必修2教案2.2.3直线与平面平行的性质
人教A版数学必修二2.2.3 直线与平面平行的性质 同步教学教案

2.2.3 直线与平面平行的性质一、教学目标 1.知识与技能通过教师的适当引导和学生的自主学习,使学生由直观感知获得猜想,经过逻辑论证,推导出直线与平面平行的性质定理,并掌握这一定理. 2.过程与方法(1)通过直观感知和操作确认的方法,发展几何直觉、运用图形语言进行交流的能力; (2)体会和感受通过自己的观察、操作等活动进行合情推理发现并获得数学结论的过程; (3)通过直线与平面平行的性质定理的实际应用,让学生体会定理的现实意义与重要性. 3.情感、态度与价值观通过主动参与、积极探究的学习过程,提高学生学习数学的自信心和积极性,培养合作意识和交流能力,领悟化归与转化的数学思想,提高学生分析、解决问题的能力. 二、教学重点与难点教学重点:直线与平面平行的性质定理.教学难点:综合应用线面平行的判定定理和性质定理. 三、授课类型:新授课 四、教学方法:师生合作探究 五、教具准备:三角板、小黑板 六、课时安排:1课时 七、教学过程教学内容师生互动【回顾旧知】1.直线与平面的位置关系;线在面内;线面平行、线面相交(统称为“线在面外”) 2.直线与平面平行判定定理的内容.通过复习直线与平面平行的判定定理,温故而知新,为后面线线平行与线面平行的相互转化做铺垫. ααα////a b a b a ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊄思想方法:【新课引入】思考:1.如果一条直线a 与平面α平行,那么这条直线与这个平面内的直线有哪些位置关系?2.在平面α内,哪些直线与直线a 平行?3.在什么条件下,平面α内的直线与直线a 平行呢? 通过演示实验,让学生观察、发现规律,并对发现的结论进行归纳.引导学生结合直观感知,层层递进,逐步探索,体会数学结论的发现过程.学生根据问题进行直观感知,进而提出合理猜想.并逐步探索,认真思考,画出相应图形,进行观察、感知、猜想.发现:过直线a 的某一平面,若与平面α相交,则直线a 就平行于这条交线. 已知://a α,a β⊂,b αβ=.求证://a b .证明:因为 b αβ=,所以 b α⊂.又因为 //a α, 所以 a 与b 无公共点. 又因为ββ⊂⊂b a ,, 所以 b a //.引导学生得出猜想,形成经验性结论,体会与感受数学结论的发现与形成过程:直观感知→操作确认→逻辑证明→形成经验.要求学生用语言描述发现的结论,并给出证明.【直线与平面平行的性质定理】一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.b a b a a ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⊂βαβα要求学生总结归纳,并能用文字语言、符号语言图形语言描述直线与平面平行的性质定理,为学生正确使用定理打下基础.【定理探微】1.定理可以作为直线与直线平行的判定方法;2.定理中三个条件缺一不可....; 3.提供了过已知平面内一点作与该平面的平行线相平行的直线的方法,即:辅助平面法.明确定理的条件和结论及定理的用途.【例题讲解】例1(教材P59例3) 如图所示的一块木料中,棱BC 平行于面''A C . (1)要经过面''A C 内的一点P 和棱BC 将木料锯开,应怎样画线?(2)所画的线与平面AC 是什么位置关系? ★思路点拔1.怎样确定截面?过点P 所画的线应怎样画? 2.“线面平行” 与“线线平行”之间有怎样的联系? ★解答过程 解:(1)在平面''A C 内,过点P 作直线EF ,使//''EF B C ,并分别交棱''A B ,''C D 于点E ,F .连接BE ,CF ,则EF ,BE ,CF 就是应画的线. (2)因为棱BC 平行于平面''A C ,平面'BC 与平面''A C 交于''B C ,所以//''BC B C ,由(1)知,//''EF B C ,所以,//EF BC ,因此引导学生分析画截面的关键是确定截面与上底面的交线,怎样过P 点作BC 的平行线是作图的难点.学生经过认真思考,运用所学知识找到作图方法,体会到解决问题后成功的喜悦,认识到数学来源于实践又反过来为实践服务,加强用数学的意识.////EF BCEF AC EF AC BC AC ⎫⎪⊄⇒⎬⎪⊂⎭平面平面平面BE ,CF 显然都与平面AC 相交.例2(教材P59例4) 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. ★思路点拔1.文字性命题的解题步骤是什么? 2.“线面平行”与“线线平行”之间有怎样的联系?★解答过程已知:如图所示,已知直线a 、b ,平面α,引导学生分析问题的条件与结论,并结合图形写出己知和求证.通过分析寻找解题途径.本题思想方法:且//a b ,//a α,a α⊄,b α⊄. 求证://b α. 证明:过a 作平面β,使c αβ=.因为//a α,a β⊂,c αβ=,所以//a c .又因为//a b ,所以//b c .因为c α⊂,b α⊄,所以//b α. 的解题关键是实现线线平行与线面平行的转化.通过教师的板书,规范解题步骤与格式.【课堂练习】1.如图,α∩β=CD ,α∩γ=EF ,β∩γ=AB ,AB ∥α 求证:CD ∥EF .学生独立完成练习l ,检查学习效果,使学生掌握证明线面平行问题的方法、步骤与格式,提高综合运用所学知识的能力.2.如图,ABCD 是平行四边形,点P 是平面ABCD 外一点,M 是PC 中点,在DM 上取一点G ,过G 和AP 的平面交平面BDM 于GH ,求证://PA GH .