高中数学立体几何详细教案

【中学数学教案】

立体几何教案

一， 空间直线与直线的关系

a ，相交

b ，平行

c ，异面 a , 相交直线

b, 平行公理：空间中平行于同一条直线的两条直线平行

c, 异面直线：

1，求异面直线所成角问题

注：利用平行公理找角，利用余弦定理计算，结果要锐角或直角

异面直线所成角的范围

(]9000

,

㈠ 平移法利用平行公理把异面直线所成的角转化为相交直线所成的角 例：正方体D C B A ABCD 1

1

1

1

-

中，E ，F 分别是C 1

1

C 和B B 中点，则直线AE

和BF 所成角的余弦值

㈡ 补形法

补形：底面是直角三角形的直三棱柱可以补成一个长方体 例：在直三棱柱

ABC C B A -111中，90

=∠BCA ，点

F

D 1

1

,分别是

C A B A 1

1

1

1

,中点，BC=CA=C C 1

，则F 1

1

A 与D

B 所成角的余弦值

A 、

1030 B 、2

1

C 、1530

D 、1015

2，求异面直线之间的距离问题

和两条异面直线垂直相交的直线叫做异面直线的公垂线，

公垂线夹在两条异面直线之间的长度叫做异面直线的距离。

二， 空间直线和平面关系

a , 直线与平面平行

b , 直线与平面垂直

c , 直线与平面斜交——射影定理和三垂线定理

a, 线面平行

1， 判定定理： 若平面外一条直线和这个平面内的一条直线平行，则这条直线和这个平

面平行。

2， 性质定理：若一条直线和一个平面平行，则过这条直线的平面和这个已知平面的交

线必和这条直线平行。

b, 线面垂直

1， 判定定理： I, 若一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直，则这条直线和这

个平面垂直。

II, 若两条平行直线中的一条垂直于一个平面，则另一条也垂直于这个

平面。

2， 性质定理： I ，若两条直线同垂直于一个平面，则这两条直线平行。

II，过一点能且仅能做一条直线与一个平面垂直。

c, 射影定理

1，射影相等的两条斜线段相等，射影较长的斜线段也较长。

2，相等的斜线段的射影相等，较长的斜线段的射影也较长。

3，垂线段比任何一条斜线段都短。

d, 三垂线定理

1，平面内的一条直线，若和斜线在平面内的射影垂直，则这条直线和斜线垂直。

2，平面内的一条直线，若和平面的斜线垂直，则这条直线和斜线在平面内的射影垂直。

三，空间平面和平面的关系

a, 面面平行 b, 面面垂直 c, 面面斜交

a , 面面平行

1，判定定理：I，如果一个平面内的两条相交直线都平行于另一个平面，那么这两个

平面平行。

II，垂直于同一条直线的两个平面平行。

III 如果一个平面上的两条相交直线分别和另一个平面上的两条直线平

行，那么这两个平面平行。

2，性质定理： I，如果两个平行平面分别和第三个平面相交，那么它们的两条交线平

行。

II，夹在两个平行平面间的平行线段的长相等。

III，如果两个平行平面中，有一个平面和一条直线垂直，那么另一个平

面也和这条直线垂直。

b, 面面垂直

1，定义：两个平面相交，如果所成的二面角是直二面角，则称这两个平面互相垂直。

2，判定定理： 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线，那么这两个平面互相垂直。

3，性质定理：I ， 如果两个平面互相垂直，那么在一个平面内垂直于它们交线的直线

垂直于另一个平面。

II ， 如果两个平面互相垂直，那么经过第一个平面内的一点垂直于第二

个平面的直线，在第一个平面内。

III ，如果两个相交平面都垂直于第三个平面，那么它们的交线也垂直于

第三个平面。

c, 二面角

定义：一个平面内的一条直线，把这个平面分成两部分，其中的每一部分都叫做半平面，

从一条直线出发的两个半平面所组成的图形，叫做二面角。 这条直线叫做二面角的棱。

二面角的平面角：以二面角的棱上任意一点为端点，在两个半平面内分别作垂直于棱的

两条射线，两条线所成的角叫做二面角的平面角。

空间直线，平面的做题方法。

一、 空间平行关系转化图及相关定理

I ，线面平行的判定方法

①平行关系转画图⎩⎨⎧行利用面面平行证线面平行利用线线平行证线面平

②向量法（后面讲）

③线面平行定义:直线与平面没有公共点

II ，线线平行关系的判定

常见的线线平行的判断方法有

①平行关系转画图从面面平行到线面平行从线面平行到线线平行平行公理⎪⎩

⎪

⎨⎧

②三角形，平行四边形（菱形，矩形，正方形）梯形中位线性质

在找三角形中位线是常常利用平行四边形（菱形，矩形，正方形）对角线互相平分 ③利用平行线分线段成比例定理推论找平行线

平行于三角形一边，截其它两边或两边的延长线，所得的对应线段成比例

④向量法（后面讲）

⑤垂直于同一平面的两条直线平行

例 如图所示：已知E ，F ，G ，M 分别是四面体的棱AD ，CD ，BD ，BC 的中点，求证： AM||面EFG

设计说明：可以通过面面平行证线面平行 例 已知正方体ABCD-

D C B A 1

1

1

1

，棱长为a,E,F 分别在B A 1

，BD 上，且BF E B =1

B

C

B C