【文档说明】2021-2022学年高中数学人教版必修2教案:2.2.1直线与平面平行的判定 3 含解析【高考】.doc,共(8)页,297.500 KB,由小赞的店铺上传
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-1-2.2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)-2-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.-3-图2④证明:∵a∥b,∴a、b确定一个平面,设为β.∴aβ,bβ.∵aα,aβ,∴α
和β是两个不同平面.∵bα且bβ,∴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.-4-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,B
C∥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E
FG,BD∥平面EFG.-5-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,∴NQANMPAM
==2.∴MN∥PQ.又PQα,MNα,∴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AC1的面AA1D1D、面A1B1C1D1的中心,如图8,(1)证明PQ∥平面AA1B1B;(
2)求线段PQ的长.-6-图8(1)证法一:取AA1,A1B1的中点M,N,连接MN,NQ,MP,∵MP∥AD,MP=AD21,NQ∥A1D1,NQ=1121DA,∴MP∥ND且MP=ND.∴四边形PQNM
为平行四边形.∴PQ∥MN.∵MN面AA1B1B,PQ面AA1B1B,∴PQ∥面AA1B1B.证法二:连接AD1,AB1,在△AB1D1中,显然P,Q分别是AD1,D1B1的中点,∴PQ∥AB1,且PQ=121AB.∵PQ面AA1B1B,AB1
面AA1B1B,∴PQ∥面AA1B1B.(2)解:方法一:PQ=MN=aNAMA222121=+.方法二:PQ=aAB22211=.变式训练如图9,正方体ABCD—A1B1C1D1中,E在AB1上,F在BD上,且B1E=BF.图9求证:EF∥平
面BB1C1C.证明:连接AF并延长交BC于M,连接B1M.∵AD∥BC,∴△AFD∽△MFB.∴BFDFFMAF=.又∵BD=B1A,B1E=BF,∴DF=AE.-7-∴BFDFFMAF=.∴EF∥B1M,B1M平面BB1C
1C.∴EF∥平面BB1C1C.(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A
C∩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.-8-∴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2.2A组3、4.