、梯形、四边形都是平面图形;⑥垂直于同一直线的两直线平行;⑦一条直线和两平行线中的一条相交,也必和另一条相交;⑧两组对边相等的四边形是平行四边形,其中正确的命题是 . 6.有空间不同的五个点.(1)若有某四点共面,则这五点最多可确定多少个平面?(2)若任意四点都在同一平面内,则这五点共能确定多少个平面?并证明你的结论,高考能力测试(测试时间:45分钟测试满分:100分) 一、选择题(6分x 7 = 42分)1.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 .至少有三点共线 D .不可能有三点共线 2.如图1-2-1-11所示,平面,l =βα 点、A ,α∈B 点β∈C 且,,R l AB l C =∉ 设过A 、B 、C 三点的平面为γ,则γβ是( ).A .直线ACB .直线BC C .直线CRD .以上均不正确3.若三个平面两两相交,且三条交线互相平行,则这三个平面把空间分成( ). A.5部分 B.6部分 C.7部分 D.8部分 4.在空间内,可以确定一个平面的条件是( ).A .两两相交的三条直线B .三条直线,其中的一条与另外两条直线分别相交C .三个点D .三条直线,它们两两相交,但不交于同一点5.如图1-2 -1-12所示,正方体-ABCD 1111D C B A 中,P 、Q 、R 分别是11C B AD AB 、、的中点.那么,正方体过P 、Q 、R 的截面图形是( ).A .三角形B .四边形C .五边形D .六边形6.不共面的四个定点到平面α的距离都相等,这样的平面a 共有( ). A .3个 B .4个 C .6个 D .7个7.三条直线两两相交,由这三条直线所确定的平面个数是( ). A .1 B .2 C .3 D .1或3二、填空题(5分x4 =20分)8.如果一条直线与一个平面有一个公共点,则这条直线可能有 个点在这个平面内. 9.有下面几个命题:①如果一条线段的中点在一个平面内,那么它的两个端点也在这个平面内;②两组对边分别相等的四边形是平行四边形;③两组对边分别平行的四边形是平行四边形;④四边形有三条边在同一个平面内,则第四条边也在这个平面内;⑤点A 在平面α外,点A 和平面a 内的任何一条直线都不共面. 其中正确命题的序号是 .(把你认为正确的序号都填上) 10.如图1-2 -1 -13所示,正方体-ABCD 1111D C B A 中,E 、F 分别为1CC 和1AA 的中点,画出平面F BED 1与平面ABCD 的交线的作法为11.如图1-2 -1-14所示,E 、F 分别是正方体的面11A ADD 和面11B BCC 的中心,则四边形E BFD 1在该正方体的面上的投影可能是 (要求:把图1-2 -1 -15中可能的图的序号都填上)三、解答题(共38分)12.(8分)如图1-2-1-16所示,在正方体1111D C B A ABCD -中,E 为AB 的中点,F 为1AA 的中点.求证:DA F D CE 、、1A 三线交于一点.13.(10分)如图1-2-1 -17所示,在棱长为1的正方体1111D C B A ABCD -中,M 为AB 的中点,N 为1BB的中点,D 为平面11B BCC 的中心.(1)过O 作一直线与AN 交于P ,与CM 交于Q (只写作法,不必证明);(2)求PQ 的长.14.(10分)如图1-2-1-18所示,正方体1111D C B A ABCD -中,E 、F 分别是1111.B C C D 的中点。
平面及其基本性质(1)
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公理1怎样用符号示? 公理1怎样用符号示?
A∈L B∈L A∈α B∈α
直线 L ∩ α
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.
公理2用符号表示: 公理2用符号表示: P ∈α ∈β
直线AB 直线AB∩
α
公理2说明了空间中的什么问题?它可 公理2说明了空间中的什么问题? 以帮助我们解决哪些几何问题? 以帮助我们解决哪些几何问题?
直线AA 不在平面AC内 直线 1不在平面 内
· · P
M
C
B
AA1 ∩ 平面 平面AC
平面的基本性质
α
A B
公理1 如果一条直线上的两点 两点在 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 一个平面内,那么这条直线上所有的 都在这个平面内. 点都在这个平面内.
应 用:
将一把直尺置于桌面上, 将一把直尺置于桌面上,通过是否漏光 就能检查桌面是否平整. 就能检查桌面是否平整.
