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2020-2021学年新教材苏教版数学必修第二册教师用书:第13章 13-2 13-2-1 平面的基本性质 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:421914 上传时间:2024-05-27 格式:DOC 页数:12 大小:493KB
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资源描述

1、13.2基本图形位置关系13.2.1平面的基本性质学 习 目 标核 心 素 养1.借助实例,直观了解平面的概念、画法,会用图形与字母表示平面(重点)2会用符号语言规范地表述空间点、直线、平面之间的位置关系(易错点)3能用图形、文字、符号三种语言描述三个公理,理解三个公理的地位与作用(重点、难点)1. 通过对空间点、线、面位置关系的学习,培养学生直观想象素养2借助于三个基本事实与推论的应用,培养学生逻辑推理素养.一望无尽的草原、平静的湖面给我们以平面的形象,它们的共同特征主要有哪些?你能想象数学中“平面”的描述吗?生活中用两个合页和一把锁就可以将一扇门固定,为什么?木匠师傅将一把直尺置于桌面上,

2、通过检查桌面是否平整,你能从数学的角度加以解释么?1平面的概念及表示(1)平面的概念平面是从现实世界中抽象出来的几何概念它没有厚薄,是无限延展的(2)平面的表示方法图形表示平面通常用平行四边形来表示,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(如图所示)字母表示平面通常用希腊字母,表示,也可以用平行四边形的两个相对顶点的字母表示,如平面、平面AC等(3)点、线、面位置关系的符号表示位置关系符号表示点P在直线AB上PAB点C不在直线AB上CAB点M在平面AC内M平面AC点A1不在平面AC内A1平面AC直线AB与直线BC交于点BABBCB直线AB在平面AC内AB平面AC直

3、线AA1不在平面AC内AA1平面AC2平面的基本性质(1)平面的基本性质基本事实1:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面基本事实1也可简单地说成,不共线的三点确定一个平面基本事实2:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内用符号表示为:AB.基本事实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用符号表示为:l且Pl. (2)基本事实的推论推论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1如果直线a平面,直线b平面,Ma,Nb,且Ml,Nl,那么下列说

4、法正确的是()AlBlClMDlNAMa,Nb,a,b,M,N.而M,N确定直线l,根据基本事实2可知l.故选A2下列说法正确的是()A三点可以确定一个平面B一条直线和一个点可以确定一个平面C四边形是平面图形D两条相交直线可以确定一个平面DA错误,不共线的三点可以确定一个平面B错误,一条直线和直线外一个点可以确定一个平面C错误,四边形不一定是平面图形D正确,两条相交直线可以确定一个平面3如图所示,用符号可表达为_m,n且mnA由题图可知平面与平面相交于直线m,且直线n在平面内,且与直线m相交于点A,故用符号可表示为:m,n且mnA三种语言的转换【例1】(1)如图所示,用符号表示下列图形中点、直

5、线、平面之间的位置关系(2)用符号语言表示语句:“平面ABD与平面BDC相交于BD,平面ABC与平面ADC相交于AC”,并画出图形思路点拨根据点、线、面之间位置关系及符号表示相互转化解(1)l,m,n,lnP,lm.a,b,c,abcO,aO.(2)符号语言表示:平面ABD平面BDCBD,平面ABC平面ADCAC图形表示如图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要注意符号语言的意义如点与直线的位置关系只能用“”或“”表示,直线与平面的位置关系只能用“”或“”表示3由符号语言或文字语言画相应的图形

6、时,要注意实线和虚线的区别跟进训练1根据图形,写出图形中点、直线和平面之间的关系(1)(2)图(1)可以用几何符号表示为_图(2)可以用几何符号表示为_答案(1)AB,a,b,aAB,bAB,ab(2)l,mA,mB,Al,Bl点线共面问题【例2】已知一条直线与另外三条互相平行的直线都相交,证明:这四条直线共面思路点拨法一:法二:证明如图法一:ab,a,b确定平面.又laA,lbB,l上有两点A,B在内,即直线l.a,b,l共面同理,a,c,l共面,即c也在a,l确定的平面内故a,b,c,l共面法二:ab,过a,b确定平面,又Aa,Bb,AB,即l.又bc,过b,c确定平面,而Bb,Cc,BC

7、,即l.b,l,b,l,而blB,与重合,故a,b,c,l共面在证明多线共面时,可用下面的两种方法来证明:(1)纳入法:先由部分直线确定一个平面,再证明其他直线在这个平面内确定一个平面的方法有:直线和直线外一点确定一个平面;两条平行线确定一个平面;两条相交直线确定一个平面(2)重合法:先说明一些直线在一个平面内,另一些直线在另一个平面内,再证明两个平面重合跟进训练2证明:两两相交且不共点的三条直线在同一平面内解已知:如图所示,l1l2A,l2l3B,l1l3C求证:直线l1,l2,l3在同一平面内法一:l1l2A,l1和l2确定一个平面.l2l3B,Bl2.又l2,B.同理可证C.又Bl3,C

