(2.2.4平面与平面平行的性质)(精选7篇)
2.2.4平面与平面平行的性质
整体设计
教学分析
空间中平面与平面之间的位置关系中,平行是一种非常重要的位置关系,它不仅应用较多,而且是空间问题平面化的典范.空间中平面与平面平行的判定定理给出了由线面平行转化为面面平行的方法;面面平行的性质定理又给出了由面面平行转化为线线平行的方法,所以本节在立体几何中占有重要地位.本节重点是平面与平面平行的判定定理及其性质定理的应用.三维目标
1.通过图形探究平面与平面平行的判定定理及其性质定理.2.熟练掌握平面与平面平行的判定定理和性质定理的应用.3.进一步培养学生的空间想象能力,以及逻辑思维能力.重点难点
教学重点:平面与平面平行的判定与性质.教学难点:平面与平面平行的判定.课时安排
1课时
教学过程
导入新课
思路1.(情境导入)
大家都见过蜻蜓和直升飞机在天空飞翔,蜻蜓的翅膀可以看作两条平行直线,当蜻蜓的翅膀与地面平行时,蜻蜓所在的平面是否与地面平行?直升飞机的所有螺旋桨与地面平行时,能否判定螺旋桨所在的平面与地面平行?由此请大家探究两平面平行的条件.思路2.(事例导入)
三角板的一条边所在直线与桌面平行,这个三角板所在的平面与桌面平行吗?三角板的两条边所在直线分别与桌面平行,情况又如何呢?下面讨论平面与平面平行的判定问题.提出问题
①回忆空间两平面的位置关系.②欲证线面平行可转化为线线平行,欲判定面面平行可如何转化?
③找出恰当空间模型加以说明.④用三种语言描述平面与平面平行的判定定理.⑤应用面面平行的判定定理应注意什么?
⑥利用空间模型探究:如果两个平面平行,那么一个平面内的直线与另一个平面内的直线具有什么位置关系?
⑦回忆线面平行的性质定理,结合模型探究面面平行的性质定理.⑧用三种语言描述平面与平面平行的性质定理.⑨应用面面平行的性质定理的难点在哪里?
⑩应用面面平行的性质定理口诀是什么?
活动:先让学生动手做题后再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路.问题①引导学生回忆两平面的位置关系.问题②面面平行可转化为线面平行.问题③借助模型锻炼学生的空间想象能力.问题④引导学生进行语言转换.问题⑤引导学生找出应用平面与平面平行的判定定理容易忽视哪个条件.问题⑥引导学生画图探究,注意考虑问题的全面性.问题⑦注意平行与异面的区别.问题⑧引导学生进行语言转换.问题⑨作辅助面.问题⑩引导学生自己总结,把握面面平行的性质.讨论结果:①如果两个平面没有公共点,则两平面平行若α∩β=,则α∥β.如果两个平面有一条公共直线,则两平面相交若α∩β=AB,则α与β相交.两平面平行与相交的图形表示如图
1.图
1②由两个平面平行的定义可知:其中一个平面内的所有直线一定都和另一个平面平行.这是因为在这些直线中,如果有一条直线和另一平面有公共点,这点也必是这两个平面的公共点,那么这两个平面就不可能平行了.另一方面,若一个平面内所有直线都和另一个平面平行,那么这两个平面平行,否则,这两个平面有公共点,那么在一个平面内通过这点的直线就不可能平行于另一个平面.由此将判定两个平面平行的问题转化为一个平面内的直线与另一个平面平行的问题,但事实上判定两个平面平行的条件不需要一个平面内的所有直线都平行于另一平面,到底要多少条直线(且直线与直线应具备什么位置关系)与另一面平行,才能判定两个平面平行呢? ③如图2,如果一个平面内有一条直线与另一个平面平行,两个平面不一定平行
.图2 例如:AA′平面AA′D′D,AA′∥平面DCC′D′;但是,平面AA′D′D∩平面DCC′D′=DD′.如图3,如果一个平面内有两条直线与另一个平面平行,两个平面也不一定平行
.图
3例如:AA′平面AA′D′D,EF平面AA′D′D,AA′∥平面DCC′D′,EF∥平面DCC′D′;但是,平面AA′D′D∩平面DCC′D′=DD′.如图4,如果一个平面内有两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面一定平行
.图