例4
如图9-8,直线AB、BC、CA两两相交, 交点分别为A、B、C,证明这三条直线共面.
三.平面的画法: 平面的画法: )垂直放置的平面: (1)水平放置的平面:(2)垂直放置的平面: )水平放置的平面:
ß a
通常把表示平面的平行四边形的锐角画成450 通常把表示平面的平行四边形的锐角画成
(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。
A, B, C不共线 ⇒ A, B, C确定一平面
讨
论:
你是怎么样来理解公理3 你是怎么样来理解公理3中的 有且只有一个” “有且只有一个” 这句话的 ? 有且只有一个” 含义: 答:“有且只有一个”的 含义: 是存在性和唯一性。 是存在性和唯一性。 注意: 注意: 条件中提到三点不共线的含义。
平面的基本性质
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平面的基本性质
1平面的定义
平面是指三维空间中的两维物体,它由一组点所组成,且任意两点间的距离都是一样的。
在数学中,可用直线和点表示平面,它分为平行于坐标轴的抽象平面和构成几何图形的实际平面。
2特征
(1)法线性质
所有点在一个平面上,且这个平面有一个通用的法线,法线的方向总是指着所有平面上的点的一边。
因此,法线在某种程度上可以作为这个平面的一个标识,可以用来找出某点在这个平面上的位置。
(2)子平面性质
在一个平面上,可以在任意方向上投射任意许多的点,从而得到任意子空间。
一个子空间不再是一个完整的平面,但它具有平面和空间的某些性质,如二维特性和空间平行性等。
3经典定理
(1)平面垂直于坐标轴的定理:如果一个平面的法线都垂直于每一个坐标轴,那么这个平面在每一个坐标轴上垂直于另一条坐标轴。
(2)平面平行定理:如果一个平面和另一个平面的法线之间没有成比例的关系,那么这两个平面就是平行的。
4应用
平面的知识可以被广泛应用于不同领域,如机械技术、建筑设计、工程计算、人体解剖学等。
特别地,工程技术中,借助平面的计算可以得到准确的结果,进而更好地解决工程问题。
此外,可以用平面的性质来进行仿射变换。
在人体解剖学上,也经常会用到平面的几何图形,比如重建人体器官的形状。
高中数学平面的基本性质(1)课件

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通常画平行四边形来表示平面.
四面体
三个平面相交 且交于一点
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在画平行四边形表示平面时,所表示的 平面如果是水平平面,通常把锐角画成45°, 横边画成邻边的两倍.
45°
如果是非水平平面,只要画成平行四边形. 铅直平面
l A
平面α与平面β相 交于AB
α APage 23β NhomakorabeaB
AB
【例1】已知命题: ①10个平面重叠起来,要比5个平面 重叠起来厚; ②有一个平面的长是50m,宽是20m; ③黑板面是平面; ④平面是绝对的平,没有大小、没有厚 度,可以无限延展的抽象的数学概念. ④ 其中正确的的命题是__________.
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如果几个平面画在一起,当一个 平面有一部分被另一个平面遮住时, 应把被遮部分的线段画成虚线或不画.
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两相交平面的画法:
β α α β
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平面与平面相交的画法
E M F
N
α∩β=AB 两个平面的交线必须画出,被别的平面遮 盖的部分线段,画成虚线或不画.
3. 平面的表示法
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1. 平面的特点
问题:请同学们观察下面的纸盒,它 是由几个面构成的?
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问题:还有哪些面留给我们平面的形象 呢? 桌面、黑板、地面、海平面等. 问题:当我们想象海平面是一平如镜时,它有 什么特点? 很大、很平. 以上例子给我们“平面”的直观,但平面是 一个不加定义的概念,具有“平”、“无限 延展”、“无厚薄”的特点.
平面的基本性质共点共线共面
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“共点”、“共线”、 “共面” 问题 1、理论依据:
(1)公理1: 判断或证明直线是否在平面内 确定两个平面的交线, (2)公理2: 判定两平面相交 (“点共线”,“线共 点”) (3)公理3, 推论 1、2、3: 确定平面 证点、线共面的依据, 也是作辅助面的依据 2、反证法
点共面、线共面、三点共线、三线共点 问题的一般方法.
例、两个平面两两相交,有三条交线,若其中两
条相交于一点,证明第三条交线也过这一点.
