1、高考资源网( ),您身边的高考专家2.2.3 直线与平面平行的性质整体设计教学分析 上节课已学习了直线与平面平行的判定定理,这节课将通过例题让学生体会应用线面平行的性质定理的难度,进而明确告诉学生:线面平行的性质定理是高考考查的重点,也是最难应用的两个定理之一.本节重点是直线与平面平行的性质定理的应用.三维目标1.探究直线与平面平行的性质定理.2.体会直线与平面平行的性质定理的应用.3.通过线线平行与线面平行转化,培养学生的学习兴趣.重点难点教学重点:直线与平面平行的性质定理.教学难点:直线与平面平行的性质定理的应用.课时安排1课时教学过程复习 回忆直线与平面平行的判定定理:(1)文字语言:如
2、果平面外一条直线和这个平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.(2)符号语言为:(3)图形语言为:如图1.图1导入新课思路1.(情境导入) 教室内日光灯管所在的直线与地面平行,是不是地面内的所有直线都与日光灯管所在的直线平行?思路2.(事例导入) 观察长方体(图2),可以发现长方体ABCDABCD中,线段AB所在的直线与长方体ABCDABCD的侧面CDDC所在平面平行,你能在侧面CDDC所在平面内作一条直线与AB平行吗?图2推进新课新知探究提出问题回忆空间两直线的位置关系.若一条直线与一个平面平行,探究这条直线与平面内直线的位置关系.用三种语言描述直线与平面平行的性质定理.试证明直线与
3、平面平行的性质定理.应用线面平行的性质定理的关键是什么?总结应用线面平行性质定理的要诀.活动:问题引导学生回忆两直线的位置关系.问题借助模型锻炼学生的空间想象能力.问题引导学生进行语言转换.问题引导学生用排除法.问题引导学生找出应用的难点.问题鼓励学生总结,教师归纳.讨论结果:空间两条直线的位置关系:相交、平行、异面.若一条直线与一个平面平行,这条直线与平面内直线的位置关系不可能是相交(可用反证法证明),所以,该直线与平面内直线的位置关系还有两种,即平行或异面. 怎样在平面内作一条直线与该直线平行呢(排除异面的情况)?经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.直线与平面平行的性
4、质定理用文字语言表示为: 如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行. 这个定理用符号语言可表示为:这个定理用图形语言可表示为:如图3.图3已知a,a,=b.求证:ab.证明:应用线面平行的性质定理的关键是:过这条直线作一个平面.应用线面平行性质定理的要诀:“见到线面平行,先过这条直线作一个平面找交线”.应用示例思路1例1 如图4所示的一块木料中,棱BC平行于面AC.图4(1)要经过面AC内的一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线?(2)所画的线与面AC是什么位置关系?活动:先让学生思考、讨论再回答,然后教师加以引导.分析:经过木料表面AC内的一点P和棱
5、BC将木料锯开,实际上是经过BC及BC外一点P作截面,也就是找出平面与平面的交线.我们可以由线面平行的性质定理和公理4、公理2作出.解:(1)如图5,在平面AC内,过点P作直线EF,使EFBC,图5并分别交棱AB、CD于点E、F.连接BE、CF.则EF、BE、CF就是应画的线.(2)因为棱BC平行于面AC,平面BC与平面AC交于BC,所以BCBC.由(1)知,EFBC,所以EFBC.因此BE、CF显然都与平面AC相交.变式训练 如图6,a,A是另一侧的点,B、C、Da,线段AB、AC、AD交于E、F、G点,若BD=4,CF=4,AF=5,求EG.图6解:Aa,A、a确定一个平面,设为.Ba,B
6、.又A,AB.同理AC,AD.点A与直线a在的异侧,与相交.面ABD与面相交,交线为EG.BD,BD面BAD,面BAD=EG,BDEG.AEGABD.(相似三角形对应线段成比例)EG=.点评:见到线面平行,先过这条直线作一个平面找交线,直线与交线平行,如果再需要过已知点,这个平面是确定的.例2 已知平面外的两条平行直线中的一条平行于这个平面,求证另一条也平行于这个平面.如图7.图7已知直线a,b,平面,且ab,a,a,b都在平面外.求证:b.证明:过a作平面,使它与平面相交,交线为c.a,a,=c,ac.ab,bc.c,b,b.变式训练 如图8,E、H分别是空间四边形ABCD的边AB、AD的中