练习2是证明线线平行问题,本题需作辅助线,比练习1要难,因此组织同学之间进行讨论,通过合作学习、寻找解题途径,最后选择学生上黑板板演证明过程,教师最后进行点评.【小结】(1)直线与平面平行的性质定理的内容及应用.(2)直线与平面平行的性质定理与判定定理的区别和联系.小结回顾:注意线面平行的性质定理与判定定理联系和区别,“线面平行”与“线线平行”问题是互相联系的,在解题时要善于将问题进行转化.【板书设计】【布置作业】教材P62 习题2.2 A 组 5、6【教学反思】八、备用习题1.判断下列说法的正误.(1)如果a 、b 是两条直线,并且a ∥b ,那么a 平行于过b 的任何平面. (2)如果直线a 和平面α满足a ∥α,那么a 与平面α内的任何直线平行. (3)如果直线a 、b 和平面α满足a ∥α,b ∥α,那么a ∥b . (4)如果b a a //,=βα ,那么β//b 或α//b . 2.三个平面两两相交有三条交线,如果其中两条交线平行,则第三条交线也和它们分别平行.3.求证:如果一条直线和两个相交平面平行, 那么这条直线和它们的交线平行.4.如图,已知异面直线AB 、CD 都与平面α平行,CA 、CB 、 DB 、DA 分别交α于点E 、F 、G 、H .试判断四边形EFGH 的形状,并证明你的结论.2.2.3 直线与平面平行的性质定理 一、线面平行的性质定理 二、例题讲解 三、课堂练习 1.文字语言 例1 练习1 2.图形语言 例2 练习2。
高中数学直线、平面平行的判定及其性质教案新人教版必修2

§2.2 直线、平面平行的判定及其性质§2.2.1 直线与平面平行的判定一、教材分析空间里直线与平面之间的位置关系中,平行是一种非常重要的关系,它不仅应用较多,而且是学习平面与平面平行的基础.空间中直线与平面平行的定义是以否定形式给出的用起来不方便,要求学生在回忆直线与平面平行的定义的基础上探究直线与平面平行的判定定理.本节重点是直线与平面平行的判定定理的应用.二、教学目标1.知识与技能(1)理解并掌握直线与平面平行、平面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、平面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.三、教学重点与难点如何判定直线与平面平行.四、课时安排1课时五、教学设计(一)复习复习直线与平面平行的定义:如果直线与平面没有公共点叫做直线与平面平行.(二)导入新课思路1.(情境导入)将一本书平放在桌面上,翻动书的封面,封面边缘AB所在直线与桌面所在平面具有什么样的位置关系?思路2.(事例导入)观察长方体(图1),你能发现长方体ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B所在的直线与长方体ABCD—A′B′C′D′的侧面C′D′DC所在平面的位置关系吗?图1(三)推进新课、新知探究、提出问题①回忆空间直线与平面的位置关系.②若平面外一条直线平行平面内一条直线,探究平面外的直线与平面的位置关系.③用三种语言描述直线与平面平行的判定定理.④试证明直线与平面平行的判定定理.活动:问题①引导学生回忆直线与平面的位置关系.问题②借助模型锻炼学生的空间想象能力.问题③引导学生进行语言转换.问题④引导学生用反证法证明.讨论结果:①直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行.②直线a在平面α外,是不是能够断定a∥α呢?不能!直线a在平面α外包含两种情形:一是a与α相交,二是a与α平行,因此,由直线a在平面α外,不能断定a∥α.若平面外一条直线平行平面内一条直线,那么平面外的直线与平面的位置关系可能相交吗?既然不可能相交,则该直线与平面平行.③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,那么该直线与此平面平行.符号语言为:.图形语言为:如图2.图2④证明:∵a∥b,∴a、b确定一个平面,设为β.∴a⊂β,b⊂β.∵a⊄α,a⊂β,∴α和β是两个不同平面.∵b⊂α且b⊂β,∴α∩β=b.假设a与α有公共点P,则P∈α∩β=b,即点P是a与b的公共点,这与已知a∥b矛盾.∴假设错误.故a∥α.(四)应用示例思路1例1 求证空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另外两边的平面.已知空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点.求证:EF∥面BCD.活动:先让学生思考或讨论,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.证明:如图3,连接BD,图3EF∥面BCD.所以,EF∥面BCD.变式训练如图4,在△ABC所在平面外有一点P,M、N分别是PC和AC上的点,过MN作平面平行于BC,画出这个平面与其他各面的交线,并说明画法.图4画法:过点N在面ABC内作NE∥BC交AB于E,过点M在面PBC内作MF∥BC交PB于F,连接EF,则平面MNEF为所求,其中MN、NE、EF、MF分别为平面MNEF与各面的交线.证明:如图5,图5.所以,BC∥平面MNEF.点评:“见中点,找中点”是证明线线平行常用方法,而证明线面平行往往转化为证明线线平行. 例2 如图6,已知AB 、BC 、CD 是不在同一平面内的三条线段,E 、F 、G 分别为AB 、BC 、CD 的中点.图6求证:AC∥平面EFG ,BD∥平面EFG.证明:连接AC 、BD 、EF 、FG 、EG.在△ABC 中,∵E、F 分别是AB 、BC 的中点,∴AC∥EF.