4例如:A′C′平面A′B′C′D′,B′D′平面A′B′C′D′,A′C′∥平面ABCD,B′D′∥平面ABCD;直线A′C′与直线B′D′相交.可以判定,平面A′B′C′D′∥平面ABCD.④两个平面平行的判定定理:
如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.以上是两个平面平行的文字语言,另外面面平行的判定定理的符号语言为: 若aα,bα,a∩b=A,且a∥α,b∥β,则α∥β.图形语言为:如图
5,图
5⑤利用判定定理证明两个平面平行,必须具备:(Ⅰ)有两条直线平行于另一个平面;(Ⅱ)这两条直线必须相交.尤其是第二条学生容易忽视,应特别强调.⑥如图6,借助长方体模型,我们看到,B′D′所在的平面A′C′与平面AC平行,所以B′D′与平面AC没有公共点.也就是说,B′D′与平面AC内的所有直线没有公共点.因此,直线B′D′与平面AC内的所有直线要么是异面直线,要么是平行直线
.图6
⑦直线与平面平行的性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.因为,直线B′D′与平面AC内的所有直线要么是异面直线,要么是平行直线,只要过B′D′作平面BDD′B′与平面AC相交于直线BD,那么直线B′D′与直线BD平行.如图
7.图7
⑧两个平面平行的性质定理用文字语言表示为:
如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行.//
两个平面平行的性质定理用符号语言表示为:aa∥b.b
两个平面平行的性质定理用图形语言表示为:如图
8.图8
⑨应用面面平行的性质定理的难点是:过某些点或直线作一个平面.⑩应用线面平行性质定理的口诀:“见到面面平行,先过某些直线作两个平面的交线.” 应用示例
例1已知正方体ABCD—A1B1C1D1,如图9,求证:平面AB1D1∥平面BDC1
.图9
活动:学生自己思考或讨论,再写出正确的答案.教师在学生中巡视学生的解答,发现问题及时纠正,并及时评价.证明:∵ABCD—A1B1C1D1为正方体,∴D1C1∥A1B1,D1C1=A1B1.又∵AB∥A1B1,AB=A1B1, ∴D1C1∥AB,D1C1=AB.∴四边形ABC1D1为平行四边形.∴AD1∥BC1.又AD1平面AB1D1,BC1平面AB1D1,∴BC1∥平面AB1D1.同理,BD∥平面AB1D1.又BD∩BC1=B,∴平面AB1D1∥平面BDC1.变式训练
如图10,在正方体ABCD—EFGH中,M、N、P、Q、R分别是EH、EF、BC、CD、AD的中点,求证:平面MNA∥平面PQG
.图10 证明:∵M、N、P、Q、R分别是EH、EF、BC、CD、AD的中点,∴MN∥HF,PQ∥BD.∵BD∥HF, ∴MN∥PQ.∵PR∥GH,PR=GH;MH∥AR,MH=AR,∴四边形RPGH为平行四边形,四边形ARHM为平行
四边形.∴AM∥RH,RH∥PG.∴AM∥PG.∵MN∥PQ,MN平面PQG,PQ平面PQG,∴MN∥平面PQG.同理可证,AM∥平面PQG.又直线AM与直线MN相交,∴平面MNA∥平面PQG.点评:证面面平行,通常转化为证线面平行,而证线面平行又转化为证线线平行,所以关键是证线线平行.例2证明两个平面平行的性质定理.解:如图11,已知平面α、β、γ满足α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,求证:a∥
b.图1
1证明:∵平面α∥平面β, ∴平面α和平面β没有公共点.又aα,bβ, ∴直线a、b没有公共点.又∵α∩γ=a,β∩γ=b, ∴aγ,bγ.∴a∥b.变式训练
如果两个平面分别平行于第三个平面,那么这两个平面互相平行.解:已知α∥β,γ∥β,求证:α∥γ.证明:如图12,作两个相交平面分别与α、β、γ交于a、c、e和b、d、f,图1
2//
a//c
b//da//ea//
//.c//eb//fb//
//
d//f
点评:欲将面面平行转化为线线平行,先要作平面.知能训练
已知:a、b是异面直线,a平面α,b平面β,a∥β,b∥α.求证:α∥β.证明:如图13,在b上任取点P,显然Pa.于是a和点P确定平面γ,且γ与β有公共点P.图1