7、点,平面过EH分别交BC、CD于F、G.求证:EHFG.图8证明:连接EH.E、H分别是AB、AD的中点,EHBD.又BD面BCD,EH面BCD,EH面BCD.又EH、面BCD=FG,EHFG.点评:见到线面平行,先过这条直线作一个平面找交线,则直线与交线平行.思路2例1 求证:如果两个相交平面分别经过两条平行直线中的一条,那么它们的交线和这条直线平行.如图9.图9已知ab,a,b,=c.求证:cab.证明:变式训练 求证:一条直线与两个相交平面都平行,则这条直线与这两个相交平面的交线平行.图10已知:如图10,a,a,=b,求证:ab.证明:如图10,过a作平面、,使得=c,=d,那么有点评
8、:本题证明过程,实际上就是不断交替使用线面平行的判定定理、性质定理及公理4的过程.这是证明线线平行的一种典型的思路.例2 如图11,平行四边形EFGH的四个顶点分别在空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA上,求证:BD面EFGH,AC面EFGH.图11证明:EFGH是平行四边形变式训练 如图12,平面EFGH分别平行于CD、AB,E、F、G、H分别在BD、BC、AC、AD上,且CD=a,AB=b,CDAB.图12(1)求证:EFGH是矩形;(2)设DE=m,EB=n,求矩形EFGH的面积.(1)证明:CD平面EFGH,而平面EFGH平面BCD=EF,CDEF.同理HGCD,EFHG.同理
9、HEGF,四边形EFGH为平行四边形.由CDEF,HEAB,HEF为CD和AB所成的角.又CDAB,HEEF.四边形EFGH为矩形.(2)解:由(1)可知在BCD中EFCD,DE=m,EB=n,.又CD=a,EF=.由HEAB,.又AB=b,HE=.又四边形EFGH为矩形,S矩形EFGH=HEEF=.点评:线面平行问题是平行问题的重点,有着广泛应用.知能训练求证:经过两条异面直线中的一条有且只有一个平面和另一条直线平行.已知:a、b是异面直线.求证:过b有且只有一个平面与a平行.证明:(1)存在性.如图13,图13在直线b上任取一点A,显然Aa.过A与a作平面,在平面内过点A作直线aa,则a与
10、b是相交直线,它们确定一个平面,设为,b,a与b异面,a.又aa,a,a.过b有一个平面与a平行.(2)唯一性.假设平面是过b且与a平行的另一个平面,则b.Ab,A.又A,与相交,设交线为a,则Aa.a,a,=a,aa.又aa,aa.这与aa=A矛盾.假设错误,故过b且与a平行的平面只有一个.综上所述,过b有且只有一个平面与a平行.变式训练 已知:a,A,Ab,且ba.求证:b.证明:假设b,如图14,图14设经过点A和直线a的平面为,=b, a,ab(线面平行则线线平行).又ab,bb,这与bb=A矛盾.假设错误.故b.拓展提升 已知:a,b为异面直线,a,b,a,b,求证:.证明:如图15
11、,在b上任取一点P,由点P和直线a确定的平面与平面交于直线c,则c与b相交于点P.图15变式训练 已知AB、CD为异面线段,E、F分别为AC、BD中点,过E、F作平面AB.(1)求证:CD;(2)若AB=4,EF=,CD=2,求AB与CD所成角的大小.(1)证明:如图16,连接AD交于G,连接GF,图16AB,面ADB=GFABGF.又F为BD中点,G为AD中点.又AC、AD相交,确定的平面ACD=EG,E为AC中点,G为AD中点,EGCD.(2)解:由(1)证明可知:AB=4,GF=2,CD=2,EG=1,EF=.在EGF中,由勾股定理,得EGF=90,即AB与CD所成角的大小为90.课堂小结 知识总结:利用线面平行的性质定理将直线与平面平行转化为直线与直线平行. 方法总结:应用直线与平面平行的性质定理需要过已知直线作一个平面,是最难应用的定理之一;应让学生熟记:“过直线作平面,把线面平行转化为线线平行”.作业 课本习题2.2 A组5、6. 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。