证法:先证两条交线交于一点,再证第三条直线也过改点
已知:如图1-26,α∩β=a,β∩γ=b,α∩γ=c,b∩c =p. 求证:p∈a. 证明:∵b∩c=p, ∴p∈b. ∵β∩γ=b, ∴p∈β. 同理,p∈α. 又∵α∩β=a, ∴个。
2个平面分空间有两种情况:
(1)两平面没有公共点时
(2)两平面有公共点时
两个平面把空间分成3或4个部分。
3个平面 个平面把空间分成4,6,7或8个部分。
( 1)
( 2)
( 3)
( 4)
( 5)
求证:直线AB和CD既不相交也不平行.
A
反证法
D B C
小结
1、要证“点共面” 、“线共面”可 先由部分点、直线确定一平面,在证 其余点、直线也在此平面内, 即纳入法 2、反证法的应用的意识
1.空间四点A、B、C、D共面但不共线,则下列 结论成立的是( ) A.四点中必有三点共线. B.四点中有三点不共线. C.AB、BC、CD、DA四条直线中总有两条 平行. D.直线AB与CD必相交.
例2、如图:在四面体ABCD中,E,F分别
是AB,BC的中点,G,H分别在CD,AD上,且 DG:DC=DH:DA=1:m(m>2) 求证:直线EH与FG,BD相交于一点
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平面的基本性质(一)
教学目的:
1能够从日常生活实例中抽象出数学中所说的“平面”
2理解平面的无限延展性
3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
4初步掌握文字语言、图形语言与符号语言三种语言之间的转化
教学重点:掌握点-直线-平面间的相互关系,并会用文字-图形-符号语言正确表示理解平面的无限延展性
教学难点:(1)理解平面的无限延展性;(2)集合概念的符号语言的正确使用
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
立体几何课程是初等几何教育的内容之一,是在初中平面几何学习的基础上开设的,以空间图形的性质、画法、计算以及它们的应用为研究对象,以演绎法为研究方法通过立体几何的教学,使学生的认识水平从平面图形延拓至空间图形,完成由二维空间向三维空间的转化,发展学生的空间想象能力,逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力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,是现实世界存在着的客观事物形态的数学抽象,在立体几何中是只描述而不定义的原始概念,但平面是把三维空间图形转化为二维平面图形的主要媒介,在立体几何问题平面化的过程中具有重要的桥梁作用
“立体几何”作为一门学生刚开始学习的学科,其内容对学生来说基本上是完全陌生的,应以“讲授法’的主,引导学生观察和想象,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,初步培养空间想象力
本课是“立体几何”的起始课,应先把这一学科的内容作一大概介绍,包括课本的知识结构,“立体几何”的研究对象,研究方法,学习立体几何的方法和作用等而后引入“平面”概念,以类比的方式,联系直线的无限延伸性去理解平面的无限延展性,突破教学难点在进行“平面的画法”教学时,不仅要会画水平放置的平面,还应会画直立的平面和相交平面(包括有部分被遮住的相交平面)在用字母表示点、直线、平面三者间的关系时,应指明是借用了集合语句,并用列表法将这些关系归类,以便作为初学者的学生便于比较、记忆和运用
9.1节,平面的基本性质共4个知识点:平面的表示法、平面的基本性质、公理的推论、空间图形在平面上的表示方法这一小节是整章的基础通过平面基本性质及其推论的学习使学生对平面的直观认识上升到理性认识教师应该认识到培养学生的空间想象力主要是通过对图形性质的学习,使学生对图形的直观认识上升到理性认识,建立空间图形性质的正确概念,这样才能学好立体几何
为了形成学生的空间观念,这一小节通过观察太阳(平行)光线照射物体形成影子的性质来学习直观图的画法先直观地了解平行射影的性质,这样就可正确地指导学生画空间图形
这小节教学要求是,掌握平面的基本性质,直观了解空间图形在平面上的表示方法,会用斜二测画法画水平放置的平面图形的直观图和长方体、正方体的直观图
教学过程:
一、复习引入:
在初中,我们主要学习了平面图形的性质平面图形就是由同一平面内的点、线所构成的图形平面图形以及我们学过的长方体、圆柱、圆锥等都是空间图形,空间图形就是由空间的点、线、面所构成的图形
当我们把研究的范围由平面扩大到空间后,一些平面图形的基本性质,在空间仍然成立例如三角形全等、相似的充要条件,平行线的传递性等有些性质在研究范围扩大到空间后,是否仍然成立呢?例如,过直线外一点作直线的垂线是否仅有一条?到两定点距离相等的点的集合是否仅是连结两定点的线段的一条垂直平分线?
