高三數學第一學期 空間平面與平面的位置關係

2022-10-10 04:06:02 字數 4150 閱讀 5975

14.4(1)空間平面與平面的位置關係

一、教學內容分析

二面角是我們日常生活中經常見到的乙個圖形,它是在學生學過空間異面直線所成的角、直線和平面所成角之後,研究的一種空間的角,二面角進一步完善了空間角的概念.掌握好本節課的知識,對學生系統地理解直線和平面的知識、空間想象能力的培養,乃至創新能力的培養都具有十分重要的意義.

二、教學目標設計

理解二面角及其平面角的概念;能確認圖形中的已知角是否為二面角的平面角;能作出二面角的平面角,並能初步運用它們解決相關問題.

三、教學重點及難點

二面角的平面角的概念的形成以及二面角的平面角的作法.

四、教學流程設計

五、教學過程設計

一、 新課引入

1.複習和回顧平面角的有關知識.

2.複習和回顧異面直線所成的角、直線和平面所成的角的定義,及其共同特徵.(空間角轉化為平面角)

3.觀察:陡峭與否,跟山坡面與水平面所成的角大小有關,而山坡面與水平面所成的角就是兩個平面所成的角.

在實際生活當中,能夠轉化為兩個平面所成角例子非常多,比如在這間教室裡,誰能舉出能夠體現兩個平面所成角的例項?(如圖1,課本的開合、門或窗的開關.)從而,引出「二面角」的定義及相關內容.

二、學習新課

(一)二面角的定義

(二)二面角的圖示

1.畫出直立式、平臥式二面角各乙個,並分別給予表示.

2.在正方體中認識二面角.

(三)二面角的平面角

平面幾何中的「角」可以看作是一條射線繞其端點旋轉而成,它有乙個旋轉量,它的大小可以度量,類似地,"二面角"也可以看作是乙個半平面以其稜為軸旋轉而成,它也有乙個旋轉量,那麼,二面角的大小應該怎樣度量?

1.二面角的平面角的定義(課本p17).

2.∠aob的大小與點o在稜上的位置無關.

[說明]①平面與平面的位置關係,只有相交或平行兩種情況,為了對相交平面的相互位置作進一步的**,有必要來研究二面角的度量問題.

②與兩條異面直線所成的角、直線和平面所成的角做模擬,用「平面角」去度量.

③二面角的平面角的三個主要特徵:角的頂點在稜上;角的兩邊分別在兩個半平面內;角的兩邊分別與稜垂直.

3.二面角的平面角的範圍:

(四)例題分析

例1 一張邊長為a的正三角形紙片abc,以它的高ad為摺痕,將其折成乙個的二面角,求此時b、c兩點間的距離.

[說明] ①檢查學生對二面角的平面角的定義的掌握情況.

②翻摺前後應注意哪些量的位置和數量發生了變化, 哪些沒變?

例2 如圖,已知邊長為a的等邊三角形所在平面外有一點p,使pa=pb=pc=a,求二面角的大小.

[說明] ①求二面角的步驟:作—證—算—答.

②引導學生掌握解題可操作性的通法(定義法和線面垂直法).

例3 已知正方體,求二面角的大小.(課本p18例1)

[說明] 使學生進一步熟悉作二面角的平面角的方法.

(五)問題拓展

例4 如圖,山坡的傾斜度(坡面與水平面所成二面角的度數)是,山坡上有一條直道cd,它和坡腳的水平線ab的夾角是,沿這條路上山,行走100公尺後公升高多少公尺?

[說明]使學生明白數學既**於實際又服務於實際.

三、鞏固練習

1.在稜長為1的正方體中,求二面角的大小.

2. 若二面角的大小為,p在平面上,點p到的距離為h,求點p到稜l的距離.

四、課堂小結

1.二面角的定義

2.二面角的平面角的定義及其範圍

3.二面角的平面角的常用作圖方法

4.求二面角的大小(作—證—算—答)

五、作業布置

1.課本p18練習14.4(1)

2.在二面角的乙個麵內有乙個點,它到另乙個面的距離是10,求它到稜的距離.

3.把邊長為a的正方形abcd以bd為軸摺疊,使二面角a-bd-c成的二面角,求a、c兩點的距離.

六、教學設計說明

本節課的設計不是簡單地將概念直接傳受給學生,而是考慮到知識的形成過程,設法從學生的數學現實出發,調動學生積極參與探索、發現、問題解決全過程.「二面角」及「二面角的平面角」這兩大概念的引出均運用了模擬的手段和方法.教學過程中通過教師的層層鋪墊,學生的主動**,使學生經歷概念的形成、發展和應用過程,有意識地加強了知識形成過程的教學.