3设γ∩β=a′,∵a∥β,∴a′∥a.∴a′∥α.这样β内相交直线a′和b都平行于α,∴α∥β.拓展提升
1.如图14,两条异面直线AB、CD与三个平行平面α、β、γ分别相交于A、E、B及C、F、D,又AD、BC与平面的交点为H、G.图1
4求证:EHFG为平行四边形.平面ABCAC
证明:平面ABCEGAC∥EG.同理,AC∥HF.//
AC//EG
HF.同理,EH∥FG.故EHFG是平行四边形.EG∥
AC//HF
课堂小结
知识总结:利用面面平行的判定定理和面面平行的性质证明线面平行.方法总结:见到面面平行,利用面面平行的性质定理转化为线线平行,本节是“转化思想”的典型素材.作业
课本习题2.2A组7、8.设计感想
著名的美国数学家、数学教育家波利亚指出:“对于学习数学的学生和从事数学工作的教师来说, 猜想是一个重要的方面, 因为:在证明一个数学定理之前, 你先得猜测这个定理的内容;在你完全做出详细的证明之前, 你先得猜测证明的思路;你既要把观察到的结果进行综合, 然后加以类比;又要一次一次地进行尝试……我们通常得到的那个证明 (或解答) , 就是这样通过合情推理、通过猜想发现的.”由此可见, 数学是伴随着猜想而发展的, 从这个意义上来说“怎么强调猜想的重要性都不为过!”立体几何教学所倡导的“直观感知、思辨论证、度量计算”的教学理念, 从某种意义上来说可以理解为让学生经历操作、实验、观察, 通过分析、综合, 提出猜想, 再对猜想进行计算验证和证明, 最终形成结构优良的知识体系.基于上述理解, 我校高二数学备课组在2011学年上学期的集体备课、教研活动中以“用行动阐释课程理念, 向课堂要效益”为主题, 在立体几何教学中进行了一些有益的尝试, 其中不乏精彩的案例, 现择其一例“人教A版必修2‘平面与平面平行的性质’”实录如下, 并附上个人的一些思考.
1 课例实录
1.1 引入新课——教学生猜想策略
教师打开PPT, 依次展示牛顿和波利亚的图片 (如图1) , 并简单介绍:牛顿Isaac newton (1643—1727) 英国科学家, 人类历史上最伟大的科学家之一, 其名言:没有大胆的猜想, 就不可能有伟大的发明和发现!
波利亚George Polya (1887—1985) 美籍匈牙利数学家, 当代最著名的数学家之一, 法国科学院、美国科学院、匈牙利科学院院士, 其名言:数学既要证明, 又要猜想!
师:由此可见猜想的重要性, 这节课让我们一起来进行一次猜想之旅!我们猜想的主题是:两个平面平行有哪些性质?如何猜想呢?猜想的常见策略之一是:适当增加条件.
1.2 操作感知——运用猜想策略
师:如图2, 两个平面放在这儿能发现什么吗?
生:发现不了什么.
师:那怎么办呢?
生1:可以增加一条直线.
师:你比划给大家看看.
生1: (在黑板上边比划边说) 当直线l与平面α相交时, 也必定与平面β相交, 当l在α内时, 必与平面β平行, 当l与α平行时, l与平面β平行或在β内. (教师板书记录)
生2:可以添加两条直线, (以两只笔代替直线摆弄了一小会儿, 在教师的提示下发现) 如果两条直线平行, 那么夹在两平行平面间的线段长度相等.
师:上面两位同学通过添加直线, 发现了4个结论, 其他同学还有想法吗?
生3:还可以添加平面, 如果一个平面和两平行平面中的一个平行, 也必定平行于另一个平面;如果一个平面和两平行平面中的一个相交也必定和另一个相交.
(此时, 有学生在小声议论, 认为学生3发现的第二个结论没什么意义)
师:大家在议论什么?认为第二个结论没什么意义是吗?可别忘了平面相交有交线哦!……
生4:这两条交线是平行的, 比如这两本书平行摆放, 第三本书与这两本书无论怎么样相交, 上下两条边总是平行的.
师:你能用语言表述出来吗?
生4:如果一个平面和两个平行平面相交, 那么两条交线平行.
1.3 思辨论证——在证明中学会推理
师:通过增加直线或者是平面, 同学们发现了7个结论, 严格来讲, 这7个结论只能算7个猜想, 猜想是否正确还需要严格的证明, 要证明这7个猜想, 我们先要做哪些工作?哪位同学说说看.