又EF ⊂面EFG ,AC ⊄面EFG,∴AC∥面EFG.同理可证BD∥面EFG.变式训练已知M 、N 分别是△ADB 和△ADC 的重心,A 点不在平面α内,B 、D 、C 在平面α内,求证:MN∥α. 证明:如图7,连接AM 、AN 并延长分别交BD 、CD 于P 、Q ,连接PQ.图7∵M、N 分别是△ADB、△ADC 的重心, ∴NQAN MP AM ==2.∴MN∥PQ. 又PQ ⊂α,MN ⊄α,∴MN∥α.点评:利用平面几何中的平行线截比例线段定理,三角形的中位线性质等知识促成“线线平行”向“线面平行”的转化.思路2例题 设P 、Q 是边长为a 的正方体AC 1的面AA 1D 1D 、面A 1B 1C 1D 1的中心,如图8,(1)证明P Q∥平面AA 1B 1B ;(2)求线段PQ 的长.图8(1)证法一:取AA 1,A 1B 1的中点M,N,连接MN,NQ,MP, ∵MP∥AD,MP=AD 21,NQ∥A 1D 1,NQ=1121D A , ∴MP∥ND 且MP=ND.∴四边形PQNM 为平行四边形.∴PQ∥MN.∵MN ⊂面AA 1B 1B,PQ ⊄面AA 1B 1B,∴PQ∥面AA 1B 1B.证法二:连接AD 1,AB 1,在△AB 1D 1中,显然P,Q 分别是AD 1,D 1B 1的中点,∴PQ∥AB 1,且PQ=121AB . ∵PQ ⊄面AA 1B 1B,AB 1⊂面AA 1B 1B,∴PQ∥面AA 1B 1B.(2)解:方法一:PQ=MN=a N A M A 222121=+. 方法二:PQ=a AB 22211=. 变式训练如图9,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 在AB 1上,F 在BD 上,且B 1E=BF.图9求证:EF∥平面BB 1C 1C.证明:连接AF 并延长交BC 于M ,连接B 1M.∵AD∥BC,∴△AFD∽△MFB. ∴BFDF FM AF =. 又∵BD=B 1A ,B 1E=BF,∴DF=AE. ∴BFDF FM AF =. ∴EF∥B 1M ,B 1M ⊂平面BB 1C 1C. ∴EF∥平面BB 1C 1C.(五)知能训练已知四棱锥P —ABCD 的底面为平行四边形,M 为PC 的中点,求证:PA∥平面MBD.证明:如图10,连接AC 、BD 交于O 点,连接MO,图10∵O 为AC 的中点,M 为PC 的中点,∴MO 为△PAC 的中位线.∴PA∥MO.∵PA ⊄平面MBD,MO ⊂平面MBD,∴PA∥平面MBD.(六)拓展提升如图11,已知平行四边形ABCD 和平行四边形ACEF 所在的平面相交于AC,M 是线段EF 的中点.图11求证:AM∥平面BDE.证明:设AC∩BD=O ,连接OE ,∵O、M 分别是AC 、EF 的中点,ACEF 是平行四边形,∴四边形AOEM 是平行四边形.∴AM∥OE.∵OE ⊂平面BDE ,AM ⊄平面BDE ,∴AM∥平面BDE.(七)课堂小结知识总结:利用线面平行的判定定理证明线面平行.方法总结:利用平面几何中的平行线截比例线段定理,三角形的中位线性质等知识促成“线线平行”向“线面平行”的转化.(八)作业课本习题2.2 A组3、4.§2.2.3 直线与平面平行的性质一、教材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.二、教学目标1.知识与技能掌握直线与平面平行的性质定理及其应用.2.过程与方法学生通过观察与类比,借助实物模型性质及其应用.3.情感、态度与价值观(1)进一步提高学生空间想象能力、思维能力.(2)进一步体会类比的作用.(3)进一步渗透等价转化的思想.三、教学重点与难点教学重点: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.四、课时安排1课时五、教学设计(一)复习回忆直线与平面平行的判定定理:(1)文字语言:如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(二)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ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B所在的直线与长方体ABCD—A′B′C′D′的侧面C′D′DC所在平面平行,你能在侧面C′D′DC所在平面内作一条直线与A′B 平行吗?图2(三)推进新课、新知探究、提出问题①回忆空间两直线的位置关系.②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.③用三种语言描述直线与平面平行的性质定理.④试证明直线与平面平行的性质定理.⑤应用线面平行的性质定理的关键是什么?⑥总结应用线面平行性质定理的要诀.活动:问题①引导学生回忆两直线的位置关系.问题②借助模型锻炼学生的空间想象能力.问题③引导学生进行语言转换.问题④引导学生用排除法.问题⑤引导学生找出应用的难点.问题⑥鼓励学生总结,教师归纳.讨论结果:①空间两条直线的位置关系:相交、平行、异面.②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.③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.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3④已知a∥α,a β,α∩β=b.求证:a∥b.证明:⑤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.