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文档简介
空间中的平行关系教案教学目标、知识与技能()认识和理解空间平行线的传递性,会证明空间等角定理.()通过直观感知,归纳直线和平面平行及平面和平面平行的判定定理.()掌握直线和平面平行,平面与平面平行的判定定理和性质定理,并能利用这些定理解决空间中的平行关系问题.、过程与方法通过类比和转换的思维方法,将空间中的某些立体图形问题转化为平面图形的问题,从而化难为易,化繁为简,带未知为已知,使问题得到很好的解决(线线 线面 面面).教学重难点重点:平面的基本性质与推论以及它们的应用;线线平行及平行线的传递性和面面平行的定义与判定.难点:自然语言与数学图形语言和符号语言间的相互转化与应用;如何由平行公理以及其他基本性质推出空间线、线,线、面和面、面平行的判定和性质定理,并掌握这些定理的应用.教学过程一、导入看图观察,图中的关系是什么?二、平面中的平行关系. 平行直线()空间两条直线的位置关系相交:在同一平面内,有且只有一个公共点;平行:在同一平面内,没有公共点.()初中几何中的平行公理:过直线外一点有且只有一条直线和这条直线平行.【说明】此结论在空间中仍成立()公理(空间平行线的传递性):平行于同一条直线的两条直线互相平行即:如果直线 ,那么 .【说明】此公理是判定两直线平行的重要方法:寻找第三条直线分别与前两条直线平行. 等角定理 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别对应平行,并且方向相同,那么这两个角相等.推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等.需要说明的是:对于等角定理中的条件:“方向相同”.()若仅将它改成“方向相反”,则这两个角也相等.()若仅将它改成“一边方向相同,而另一边方向相反”,则这两个角互补.此定理及推论是证明角相等问题的常用方法. 空间图形的平移 如果空间图形的所有点都沿同一方向移动相同的距离到的位置,则说图形在空间做了一次平移.注意:图形平移后与原图形全等,即对应角和对应两点间的距离保持不变.图形平移有如下性质:()平移前后的两个图形全等;()对应角的大小平移前后不变;()对应两点的距离平移前后不变;()对应两平行直线的位置关系在平移前后不变;()对应两垂直直线的位置关系在平移前后不变. 证明空间两直线平行的方法()利用定义用定义证明两条直线平行,需证两件事:一是两直线在同一平面内;二是两直线没有公共点.()利用公理 用公理证明两条直线平行,只需证一件事:就是需找到直线,使得 ,同时,由公理得 . 直线与平面平行()直线和平面的位置关系有三种,用公共点的个数归纳为()线面平行的判定定理:如果不在一个平面内的一条直线和这个平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.符号表示为:()该定理常表述为:“线线平行,则线面平行.”()用该定理判断直线和平面平行时,必须具备三个条件:直线不在平面内,即 .直线在平面内,即.两直线、平行,即 .这三个条件缺一不可.()线面平行的性质定理: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,那么这条直线和两平面的交线平行.符号表示:若 ,则 , 即“线面平行,则线线平行”.【说明】. 此定理可以作为直线与直线平行的判定定理. 定理中有个条件:直线和平面平行,即 ;平面、相交,即;直线在平面内,即 .三者缺一不可.()线面平行定理的应用应用线面平行的判定定理证明线面平行,关键是找到平面内与平面外相互平行的直线.应用线面平行性质定理解题的关键是利用已知条件作辅助平面,然后把已知中的线面平行转化为直线和交线平行. 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: 如果两个平面有不共线的三个公共点,那么由公理可知:这两个平面必然重合; 如果两个平面有一个公共点,那么由公理可知:这两个平面相交于过这个点的一条直线; 如果两个平面没有公共点,那么就说这两个平面相互平行.由此可知两个不重合的平面的位置关系:()平行没有公共点; ()相交至少有一个公共点(或有一条公共直线). 面面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线平行于另一个平面,那么这两个平面平行. 已知:、,(如图所示) 求证: 证明:用反证法 假设,同理有 由公理知,这与相矛盾. 注意:()此定理用符号表示为 ()应用本定理的关键是:要证面面平行,转化为证线面平行,即在内找两条相交直线、都平行于. ()这个定理有推论:“若一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条直线,则这两个平面平行.”. 面面平行的性质定理:如果两个平行平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行. 已知:,平面,(如图所示) 求证: 证明: 没有公共点,而,、没有公共点又、, 注意:()本定理可作为线线平行的判定定理使用. ()面面平行的性质还有: 这条性质同时是线面平行的一种判定方法. 夹在两平行平面间的两条平行线段相等. 对三个平面 这是平面平行的传递性.三、典例解析例已知:如图,空间四边形中,分别是边的中点.求证:四边形是平行四边形.证明:在中,分别是中点, 则. 同理,. 所以. 所以四边形是平行四边形.例已知:空间四边形中,分别是的中点.求证:.证明:连接.在中,因为 分别是的中点,所以 .又因 .所以 .例求证:如果过一个平面内一点的直线平行于与该平面平行的一条直线,则这条直线在这个平面内.已知:.求证:.证明:设与确定的平面为,且,则. 又知,由平行公理可知,与重合. 所以.四、课后小结应用线面平行的判定定理证明线面平行,关键是找到平面内与平面外相互平行的直线.应用线面平行性质定理解题的关键是利用已知条件
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