二、讲解新课:
1.平面的两个特征:①无限延展②平的(没有厚度)
平面是没有厚薄的,可以无限延伸,这是平面最基本的属性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:通常画平行四边形来表示平面
(1)一个平面:水平放置和直立;
当平面是水平放置的时候,通常把平行四边形的锐角画成45 ,横边画成邻边的2倍长,如图1(1).
(2) 直线与平面相交,如图1(2)、(3),:
(3)两个相交平面:
画两个相交平面时,若一个平面的一部分被另一个平面遮住,应把被遮住部分的线段画成虚线或不画(如图2)
3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45,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 4空间图形是由点、线、面组成的
空间图形的基本元素是点、直线、平面从运动的观点看,点动成线,线动成面,从而可以把直线、平面看成是点的集合,因此它们之间的关系除了用文字和图形表示外,还可借用集合中的符号语言来表示规定直线用两个大写的英文字
母或一个小写的英文字母表示,点用一个大写的英文字母表示,而平面则用一个小写的希腊字母表示
b A =
a βαB A βB A αβB A ααβa 图 2
A (1)
α=∅ A α= l β
=
点与平面的关系,“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α⊄a (平面α外的直线a )表示α⊄a (平面α外的直线a )表示a α=∅或a A α=
三、讲解范例:
例1将下列符号语言转化为图形语言:
(1)A α∈,B β∈,A l ∈,B l ∈;
(2)a α⊂,b β⊂,//a c ,b
c p =,c αβ=
解:
说明:画图的顺序:先画大件(平面),再画小件(点、线)
例2 将下列文字语言转化为符号语言:
(1)点A 在平面α内,但不在平面β内;(
2)直线a 经过平面α外一点M ;
(3)直线l 在平面α内,又在平面β内(即平面α和β相交于直线l )
解:(1)A ∈α,A ∉β; (2)M ∈a ,M ∉α;
(3)l ∈α,l ∈β(即α β=l )
例3 在平面α内有,,A O B 三点,在平面β内有,,B O C 三点,试画出它们的图形
答案:右图
四、课堂练习:
1.判断下列命题的真假,真的打“√”,假的打“×”
(1)可画一个平面,使它的长为4cm ,宽为2cm . ( )
(2)一条直线把它所在的平面分成两部分,一个平面把空间分成两部分.( )
(3)一个平面的面积为20 cm 2. ( )
(4)经过面内任意两点的直线,若直线上各点都在这个面内,那么这个面是平面.( )
答案:(1)×(2)√(3)×(4)√
2.观察(1)、(2)、(3)三个图形,模型说明它们的位置关系有什么不同,并用字母表示各个平面.
3.请将以下四图中,看得见的部分用实线描出.
(4)(3)(2)(1) 4.如图所示,用符号表示以下各概念:
①点A 、B 在直线a 上 ;
②直线a 在平面α内 ;点C 在平面α内 ;
③点O 不在平面α内 ;直线b 不在平面α内 .
答案:①,A a B a ∈∈ ②,a C αα⊂∈ ③,O b αα∉⊄ 5.①一条直线与一个平面会有几种位置关系 .
②如图所示,两个平面α、β,若相交于一点,则会发生什么现象.
③几位同学的一次野炊活动,带去一张折叠方桌,不小心弄坏了桌脚,有一生提议可将几根一样长的木棍,在等高处用绳捆扎一下作桌脚(如图所示),问至少要 几根木棍,才可能使桌面稳定?
答案: ①3种 ②相交于经过这个点的一条直线 ③至少3根
五、小结 :平面的概念;平面的画法、表示方法及两个平面相交的画法;点、直线、平面间基本关系的文字语言,图形语言和符号语言之间关系的转换
六、课后作业: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a 经过不属于平面α的点A ,且a 不在平面α内;
(3)平面α与平面β相交于直线l ,且l 经过点P ;
(4)直线l 经过平面α外一点P ,且与平面α相交于点M
七、板书设计(略)
八、课后记:
(3)(2)(1)。