⑥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”.(四)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A′C′.图4(1)要经过面A′C′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A′C′内的一点P和棱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A′C′内,过点P作直线EF,使EF∥B′C′,图5并分别交棱A′B′、C′D′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A′C′,平面BC′与平面A′C′交于B′C′,所以BC∥B′C′.由(1)知,EF∥B′C′,所以EF∥BC.因此BE 、CF 显然都与平面AC 相交.变式训练如图6,a∥α,A 是α另一侧的点,B 、C 、D ∈a ,线段AB 、AC 、AD 交α于E 、F 、G 点,若BD=4,CF=4,AF=5,求EG.图6解:A ∉a ,∴A、a 确定一个平面,设为β.∵B∈a ,∴B∈β.又A ∈β,∴AB ⊂β.同理AC ⊂β,AD ⊂β.∵点A 与直线a 在α的异侧,∴β与α相交.∴面ABD 与面α相交,交线为EG.∵BD∥α,BD ⊂面BAD ,面BAD∩α=EG,∴BD∥EG.∴△AEG∽△ABD. ∴ACAF BD EG =.(相似三角形对应线段成比例) ∴EG=920495=⨯=∙BD AC AF . 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α,且a∥b,a∥α,a,b 都在平面α外.求证:b∥α.证明:过a 作平面β,使它与平面α相交,交线为c.∵a∥α,a ⊂β,α∩β=c,∴a∥c.∵a∥b,∴b∥c.∵c ⊂α,b ⊄α,∴b∥α.变式训练如图8,E 、H 分别是空间四边形ABCD 的边AB 、AD 的中点,平面α过EH 分别交BC 、CD 于F 、G.求证:EH∥FG.图8证明:连接EH.∵E、H 分别是AB 、AD 的中点,∴EH∥BD.又BD ⊂面BCD ,EH ⊄面BCD,∴EH∥面BCD.又EH ⊂α、α∩面BCD=FG,∴EH∥FG.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a∥b,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=c.求证:c∥a∥b.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∥α,a∥β,α∩β=b ,求证:a∥b.证明:如图10,过a 作平面γ、δ,使得γ∩α=c ,δ∩β=d ,那么有点评: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 ,CD⊥AB.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,∴CD∥EF.同理HG∥CD,∴EF∥HG.同理HE∥GF,∴四边形EFGH 为平行四边形.由CD∥EF,HE∥AB,∴∠HEF 为CD 和AB 所成的角.又∵CD⊥AB,∴HE⊥EF.∴四边形EFGH 为矩形.(2)解:由(1)可知在△BCD 中EF∥CD,DE=m ,EB=n, ∴DB BE CD EF =.又CD=a,∴EF=a nm n +. 由HE∥AB,∴DBDE AB HE =. 又∵AB=b,∴HE=b n m m +. 又∵四边形EFGH 为矩形,∴S 矩形EFGH =HE·EF=ab n m mn a n m n b n m m 2)(+=+∙+. 点评:线面平行问题是平行问题的重点,有着广泛应用.(五)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A ∉a.过A 与a 作平面β,在平面β内过点A 作直线a′∥a,则a′与b 是相交直线,它们确定一个平面,设为α,∵b ⊂α,a 与b 异面,∴a ⊄α.又∵a∥a′,a′⊂α,∴a∥α.∴过b 有一个平面α与a 平行.(2)唯一性.假设平面γ是过b 且与a 平行的另一个平面,则b ⊂γ.∵A∈b ,∴A∈γ.又∵A∈β,∴γ与β相交,设交线为a″,则A ∈a″.∵a∥γ,a ⊂β,γ∩β=a″,∴a∥a″.又a∥a′,∴a′∥a″.这与a′∩a″=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∥α,A ∈α,A ∈b ,且b∥a.求证:b ⊂α.证明:假设b ⊄α,如图14,图14设经过点A 和直线a 的平面为β,α∩β=b′, ∵a∥α,∴a∥b′(线面平行则线线平行). 又∵a∥b,∴b∥b′,这与b∩b′=A 矛盾.∴假设错误.故b ⊂α.(六)拓展提升已知:a,b 为异面直线,a ⊂α,b ⊂β,a∥β,b∥α,求证:α∥β.证明:如图15,在b 上任取一点P ,由点P 和直线a 确定的平面γ与平面β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α∥AB.(1)求证:CD∥α;(2)若AB=4,EF=5,CD=2,求AB 与CD 所成角的大小.(1)证明:如图16,连接AD交α于G,连接GF,图16∵AB∥α,面ADB∩α=GF AB∥GF.又∵F为BD中点,∴G为AD中点.又∵AC、AD相交,确定的平面ACD∩α=EG,E为AC中点,G为AD中点,∴EG∥CD.