生5:先要画出图形, 再根据猜想写出已知、求证, 然后才是证明.
师:对, 我们先要根据猜想的条件、结论画出图形, 再用符号语言写出已知、求证, 这就是我们常说的文字语言、图形语言、符号语言三者之间的转换, 下面请第一组同学证明结论1, 2, 3, 第二组同学证明结论5, 第三组同学证明结论7.
学生独立完成证明后, 教师每组挑选一个同学的证明, 通过投影引导大家一起分析图形画的是否正确、符号语言表示是否准确、推理过程是否合乎逻辑, 订正错误, 并对照检查自己的证明过程.
1.4 整理结论——在反思中建构
师:数学在其发展过程中发现的结论不计其数, 但是能够作为定理、性质的却不多, 同学们想想, 要是从上面7个命题中选择一个作为“平面与平面平行的性质”, 你会选择哪一个?理由是什么?
生6:我会选择第2个, 即:“若两平面平行, 那么一个平面内的任何一条直线必定与另一个平面平行.”因为由线面平行可以判定面面平行, 反过来由面面平行可以得到线面平行, 前后呼应.
生7:我会选择第7个, 即:“如果两个平行平面都和第三个平面相交, 那么所得的两条交线互相平行.”理由是:线线平行是所有平行的基础, 能够由最复杂的面面平行得到最基本的线线平行是一种回归, 揭示了知识间的关联, 应用更加广泛.
……
师:同学们说得很有道理, 受大家刚才的启发, 我个人认为作为定理、性质必须具备这样几个条件: (1) 表述简洁、明了; (2) 应用广泛; (3) 能贯通前后知识间的联系.以上仅是我个人的一点看法, 就我所知还没有看到有关这方面的一些论述, 有兴趣的同学不妨就这个问题做些研究, 我期待将来有一天能看到在座某位同学的研究结果, 课本上是把第7个结论作为性质, 第2个结论也可以作为性质, 到今天为止, 我们研究了线线平行、线面平行、面面平行的判定与性质, 请大家画一个知识框图揭示三种平行间的关系.
引导学生得到图3的知识结构框图, 教师小结:由左至右, 研究的问题越来越复杂, 复杂的问题都是转化为简单问题进行研究, 这体现了数学中的“化归与转化”的思想, 由右至左是性质, 可以看出, 复杂的问题中蕴含着简单性质.
1.5 习题训练——实战中提炼方法
问题:如图4, 在正方体ABCD-A1B1C1D1中, E, F分别为AB1, BD的中点, 求证:EF∥平面BB1C1C.
师:请大家结合知识结构框图从方法的角度分析:证EF∥平面BB1C1C有哪些思路? (思考了大约一分钟)
学生8:有两个思路, 从判定的角度看只需证明直线EF与平面BB1C1C内的一条直线平行即可, 从性质的角度来看, 只需要证明经过直线EF的某个平面与平面BB1C1C平行就好了.
师:分析得很对, 做题先要分析思路, 再动手寻找方法, 这叫“宏观上把握方向, 微观上探寻路径”, 下面请大家沿着刚才的思路写出具体的证明过程.
两个学生板演, 其他学生在草稿本上完成, 再集体批改学生的板演, 交流不同的证明方法.
2 几点思考
平面与平面平行的性质是中学阶段从形的角度研究平行关系的最后一节内容, 学生由线线平行到线面平行, 再到面面平行, 图形渐次复杂, 但是研究的问题是不变的:如何判定?有何性质?研究的方法一以贯之的转化与化归, 既然是平行关系的收官课, 教学不能仅仅定位在性质定理的教学上, 还要凸显研究的思想方法, 构建平行关系的知识网络, 如何把这三者有机的融合是上好这一节课的关键.
2.1 性质教学——起于猜想, 提升于选择
命题教学是数学教学的重要内容之一, 命题的获得有两种形式:呈现式和发生式两种, 前者是教师直接给出命题, 后者是在揭示命题发生、发展的过程中使学生感悟命题发现的方法.平面与平面平行的性质, 图形简洁、直观, 具有较强的操作性, 易于学生探究, 利于采用发生式引导学生获得命题, 能较好的践行新课程理念, 在新课引入就阐明:这节课我们要进行猜想之旅;猜想的常见策略是增加条件, 以确保后续的猜想得以顺利进行.学生在动手操作过程中提出了7个猜想, 教师没有一一证明, 而是在7个猜想之后, 明确提出要求:画出图形、写出已知求证, 分组完成证明.很好的做到了自然语言、图像语言、符号语言之间的转换, 7个命题的证明对学生来说并不困难, 而作为性质不可能面面俱到, 选哪个命题作为性质呢?把选择权教给学生, 让学生在选择的过程中阐明理由, 深化对知识体系的认识, 这种取舍不是简单、随意的选择, 而是通过对知识前后关联的思考、比较中, 选取联系最紧密、应用最广泛的命题作为性质.