14.4(2)空間平面與平面的位置關係

一、教學內容分析

在空間平面與平面之間的位置關係中,平行是一種非常重要的位置關係.空間中平面與平面平行的定義與性質學生之前已經掌握,本節課使學生掌握兩個平面平行的判定(證明).通過兩個平面平行的判定定理的證明過程,使學生進一步體會反證法的思想,加強用反證法證明某些簡單命題的能力,培養和發展學生的歸納推理論證能力;通過兩個平面平行的判定定理應用的教學,使學生體會轉化思想(空間向平面;線線、線面、面面平行關係的相互轉化)在解決問題中的運用.

二、教學目標設計

掌握空間兩個平面的位置關係,掌握兩個平面平行的判定定理及其推導,能用兩個平面平行的判定定理判定(證明)兩個平面平行.

三、教學重點及難點

兩個平面平行的判定定理的證明及其應用.

四、教學流程設計

五、教學過程設計

一、 新課引入

問題1:空間兩個平面之間的位置關係有哪些?

問題2:空間平面位置關係分類的依據是什麼?

問題3:對於兩個平面平行的位置關係,我們可以根據定義(沒有公共點)來判斷,但很難操作,除此之外,能否用簡便的方法來判斷呢?

二、學習新課

(一)兩個平面平行的判定

1.平面內一條直線與平面平行,能否判斷?

2.平面內兩條直線與平面平行,能否判斷?

3.平面內無數條直線與平面平行,能否判斷?

[說明]通過長方體模型,引導學生觀察、動手實驗,探索出結論.

(二)兩個平面平行的判定定理的證明

例1設、是平面內的兩條相交直線,且,,求證:.

[說明]①讓學生用文字語言和符號語言描述兩個平面平行的判定定理,即如果乙個平面內有兩條相交直線都平行於另乙個平面,那麼這兩個平面平行.

②小結反證法的證題步驟.

(三)例題分析

例2 如圖,在正方體中,求證:平面平面.

[說明]進一步使學生明白運用定理時一定要注意尋求的是兩相交直線,而後證明這兩條直線分別平行與另乙個平面,在論證及書寫的過程中要力求規範.

例3 已知、是異面直線,求證:過直線且平行於的平面與過直線且平行於的平面平行.

證明:過作平面,使

∵∥,, ,∴∥

又∵,,∴∥且∥

又、異面,∴與必相交,∴∥.

[說明]靈活地實現「線線」、「線面」、「面面」平行間的相互轉換

(四)問題拓展

例4 有一塊木料如圖,已知稜bc平行於面a′c′.要經過木料表面a′b′c′d′ 內的一點p和稜bc將木料鋸開,應怎樣畫線?所畫的線和面ac有什麼關係?

解:(1)∵bc∥面a′c′,

面bc′經過bc和麵a′c′交於b′c′,

∴bc∥b′c′.

經過點p,在面a′c′上畫線段ef∥b′c′,

得:ef∥bc.

∴ef面bf,b面bf.鏈結be和cf. be,cf和ef就是所要畫的線.

(2)∵ef∥bc,根據判定定理,則ef∥面ac;be、cf顯然都和面ac相交.

三、鞏固練習

1.斷下列命題是否正確,並說明理由.

(1)若平面內的兩條直線分別與平面平行,則與平行.( )

(2)若平面內有無數條直線與平面平行,則與平行.( )

(3)平行於同一條直線的兩個平面平行

(4)過已知平面外一點,有且只有乙個平面與已知平面平行.( )

(5)過已知平面外一條直線,必能作出與已知平面平行的平面.( )

2.如圖,設e,f,e1,f1分別是長方體abcd-a1b1c1d1的稜ab,cd,a1b1,c1d1的中點.求證:平面ed1∥平面bf1.

四、課堂小結

1.空間兩個平面的位置關係.

2.兩個平行平面的判定定理.

五、作業布置

1.課本p19練習14.4(2)

2.如圖,設g、h、e、f分別是長方體abcd-a1b1c1d1的稜a1d1、a1b1、b1c1、c1d1的中點.求證:平面agh∥平面dbef.

七、教學設計說明

本節課在教學中引導學生經歷從具體例項抽象出數學概念的過程,通過直觀感知、操作確認,歸納出兩個平面平行的判定方法,並引導學生將文字語言轉化為圖形語言和符號語言.要求學生能熟練運用判定定理證明兩個平面平行,注重數學思想的滲透;注重數學知識與實際的聯絡.

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