(2)解:由(1)证明可知:∵AB=4,GF=2,CD=2,∴EG=1,EF=5.在△EGF中,由勾股定理,得∠EGF=90°,即AB与CD所成角的大小为90°.(七)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”.(八)作业课本习题2.2 A组5、6.§2.2.2 平面与平面平行的判定§2.2.4 平面与平面平行的性质一、教材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.二、教学目标1、知识与技能(1)理解并掌握平面与平面平行的判定定理;(2)掌握两个平面平行的性质定理及其应用(3)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与类比,借助实物模型理解及其应用3、情感、态度与价值观(1)进一步提高学生空间想象能力、思维能力;(2)进一步体会类比的作用;(3)进一步渗透等价转化的思想。
高中数学教案《直线与平面平行的性质

高中数学教案《直线与平面平行的性质》一、教学目标:1. 知识与技能:使学生掌握直线与平面平行的性质定理及其证明;能运用性质定理判断直线与平面是否平行。
2. 过程与方法:通过观察、思考、推理等过程,培养学生空间想象能力和逻辑思维能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生学习兴趣,培养学生勇于探索、严谨治学的科学精神。
二、教学内容:1. 直线与平面平行的定义:直线与平面内的所有直线都不相交。
2. 直线与平面平行的性质定理:如果直线与平面内的两条相交直线分别垂直,该直线与平面平行。
3. 性质定理的证明:利用反证法,证明直线与平面平行。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:直线与平面平行的性质定理及其证明。
2. 教学难点:性质定理的证明,特别是反证法的运用。
四、教学过程:1. 导入:引导学生回顾直线、平面、直线与平面相交等基本概念,为新课的学习做好铺垫。
2. 新课讲解:讲解直线与平面平行的定义,引导学生理解并掌握。
3. 性质定理的提出:通过实例,引导学生发现直线与平面平行的性质,提出性质定理。
4. 性质定理的证明:引导学生运用反证法证明性质定理,解释证明过程中的关键步骤。
5. 例题讲解:分析并讲解典型例题,帮助学生巩固所学知识。
6. 课堂练习:布置练习题,让学生运用性质定理判断直线与平面是否平行。
五、课后作业:1. 复习课堂内容,巩固直线与平面平行的性质定理。
2. 完成课后练习题,提高运用性质定理解决问题的能力。
3. 探索更多直线与平面平行的性质,拓展知识面。
六、教学评价:1. 评价目标:检查学生对直线与平面平行性质定理的理解和掌握程度。
2. 评价方法:通过课堂回答、练习题和课后作业,评估学生的学习效果。
3. 评价内容:a) 学生能否准确表述直线与平面平行的性质定理。
b) 学生能否运用性质定理判断直线与平面是否平行。
c) 学生能否在解决实际问题时,灵活运用所学知识。
七、教学策略:1. 采用直观教学法,利用教具和图形,帮助学生建立空间概念。
【精品教案】高中数学必修2第二章《直线与平面、平面与平面平行的性质》教案

§2.2.3 —2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质一、教学目标:1、知识与技能(1)掌握直线与平面平行的性质定理及其应用;(2)掌握两个平面平行的性质定理及其应用。
2、过程与方法学生通过观察与类比,借助实物模型理解性质及应用。
3、情感、态度与价值观(1)进一步提高学生空间想象能力、思维能力;(2)进一步体会类比的作用;(3)进一步渗透等价转化的思想。
二、教学重点、难点重点:两个性质定理。
难点:(1)性质定理的证明;(2)性质定理的正确运用。
三、学法与教学用具1、学法:学生借助实物,通过类比、交流等,得出性质及基本应用。
2、教学用具:投影仪、投影片、长方体模型四、教学思想(一)创设情景、引入新课1、思考题:教材第60页,思考(1)(2)学生思考、交流,得出(1)一条直线与平面平行,并不能保证这个平面内的所有直线都与这个直线平行;(2)直线a与平面α平行,过直线a的某一平面,若与平面α相交,则直线a就平行于这条交线。
在教师的启发下,师生共同完成该结论的证明过程。
于是,得到直线与平面平行的性质定理。
定理:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
简记为:线面平行则线线平行。
符号表示:a∥αa β a∥bα∩β= b作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。
2、例3 培养学生思维,动手能力,激发学习兴趣。
例4 性质定理的直接应用,它渗透着化归思想,教师应多做引导。
3、思考: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样的位置关系?学生借助长方体模型思考、交流得出结论:异面或平行。
再问:平面AC内哪些直线与B'D'平行?怎么找?在教师的启发下,师生共同完成该结论及证明过程,于是得到两个平面平行的性质定理。
定理:如果两个平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。
符号表示:α∥βα∩γ= a a∥bβ∩γ= b教师指出:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行4、例5以讲授为主,引导学生共同完成,逐步培养学生应用定理解题的能力。