2.2 在梳理过程中建构知识网络, 凸显思想方法
平面与平面平行的性质是几何意义上研究平行关系的收官课, 关于平行的梳理学生可以自主完成, 用框图形式勾勒出知识发生发展的逻辑结构、研究的问题、研究的方法, 聚三者于一图, 易于学生从整体上构建知识网络, 感悟数学研究的方法.在例题教学中, 教师不急于给出证明, 而是要求学生结合问题条件、结论和知识框图, 宏观上分析证明的思路, 在应用中深化对数学思想方法的理解.
参考文献
[1]陈继理, 江建国.“生”动的课堂才是高效的课堂[J].中国数学教育 (高中版) , 2012 (1-2) :43-45.
[2]喻平.数学教育心理学[M].南宁:广西教育出版社, 2004.
1.教学目标
1、知识与技能
(1)理解并掌握直线与平面平行的判定定理;
(2)进一步培养学生观察、发现的能力和空间想象能力;
2、过程与方法
学生通过观察图形,借助已有知识,掌握直线与平面平行的判定定理。
3、情感、态度与价值观
(1)让学生在发现中学习,增强学习的积极性;(2)让学生了解空间与平面互相转换的数学思想。
2.教学重点/难点
重点、难点:直线与平面平行的判定定理及应用。
3.教学用具
投影仪等.4.标签
数学,立体几何
教学过程
(一)创设情景、揭示课题
引导学生观察身边的实物,如教材第55页观察题:封面所在直线与桌面所在平面具有什么样的位置关系?如何去确定这种关系呢?这就是我们本节课所要学习的内容。
(二)研探新知
学生思考后,师生共同探讨,得出以下结论
直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。
简记为:线线平行,则线面平行。符号表示:
2、例1 引导学生思考后,师生共同完成
该例是判定定理的应用,让学生掌握将空间问题转化为平面问题的化归思想。
(三)自主学习、发展思维 练习:教材第57页 1、2题
让学生独立完成,教师检查、指导、讲评。
(四)归纳整理
1、同学们在运用该判定定理时应注意什么?
2、在解决空间几何问题时,常将之转换为平面几何问题。
(五)作业
1、教材第64页习题2.2 A组第3题;
2、预习:如何判定两个平面平行?
课堂小结
1、同学们在运用该判定定理时应注意什么?
2、在解决空间几何问题时,常将之转换为平面几何问题。
课后习题 作业
1、教材第62页习题2.2 A组第3题;
2、预习:如何判定两个平面平行?
1.(2014·陕西高考理科·T17)(本小题满分12分)四面体ABCD及其三视图如图所示,过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(1)证明:四边形EFGH是矩形.(2)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.【解题指南】(1)先证得四边形EFGH为平行四边形,再证得此平行四边形的邻边相互垂直,注意从三视图中推得已知.(2)利用已知正确建立空间直角坐标系,求得平面EFGH的法向量,代入公式即可得解.【解析】(1)因为BC∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH, 所以BC∥FG,BC∥EH,所以FG∥EH.同理EF∥AD,HG∥AD,所以EF∥HG, 所以四边形EFGH是平行四边形.又由三视图可知AD⊥面BDC,所以AD⊥BC,所以EF⊥FG, 所以四边形EFGH是矩形.(2)如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(0,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),设平面EFGH的法向量n=(x,y,z), 因为EF∥AD,FG∥BC, 所以n·=0,n·=0.=(0,0,1),=(-2,2,0),=(-2,0,1).得取n=(1,1,0), 所以sinθ=|cos<,n>|===.2.(2014·陕西高考文科·T17)(本小题满分12分)四面体ABCD及其三视图如图所示,平行于棱AD,BC的平面分别交四面体的棱AB,BD,DC,CA于点E,F,G,H.