8、l3,l3.直线l1,l2,l3在同一平面内法二:l1l2A,l1,l2确定一个平面.l2l3B,l2,l3确定一个平面.Al2,l2,A.Al2,l2,A.同理可证B,B,C,C.不共线的三个点A,B,C既在平面内,又在平面内平面和重合,即直线l1,l2,l3在同一平面内共线,共点问题探究问题1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?为什么?提示由图可知它们不是相交于一点,而是相交于一条直线2如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为AB的中点,F为AA1的中点试问CE,D1F,DA三线是否交于一点?为什么?提示交于一点证明:如图所示,连接EF,D

9、1C,A1BE为AB的中点,F为AA1的中点,EFA1B又A1BD1C,EFD1C,E,F,D1,C四点共面,且EFD1C,D1F与CE相交于点P.又D1F平面A1D1DA,CE平面ABCDP为平面A1D1DA与平面ABCD的公共点又平面A1D1DA平面ABCDDA,根据基本事实,可得PDA,即CE,D1F,DA相交于一点【例3】如图所示,在四面体ABCD中,E,G分别为BC,AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DFFCDHHA23,求证:EF,GH,BD交于一点思路点拨先证明GH和EF共面且交于一点O,然后说明O是平面ABD和平面BCD的公共点,而平面ABD和平面BCD相交于直线BD,根

10、据基本事实3,两平面相交,有且只有一条交线因此点O在交线上,即点O在直线BD上从而证明了直线EF,GH,BD都过点O.证明E,G分别为BC,AB的中点,GEAC,GEAC又DFFCDHHA23,FHAC,FHACFHGE,FHGE.四边形EFHG是一个梯形,GH和EF交于一点O.O在平面ABD内,又在平面BCD内,O在这两平面的交线上而这两个平面的交线是BD,且交线只有这一条,点O在直线BD上EF,GH,BD交于一点证明点共线、线共点的关键是构造相交平面后,证明点在相交平面的交线上,即由基本事实3完成证明,即先说明两直线共面交于一点,然后说明该点在两个平面内,从而该点又在这两个平面的交线上跟进

11、训练3如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P,Q,R分别在棱AB,BB1,CC1上,且DP,RQ相交于点O.求证:O,B,C三点共线证明如图,可知平面AC平面BC1BCO为平面BC1与平面AC的公共点又平面AC平面BC1BC,OBC,即O,B,C三点共线.1本节课的重点是理解平面的概念,会画一个平面并会表示平面,会用符号语言表示空间点、直线、平面之间的位置关系难点是掌握三个基本事实并会简单应用2本节课要重点掌握的规律方法(1)理解平面的概念及空间图形画法要求;(2)文字语言、符号语言、图形语言的转换方法;(3)证明点、线共面的方法;(4)证明点共线、线共面的方法3本节课的易错点是平面

12、基本性质运用中忽略重要条件1已知点A,直线a,平面,以下命题表述不正确的个数()Aa,aA;Aa,aA;Aa,aA;Aa,aA.A1 B2C3D4D不正确,如aA;不正确,“a”表述错误;不正确,如图所示,Aa,a,但A;不正确,“A”表述错误2(多选题)下列命题正确的是()A梯形一定是平面图形B若两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行C两两相交的三条直线最多可以确定三个平面D若两个平面有三个公共点,则这两个平面重合AC对于A,由于两条平行直线确定一个平面,所以梯形可以确定一个平面,故A正确;对于B,两条直线和第三条直线所成的角相等,则这两条直线平行或异面或相交,故B错误;对于C,两两相交的三条直线最多可以确定三个平面,故C正确;对于D,若两个平面有三个公共点,则这两个平面相交或重合,故D错误故选AC3空间三条直线a,b,c,若它们两两平行,则最多能确定平面的个数为_3当三条直线不共面时确定平面个数最多,为3个4在正方体ABCDA1B1C1D1中,画出平面ACD1与平面BDC1的交线,并说明理由解设ACBDM,C1DCD1N,连接MN,则平面ACD1平面BDC1MN,如图理由如下:点M平面ACD1,点N平面ACD1,所以MN平面ACD1.同理,MN平面BDC1,平面ACD1平面BDC1MN,即MN是平面ACD1与平面BDC1的交线

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