教学设计3:2.2.3 直线与平面平行的性质

2.2.3 直线与平面平行的性质●三维目标1.知识与技能(1)掌握直线与平面平行的性质定理及其应用.(2)运用两个定理实现“线线”、“线面”平行的转化,进一步发展空间想象能力和逻辑思维能力.2.过程与方法学生通过观察与类比,借助实物模型理解性质及应用.3.情感、态度与价值观(1)在推理和证明过程中,提高探究能力,逐渐养成严谨的科学态度.(2)增强“数学来源于生活、应用于实践”的意识,培养审美情趣.(3)进一步渗透等价转化的思想.●重点难点重点:直线与平面平行的性质定理及其应用.难点:直线与平面平行的性质定理的探索过程及应用.重难点突破:以教材中的“思考”为切入点,引出直线和平面平行的性质定理及平面和平面平行的性质定理.接着以长方体为载体,对这两个问题进行探究,通过操作确认,先得出两个性质定理的猜想,然后通过逻辑论证,证明猜想的正确性,从而得到性质定理.最后可通过题组训练,采用师生互动、讲练结合的方式,帮助学生突出重点、化解难点.●教学建议本节知识是上节知识的拓展和延伸,由于性质与判定是相辅相成相互统一的,故教学时,可采用引导发现法,采用以思导学的方式,从回顾两个判定定理出发,把探索两个性质定理的问题转移到线与线及线与面位置关系的问题上,然后教师要引导学生经历从现实的生活空间中抽象出空间图形的过程,注重引导学生通过观察、操作、有条理的思考和推理等活动,引导学生借助图形直观,通过归纳、类比等合情推理来探索直线、平面平行的性质及其证明,最后通过典例训练使学生体会线与面之间的互化关系,提高学生的空间想象能力和逻辑推理能力.●教学流程创设问题情境,引出问题:如何判断线面平行有哪些性质?⇒引导学生借助实物体,通过观察、想象、思考,得出线面平行的性质定理.⇒通过引导学生回答所提问题理解线面平行的性质定理.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握直线与平面的平行的性质定理.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握直线与平面平行的性质定理的综合应用.直线与平面平行的性质定理的探究【问题导思】1.若直线l∥平面α,则l平行于平面α内的所有直线吗?【提示】不是.2.若a∥α,过a与α相交的平面有多少个?这些平面与α的交线与直线a有什么关系?【提示】若a∥α,则过a且与α相交的平面有无数个.这些平面与α的交线与直线a之间相互平行.直线与平面平行的性质定理(1)文字语言:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行.(2)符号语言:a∥α,a⊂β,α∩β=b⇒a∥b.(3)图形语言:如图所示.图2-2-1(4)作用:证明两直线平行.线面平行的性质定理的应用例1:求证:如果一条直线和两个相交平面都平行,那么这条直线和它们的交线平行.【思路探究】先写出已知求证,再借助线面平行的性质定理求解.【自主解答】已知直线a,l,平面α,β满足α∩β=l,a∥α,a∥β.求证:a∥l.证明:如图所示,过a作平面γ交平面α于b,∵a∥α,∴a∥b.同样过a作平面δ交平面β于c,∵a∥β,∴a∥c.则b∥c.又∵b⊄β,c⊂β,∴b∥β.又∵b⊂α,α∩β=l,∴b∥l.又∵a∥b,∴a∥l.规律方法总结:线∥面线面平行的性质线面平行的判定线∥线.在空间平行关系中,交替使用线线平行、线面平行的判定定理与性质定理是解决此类问题的关键.变式训练:若两个相交平面分别过两条平行直线,则它们的交线和这两条平行直线平行.【解】 已知:a ∥b ,a ⊂α,b ⊂β,α∩β=l .求证:a ∥b ∥l .证明:如图所示,∵a ∥b ,b ⊂β,a ⊄β,∴a ∥β,又a ⊂α,α∩β=l ,∴a ∥l ,又a ∥b ,∴a ∥b ∥l .例2:如图,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,点E 在AB ′上(靠近B ′处),点F 在BD 上(靠近B 处),且B ′E =BF .求证:EF ∥平面BB ′C ′C .【思路探究】 可根据线面平行的判定定理进行证明.【自主解答】 连接AF 并延长交BC 于M ,连接B ′M .∵AD ∥BC ,∴△AFD ∽△MFB .则AF MF =DF BF. 又∵BD =B ′A ,BF =B ′E ,∴DF =AE .于是AF MF =AE B ′E. 因而EF ∥B ′M .又∵B′M⊂平面BB′C′C,EF⊄平面BB′C′C,∴EF∥平面BB′C′C.当堂达标检测:1.如果直线a∥平面α,那么直线a与平面α内的()A.唯一一条直线不相交B.仅两条相交直线不相交C.仅一组平行直线不相交D.任意一条直线都不相交【解析】根据直线和平面平行定义,易排除A、B.对于C,仅有一组平行线不相交,不正确,应排除C.与平面α内任意一条直线都不相交,才能保证直线a与平面α平行,∴D正确.【答案】D2.过正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1作一平面交平面CDD1C1于EE1.求证:BB1∥EE1.【证明】如图所示,∵CC1∥BB1,∴CC1∥平面BEE1B1(直线和平面平行的判定定理).又∵平面CEE1C1过CC1且交平面BEE1B1于EE1,∴CC1∥EE1(直线和平面平行的性质定理).由于CC1∥BB1,∴BB1∥EE1(平行公理).。
《直线与平面平行的性质》教学设计【高中数学人教A版必修2(新课标)】