(1)求四面体ABCD的体积.(2)证明:四边形EFGH是矩形.【解题指南】(1)先利用三视图推得线线垂直,进而得AD垂直于面BDC,确定四面体的高后再求其体积.(2)先证得四边形EFGH为平行四边形,再证得此平行四边形的邻边相互垂直,注意从三视图中推得已知.【解析】(1)由该四面体的三视图可知, BD⊥DC,BD⊥AD,AD⊥DC,BD=DC=2,AD=1, 又BD∩DC=D,所以AD⊥平面BDC.所以四面体ABCD的体积V=××2×2×1=.(2)因为BC∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH, 所以BC∥FG,BC∥EH,所以FG∥EH.同理EF∥AD,HG∥AD,所以EF∥HG, 所以四边形EFGH是平行四边形.又因为AD⊥平面BDC,所以AD⊥BC,所以EF⊥FG, 所以四边形EFGH是矩形.3.(2014·安徽高考文科·T19)如图,四棱锥PABCD的底面边长为8的正方形,四条侧棱长均为217.点G,E,F,H分别是棱PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH平面ABCD,BC//平面GEFH.(1)证明:GH//EF;
(2)若EB2,求四边形GEFH的面积.【解题提示】(1)由线面平行得出BC平行于线线EF、GH;
(2)设BD相交EF于点K,则K为OB的中点,由面面垂直得出GK^EF,再由梯形面积GH+EF.GK计算求解。2【解析】(1)因为BC//平面GEFH,BCÌ平面PBC,且平面PBCÇ平面GEFH=GH,所以GH//BC,公式S=同理可证EF//BC,因此GH//EF。
(1)教材的地位和作用
“直线和平面垂直”是人教版高中《数学》第二册(下)第九章第四节的内容,是直线和平面相交中的一种特殊情况;是实际生活中常见的一种位置关系;是从现实世界中抽象并概括出来的数学概念。直线和平面垂直是两条直线垂直的发展,是平面与平面垂直的基础,所以是立体几何中承上启下的关键内容。同时还是空间对称性的基础。
(2)教学目标
知识目标:理解直线与平面垂直的定义,感知并确认直线和平面垂直的判定定理,会用线面垂直的定义和判定定理证明简单命题;
能力目标:培养类比、转化、归纳能力,进一步发展空间想象能力、合理推断能力和运用图形语言进行交流的能力;
情感目标:在线面垂直关系的研究中,培养自主探索、合作交流的精神。
(3)教学重点、难点及关键
教学重点:线面垂直的定义和线面垂直的判定定理的理解。
教学难点:线面垂直定义的理解;线面垂直判定定理的理解。
教学关键:类比转化数学思想的应用。
二、教学方法与手段
1.教学方法
本节主要采用观察发现、问题引导、类比探索相结合的教学方法;以学生为主体,问题为主线,启发、引导学生积极的思考同时对学生的思维进行调控,帮助学生优化思维过程。
2.教学手段
教具教学及多媒体技术辅助教学
教具教学使数学图形与几何模型和生活实际结合起来。能培养学生的空间想象能力;多媒体技术的应用为师生提供更为丰富和直观的教学材料。同时还可适当分解空间想象的难度,提高课堂教学效率,激发学生的学习兴趣。
三、学法指导
观察、概括、总结、归纳、类比联想是学法指导的重点。让学生观察、思考后,总结、概括、归纳的知识更有利于学生掌握;为了加深知识理解、掌握和更灵活地运用,运用类比联想去主动的发现问题、解决问题,从而更系统地掌握所学知识,形成新的认知结构和知识网络,让学生真正地体会到在问题解决中学习,在交流中学习。这样,可以增进热爱数学的情感,应用数学的自信心和形成新的学习动力。
四、教学过程
(一)教学流程
Ⅰ、复习引入设置情境Ⅱ、联想类比建构概念Ⅲ、拾级而上归纳定理Ⅳ、技能演练应用巩固Ⅴ、回顾反思小结作业
(二)教学程序
Ⅰ、复习引入设置情境
空间一条直线和一个平面有哪几种位置关系?在日常生活中,见到最多的直线和平面相交的位置关系是什么?并举例说明。
设计目的:复习不仅是知识的回顾,更重要的是帮助学生构建清晰的知识脉络,从实际生活提出问题体现数学源于生活,激发学生学习兴趣
Ⅱ、联想类比建构概念
共面垂直
类比:线线垂直
能否将线面垂直问题转化为线线垂直问题?怎样给直线和平面垂直下精确定义呢?
设计目的:通过与线线垂直概念的类比,教会学生学习方法,同时渗透类比转化思想,不仅使学生学会,还要让学生会学,充分保障学生的主体地位。
观察右图试给出线面垂直的定义
直线和平面垂直:
如果一条直线a和一个平面α内的任意一条直线都垂直,则称直线a垂直于平面α,记作:a⊥α
直线a叫做平面α的垂线,平面α叫做直线a的垂面,垂线和平面的交点称为垂足
Ⅲ、拾级而上归纳定理
讨论以下问题:
问题1:如果一条直线和平面的一条直线垂直,此直线是否一定和平面垂直?
问题2:如果一条直线和平面的两条直线垂直,此直线是否一定和平面垂直?
问题3:如果一条直线和平面的无数条直线垂直,此直线是否一定和平面垂直?
设计目的:问题链的设置,可以更好的揭示定义的内涵,加深对定义的理解,同时为判定定理的引入作铺垫。通过学生讨论问题、解决问题,培养学生勇于探索、合作交流的精神。
判定定理
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。
若a⊥m,a⊥n,m∩n=A,m∩n=A,mα,nα,则a⊥α
设计:得出判定定理后,由学生配合,在黑板上用数学符号把定理表示出来,并作出图形。
目的:通过自然语言到数学语言的过渡,培养学生用图形的语言进行表达和思考的习惯。更有利于学生空间概念的建立和对几何知识的把握。
讨论以下问题:(1)如果一条直线①与三角形的两边垂直;②与梯形两边垂直;那么直线是否与上述图形所在平面垂直?为什么?(2)体会定理中的思想方法。
设计思路:问题1强调了定理中相交的条件,让学生加深对定理的理解,更好的接受、确认定理。问题2让学生学会学习,学会思考,感受数学思想。
Ⅳ、技能演练应用巩固
例1求证:如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面。
方法一线面垂直的定义
方法二线面垂直的判定定理
设计目的:采用师生共同分析的方法,由学生口述证明方法,教师板书并规范证题格式,最后指出该结论可作为定理使用。通过学生回答关注学生表达,通过教师板书体现示范功能。
例2在正方体ABCD-A’B’C’D’中,求证:BD⊥平面ACC’A’.
设计目的:例2源于课本,以本为本,由浅入深,体现梯度,使不同层次的学生都有发展。演-提供范例,规范解题格式;演-设置平台,促进讨论交流;演-指导学法,提升思维层次.
平面中,过一点有且只有一条直线和已知直线垂直
过平面α外一点A向平面α引垂线,则点A和垂足B之间的距离叫做点A到平面α的距离。
过平面α外一点A向平面α引垂线,则点A和垂足B之间的距离叫做点A到平面α的距离。
在空间,过一点有且只有一条直线和已知平面垂直。
在空间,过一点有且只有一个平面和已知直线垂直。
Ⅳ、技能演练应用巩固
练习:书P23练习1,2,3
设计目的:练习由学生板演,与例题呼应,练,提供了反馈素材,关注了学生表达,完善了认知结构。体现教与学的一致性。
Ⅴ、回顾反思小结作业
小结1、本节课学习的主要内容有哪些?
2、通过本节课的学习,你有哪些收获?