《直线与平面平行的性质》教学设计1.教材的地位与作用:“直线与平面平行的位置关系”是“空间直线平行关系”和“空间平面平行关系”的桥梁与纽带.即:“线线平行线面平行面面平行”2.“直线与平面平行的性质”是立体几何的第一节性质定理课,揭示“直线与平面平行的判定定理”与“直线与平面平行的性质定理”的内在关系.构建新的知识与方法系统.3.创设问题情境,采用探究讨论法进行教学,使学生主动参与提出问题、探究问题和解决问题的过程,突出以学生为主体的探究性学习活动.1.通过对线面平行性质的学习,进一步掌握直线与平面平行的判定和性质定理;2.通过对探索成果的归纳、整理、分析,从而认清结论的地位和作用,建立知识之间的联系;3.初步学会应用直线与平面平行的判定和性质定理解决简单的问题;4.通过对线面平行性质的学习,进一步提高空间想象能力和严谨的思维习惯,形成办事仔细、认真,养成实事求是的学习态度.重点:线面平行的性质定理及应用.难点:发现线面平行的性质,理解性质定理与判定定理的关系,并把它们整合到数学知识方法体系中.1.学生的学习准备:复习“空间直线与平面的位置关系”,“直线与平面平行的判定”,依据学案预习本节新课知识.学具模型:长方体模型.2.教师的教学准备:在了解学生的知识储备的基础上备课,制作课件(积件).3.教学用具的设计和准备:多媒体,投影仪,三角板.1.创设情境,提出问题:问题1:直线与平面平行的判定定理是怎样的?平行于平面α的直线a,平行于平面α的所有直线吗?【学具模型演示】设计意图:问题是数学的“心脏”,是数学知识、能力发展的生长点——思维的动力,把问题作为教学的出发点和归宿.创设学生熟悉的问题情境,构造问题悬念,激发学生学数学,用数学的兴趣,自然导入课题,为学习新知识创造一个最佳的心理和认知环境.2.问题探究,发现规律:问题2:这条直线和这个平面内的哪些直线平行呢?如何找出这些直线呢?【积件演示】设计意图:通过学生学具模型演示和教学课件演示,进一步培养学生的空间想象与思维能力.3.归纳成果,证明结论:问题3:请你归纳我们的探究成果,并证明我们发现的结论.【投影展示学生成果】设计意图:探究性学习是一种探索活动.通过教师(主导)创造一个个教学情境,激发学生(主体)进行层层探究,层层引导学生发现问题、提出问题、解决问题;并归纳自己发现的结论,证明自己发现的结论.这一切的学习活动都是由学生自己的探究与思考获得,不仅仅是让学生获取了新知识,更重要的是让学生有了一个探究知识的来源、发生的过程.这比掌握这些知识的本身更加有意义.4.概括新知,形成网络:引导学生概括如下:⎭⎪⎬⎪⎫a ∥αa ⊂βα∩β=b a ∥b , ⎭⎪⎬⎪⎫a ⊄αb ⊂αa ∥b a ∥α“线面平行,则线线平行” “线线平行,则线面平行”设计意图:“探究性学习是一种建构活动,是一种形成性活动”.经过学生自己的探索、猜测、发现、推理、证明(包括非逻辑形式),获得了新概念、新公式和新定理等新认知,就会与学生原有的认知产生冲突,会受到旧知识的负迁移,甚至产生混淆.这就必须进行新、旧知识的重新整合,重新建构.这一过程也必须由学生自己去完成,“教师的作用就是抽出学生中那些易于学生学习新概念的观念,使这些观念成为学生学习新概念的组织者”.以上是对定理的重新概括与构建.“数学的世界是符号化的世界”,并用简洁的数学符号语言让学生方便记忆,把刚学习的性质定理和判定定理进行对比,使学生脑子中的知识体系进行了重新的组合,在应用时提取更快捷.更重要的是让学生清楚由“定义——判定——性质——应用”这样一种知识呈现体系,从而学会对“定理型课”的学习.5.应用新知,探究巩固:[1] 课堂探究题1:平面α,β,γ两两相交,a ,b ,c 为三条相交线且a ∥b ,那么a 与c 有什么关系?为什么?设计意图:教材中的习题改编设计为探究题,给学生提供更多的活动时(思维时间)空(思维空间),让学生主动构建自己的认知结构,并及时巩固与应用新知.[2]例题:在图中所示的一块木料中,棱BC ∥面A ′C ′.(1)要经过面A ′C ′内的一点P 和棱BC 将木料锯开,应怎样画线?(2)所画的线和面AC 是什么位置关系?【FLASH课件演示】设计意图:“探究性学习是一种反思活动”.好的探究动机(机会)往往连接着面的体验、内在的动机以及有效的学习.及时让学生应用刚刚获得的新知,这是学生继续探究学习的最佳动机.通过FLASH课件的动态演示锯木头的过程,声形并茂,形象生动,课件的演示使课堂教学再一次进入高潮.很好的突破了难点.让学生更好的理解了知识.[3]课堂探究题2:已知直线l∥平面α,直线m∥l,则m与α的位置关系如何?【学生独立探究与思考,推理证明.】【投影展示学生成果】设计意图:“课堂探究题2”的设计,再次让学生进入了问题探究的高潮,进一步激发了学生的学习热情.课外探究和思考题设计,使学生对问题的探究意犹未尽.学生对解决空间数学问题过程中添辅助线的随意性和想当然,是学生的空间想象能力与逻辑思维能力没和谐一致的表现.通过学生自己探究,从而培养学生的空间想象能力与逻辑思维能力.设计了这样一个会让学生容易产生错误的探究性问题,虽然大部分学生探究的结果是错误的,但他们通过自己的亲身体验,把错误深深的烙在脑海里,而且及时的巩固了线面平行的判定与性质定理;初步学会了线面平行的判定与性质定理的简单应用.6.课堂检测,反馈矫正:在正方体ABCD-A1B1C1D1中画出与AC平行且仅过正方体三个顶点的截面.7.小结评价,作业设计:(1)线面平行的性质定理.(2)关键:过已知直线作一个辅助平面.(3)“线线平行⇔线面平行⇔面面平行”知识体系的构建.8.课外探究,思考巩固:如果直线a,b和平面α满足a∥α,b∥α,那么a∥b吗?请说明理由.设计意图:为学生的课外学习设计探究性问题,激发学生的作业兴趣,培养学生探究问题与分析问题的能力.板书设计教学实践证明,这是一堂以学生的自主探究和相互交流为主的课堂教学模式的有益尝试.学生学习的主动性和积极性得到充分的发挥,营造民主、宽松的氛围,保证学生充分的思考时间,提供适宜的空间,让学生自主学习、主动发展.“增强学生探究的好奇心,加深对数学知识的理解,培养学生乐于钻研、勤于思考的习惯,激发出学生潜在的创造力,让学生在不断探索与创造的氛围中发展分析与解决问题的能力,体会数学的价值.”这些是成功之处.但在指导学生如何提出问题,怎样指导学生进行探究,学生探究之后教师怎么办,问题探究的容量应怎样把握,如何确立探究过程中教师与学生的地位等方面值得商榷.。