设计思路:学生的回答不尽统一,但能体现出学生的个性发展,符合新课标以学生为主体,注重学生个性发展的思想。
作业
1、阅读课本,整理课堂笔记;2、书P28习题2.33、预习线面垂直的性质4、(探究题)证明:在空间,过一点有且只有一条直线和已知平面垂直。
设计理念:作业分多形式、多层次,体现作业的巩固性和发展性原则,并能满足不同层次学生的需要。
五.说明和反思
(一)设计说明
在整个的设计过程中,始终体现以学生为中心的教育理念。在学生已有的认知基础上进行设问和引导,关注学生的认知过程,强调学生的品德、思维和心理等方面的发展。重视讨论、交流和合作,重视探究方法和习惯的培养和养成。同时,考虑不同学生的个性差异和发展层次,使不同的学生都有发展,体现因材施教的原则。
(二)过程反思
反思促使我们学习,学习促使我们进步。
在教学的设计过程中,考虑到学生的实际,有意地设计了一些铺垫和引导,既巩固旧知识,又为新知识提供了附着点,充分体现学生的主体地位。
本节课蕴涵着化归思想、类比思想,设计中注重对学生进行思想方法的训练,使学生学会思考、掌握方法,从注意教师的“教”,转向关注学生的“学”。
(三)设计理念
本节课的设计采用了传统教法与多媒体辅助教学的有机结合。
本节教材在高中立体几何中占有很重要的地位,因为它与前面所学习的平面几何中的两条直线的位置关系以及立体几何中的线线关系等知识都有密切的联系,而且其本身就是判定直线与平面平行的一个重要的方法;同时又是后面将要学习的平面与平面的位置关系的基础,因此学好本节内容知识,不仅可对以前所学的相关知识进行加深理解和巩固,而且也为判断直线与平面平行增添了一种新的方法,同时又为后面将要学习的知识作了很好的铺垫作用。
教学目标
知识与技能
理解并掌握直线与平面平行的判定定理,进一步培养学生观察、发现的能力和空间想象能力。
过程与方法
学生通过观察图形,借助已有知识,掌握直线与平面平行的判定定理。
情感态度与价值观
学生在发现中学习,增强学习的积极性,同时让学生了解空间与平面互相转换的数学思想。
教学重点
通过直观感知、操作确认,归纳出直线和平面平行的判定及其应用
教学难点
直线和平面平行的`判定定理的探索过程及其应用。
教学流程
问题引入—实例探究—抽象概括—定理讲解—例题讲解—反馈练习—归纳总结—布置作业
课 型 新授课
教学过程
1、复习引入:
问题1:根据公共点的情况,空间中直线a和平面 有哪几种位置关系?
①直线a在平面内,记作a
(1)根据定义。证明两个平面没有公共点。
由于两个平面平行的定义是否定形式,所以直接判定两个平面平行较困难,因此通常用反证法证明。
(2)根据判定定理。证明一个平面内有两条相交直线都与另一个平面平行。
(3)根据“垂直于同一条直线的两个平面平行”,证明两个平面都与同一条直线垂直。
2.两个平行平面的判定定理与性质定理不仅都与直线和平面的平行有逻辑关系,而且也和直线与直线的平行有密切联系。就是说,一方面,平面与平面的平行要用线面、线线的平行来判定;另一方面,平面
与平面平行的性质定理又可看作平行线的判定定理。这样,在一定条件下,线线平行、线面平行、面面平行就可以互相转化。
3.两个平行平面有无数条公垂线,它们都是互相平行的直线。夹在两个平行平面之间的公垂线段相等。
因此公垂线段的长度是唯一的,把这公垂线段的长度叫作两个平行平面间的距离。显然这个距离也等于其中一个平面上任意一点到另一个平面的垂线段的长度。
两条异面直线的距离、平行于平面的直线和平面的距离、两个平行平面间的距离,都归结为两点之间的距离。
1.两个平面的位置关系,同平面内两条直线的位置关系相类似,可以从有无公共点来区分。因此,空间不重合的两个平面的位置关系有:
(1)平行—没有公共点;
(2)相交—有无数个公共点,且这些公共点的集合是一条直线。
注意:在作图中,要表示两个平面平行时,应把表示这两个平面的平行四边形画成对应边平行。
2.两个平面平行的判定定理表述为:
4.两个平面平行具有如下性质:
(1)两个平行平面中,一个平面内的直线必平行于另一个平面。
简述为:“若面面平行,则线面平行”。
(2)如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。
简述为:“若面面平行,则线线平行”。
(3)如果两个平行平面中一个垂直于一条直线,那么另一个也与这条直线垂直。
(4)夹在两个平行平面间的平行线段相等
用反证法
A平面垂直与一条直线,设平面和直线的交点为p
B平面垂直与一条直线,设平面和直线的交点为Q
假设A和B不平行,那么一定有交点。
设有交点R,那么
做三角形pQR
pR垂直pQQR垂直pQ
没有这样的三角形。因为三角形的内角和为180
【(2.2.4平面与平面平行的性质)】推荐阅读:
直线平面平行判定性质10-10
平面与平面平行的判定的教学反思06-02
2.2.2平面与平面平行的判定导学案05-30
直线与平面垂直的判定教学反思06-10
平面与色彩构成教案01-12
平面向量复习与小结02-21
直线与平面之间的位置关系教学设计02-25
直线与平面垂直导学案03-05
平面设计与制作中文简历写作09-14
视觉传达与平面设计元素之间的关系的论文10-06