《直线与平面平行的性质》教学设计及教学反思

《直线与平面平行的性质》教学设计南蔡村中学一、学情分析:1、知识上:学习过“空间直线与平面的位置关系”,“直线与平面平行的判定”等知识,为学习“直线与平面平行的性质”作了必要的知识准备。
2、思维上:研究过判定定理的推导过程,已经初步具备了一定的逻辑思维和推理论证能力。
3、能力上:积极引导学生学会观察,学会分析问题、探究问题、自主归纳总结得出规律与结论。
二、学习内容分析《点、直线、平面之间的位置关系》在必修2中安排在第一章《空间几何体》之后,将使学生在前一章整体观察、认识空间几何体的基础上,进一步认识空间中点、直线、平面之间的位置关系;初步体验公理化思想,培养逻辑思维能力,并用来解决一些简单的推理论证及应用问题。
“空间直线与平面平行的位置关系”是“空间直线平行关系”和“空间平面平行关系”的桥梁与纽带。
即“线线平行线面平行三、教学目标(一)知识目标:1.理解直线与平面平行的性质定理。
2.能利用这个性质定理去解决一些简单问题。
(二)能力目标:1.在探究直线与平面平行的性质定理的过程中让学生体会直线与平面平行中蕴含着哪些特殊的直线与直线之间的位置关系,体会探索思路中蕴含的转化、类比、从特殊到一般等思想方法。
2.通过与线面平行的判定定理作对比,让学生体会知识之间的相互联系以及知识点的灵活应用。
3.结合已学知识,让学生自己总结出判定空间中直线与平面平行的方法。
四、教学重点、难点重点:直线与平面平行的性质定理及其应用。
难点:发现线面平行性质,理解线面平行性质与判定定理的关系并把它们整合到数学知识体系中。
五、教学手段计算机PPT,投影仪六、课堂教学基本流程它们环环相扣,层层深入,是在教师引导下,通过学生积极思考,主动探求,从而实现教学目的的要求,完成教学任务的一种教学方法。
优点:本课设计较好,运用了探究性教学,安排了回顾旧知,导入新课,能从生活中的实际问题出发,设计探究与思考通过设置一个个问题,层层不断地分析处理,最后让学生归纳出线面平行的性质定理,激起了学生的思维;合作交流培养学生团结合作意识,多媒体教学调动了学生的积极性,使学生思维活跃,教师又能用适当的启发和疑问引领学习活动沿着一定的主线进行,培养了学生的分析归纳能力。
高中数学2.2.3 直线与平面平行的性质定理 教学设计

《直线与平面平行的性质定理》教学设计一.教材内容与学情分析:本节课内容是人教A版数学必修2第二章第二节第三课时《直线与平面平行的性质定理》,“直线与平面平行的位置关系〞是“空间直线平行关系〞和“空间平面平行关系〞的桥梁和纽带。
“直线与平面平行的性质〞是立体几何的第一节性质定理课,揭示了“直线与平面平行的判定定理〞与“直线与平面平行的性质定理〞的内在关系,构建了新的知识与方法体系。
本节课也是在学生已经学习了“空间直线与平面的位置关系〞“直线与平面平行的判定〞等知识的根底上展开的,这为学习“直线与平面平行的性质〞作了必要的知识准备。
其次学生通过“空间几何体〞,“空间点,直线,平面之间的位置关系〞“直线与平面平行的判定〞的学习,已经初步形成了一定的空间思维和想象能力,以及初步具备了逻辑思维和推理论证能力,从而提高了学习的效率。
二、教学目标:1.知识与技能:学生初步学会应用直线与平面平行的性质定理解决简单问题;2.过程与方法:学生通过对线面平行性质的学习,进一步掌握直线与平面平行的判定和性质定理;通过对探究成果的归纳,整理,分析,从而认清结论的地位和作用,建立知识之间的联系;3.情感态度、价值观:学生通过对线面平行的性质的学习,进一步提高空间想象能力和严谨的思维习惯,养成实事求是的学习态度。
三、教学重点、难点:1.重点:线面平行的性质定理及应用。
2.难点:发现线面平行的性质,理解性质定理与判定定理的关系,并把它们整合到数学知识方法体系中。
四、教法与教具选择:1.教学方法:开放式探究、启发式引导、互动式讨论2.教学手段:多媒体、三角板、纸棒。
五、教学过程设计:〔一〕导直线与平面平行的判定定理〔符号描述〕线线平行→线面平行【设计意图】“温故而知新,可以为师也〞,回忆上节课的内容既可以对上节课内容作以稳固,也可为本节内容的展开做铺垫。
尤其是“线线平行→线面平行〞要板书在黑板的左方,等线面平行的性质定理得出后,提炼为“线面平行→线线平行〞只需要在原根底上加上反向箭头即可。
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双峰一中高一数学必修二教案
科目:数学
课题§2.2.3直线与平面平行的性质课型新课
教学
目标
(1)掌握直线与平面平行的性质定理及其应用.(2)学生通过观察与类比,借助实物模型性质及其应用.
(3)进一步提高学生空间想象能力、思维能力.
教学
过程
教学内容备
注
一、
自主
学习
1.直线与平面平行的判定定理是什么?
2.直线与平面平行的判定定理解决了直线与平面平行的条件问题,反之,在
直线与平面平行的条件下,可以得到什么结论呢?
二、
质疑
提问
思考1:如果直线a与平面α平行,那么直线a与平面α内的直线有哪些位置
关系?
三、
问题
探究
四、课堂检测
五、小结评价。