高考数学专题复习课件：立体几何北师大版.ppt

平面与平面平行的判定 问题提出 1 空间两个不同平面的位置关系有哪几种情况 2 两个平面平行的基本特征是什么 有什么简单办法判定两个平面平行呢 知识探究 一 平面与平面平行的背景分析 思考1 根据定义 判定平面与平面平行的关键是什么 思考2 若一个平面内的所有直线都与另一个平面平行 那么这两个平面的位置关系怎样 若一个平面内有一条直线与另一个平面有公共点 那么这两个平面的位置关系又会怎样呢 思考3 三角板的一条边所在直线与桌面平行 这个三角板所在平面与桌面平行吗 思考4 三角板的两条边所在直线分别与桌面平行 三角板所在平面与桌面平行吗 思考5 建筑师如何检验屋顶平面与水平面是否平行 思考6 一般地 如果平面 内有一条直线平行于平面 那么平面 与平面 一定平行吗 如果平面 内有两条直线平行于平面 那么平面 与平面 一定平行吗 知识探究 二 平面与平面平行的判定定理 思考1 对于平面 你猜想在什么条件下可保证平面 与平面 平行 思考2 设a b是平面 内的两条相交直线 且a b 在此条件下 若 l 则直线a b与直线l的位置关系如何 思考3 通过上述分析 我们可以得到判定平面与平面平行的一个定理 你能用文字语言表述出该定理的内容吗 定理一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行 则这两个平面平行 思考4 上述定理通常称为平面与平面平行的判定定理 该定理用符号语言可怎样表述 且 思考5 在直线与平面平行的判定定理中 a b 可用什么条件替代 由此可得什么推论 推论如果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 那么这两个平面平行 理论迁移 例1在正方体abcd a b c d 中 求证 平面ab d 平面bc d 例2在三棱锥p abc中 点d e f分别是 pab pbc pac的重心 求证 平面def 平面abc 平面与平面垂直 问题提出 1 二面角与二面角的平面角分别是什么含义 二面角的平面角有哪几个基本特征 1 顶点在棱上 2 边在两个面内 3 边垂直于棱 2 直线与直线 直线与平面可以垂直 平面与平面是否存在垂直关系 如何认识两个平面垂直 我们从理论上作些探讨 知识探究 一 两个平面垂直的概念 思考1 空间两条直线垂直是怎样定义的 直线与平面垂直是怎样定义的 思考2 什么叫直二面角 如果两个相交平面所成的四个二面角中 有一个是直二面角 那么其他三个二面角的大小如何 思考3 如果两个相交平面所成的二面角是直二面角 则称这两个平面互相垂直 在你的周围或空间几何体中 有哪些实例反映出两个平面垂直 思考4 在图形上 符号上怎样表示两个平面互相垂直 思考5 如果平面 平面 那么平面 内的任一条直线都与平面 垂直吗 知识探究 二 两个平面垂直的判定 思考1 根据定义判断两个平面是否垂直需要解决什么问题 思考3 在二面角 l 中 直线m在平面 内 如果m 那么二面角 l 是直二面角吗 思考4 根据上述分析 可以得到两个平面互相垂直的判定定理 用文字语言如何表述这个定理 如果一个平面经过另一个平面的垂线 则这两个平面垂直 思考5 结合图形 两个平面垂直的判定定理用符号语言怎样表述 思考6 过一点p可以作多少个平面与平面 垂直 过一条直线l可以作多少个平面与平面 垂直 理论迁移 例1如图 o在平面 内 ab是 o的直径 pa c为圆周上不同于a b的任意一点 求证 平面pac 平面pbc 例2如图 四棱锥p abcd的底面为矩形 pa 底面abcd pa ad m为ab的中点 求证 平面pmc 平面pcd 例3在四面体abcd中 已知ac bd bac cad 45 bad 60 求证 平面abc 平面acd 平面与平面平行的性质 问题提出 1 平面与平面平行的判定定理是什么 2 平面与平面平行的判定定理解决了平面与平面平行的条件问题 反之 在平面与平面平行的条件下 可以得到什么结论呢 定理如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行 则这两个平面平行 知识探究 一 平面与平面平行的性质分析 思考1 若 则直线l与平面 的位置关系如何 思考2 若 直线l与平面 平行 那么直线l与平面 的位置关系如何 思考4 若 平面 与平面 相交 则平面 与平面 的位置关系如何 思考3 若 直线l与平面 相交 那么直线l与平面 的位置关系如何 思考5 若 平面 分别与平面 相交于直线a b 那么直线a b的位置关系如何 为什么 知识探究 二 平面与平面平行的性质定理 思考1 由下图反映出来的性质就是一个定理 分别用文字语言和符号语言可以怎样表述 定理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 思考2 上述定理通常称为平面与平面平行的性质定理 该定理在实际应用中有何功能作用 判定两直线平行的依据 思考3 如果两个相交平面同时和第三个平面相交 那么它们的交线的位置关系如何 思考4 若 那么在平面 内经过点p且与l平行的直线存在吗 有几条 思考5 若平面 都与平面 平行 则平面 与平面 的位置关系如何 理论迁移 例1求证 夹在两个平行平面间的平行线段相等 例2在正方体abcd a b c d 中 点m在cd 上 试判断直线b m与平面a bd的位置关系 并说明理由 例3如图 已知ab cd是夹在两个平行平面 之间的线段 m n分别为ab cd的中点 求证 mn 平面 平面与平面垂直的性质 问题提出 1 平面与平面垂直的定义是什么 如何判定平面与平面垂直 2 平面与平面垂直的判定定理 解决了两个平面垂直的条件问题 反之 在平面与平面垂直的条件下 能得到哪些结论 定义和判定定理 知识探究 一 平面与平面垂直的性质定理 思考1 如果平面 与平面 互相垂直 直线l在平面 内 那么直线l与平面 的位置关系有哪几种可能 知识探究 一 平面与平面垂直的性质定理 思考2 黑板所在平面与地面所在平面垂直 在黑板上是否存在直线与地面垂直 若存在 怎样画线 思考3 如图 长方体abcd a1b1c1d1中 平面a1add1与平面abcd垂直 其交线为ad 直线a1a d1d都在平面a1add1内 且都与交线ad垂直 这两条直线与平面abcd垂直吗 思考5 据上分析可得什么定理 试用文字语言表述之 定理若两个平面互相垂直 则在一个平面内垂直交线的直线与另一个平面垂直 思考6 上述定理通常叫做两平面垂直的性质定理 结合下图 如何用符号语言描述这个定理 该定理在实际应用中有何理论作用 知识探究 二 平面与平面垂直的性质探究 思考1 若 过平面 内一点a作平面 的垂线 垂足为b 那么点b在什么位置 说明你的理由 思考2 上述分析表明 如果两个平面互相垂直 那么经过一个平面内一点且垂直于另一个平面的直线 必在这个平面内 该性质在实际应用中有何理论作用 思考3 对于三个平面 如果 那么直线l与平面 的位置关系如何 为什么 思考4 上述结论如何用文字语言表述 该性质在实际应用中有何理论作用 如果两个相交平面都垂直于另一个平面 那么这两个平面的交线垂直于这个平面 理论迁移 例1如图 已知 l 试判断直线l与平面 的位置关系 并说明理由 m 直线与平面平行的判定 一观察实例 1 教室中墙面与地面的相交线与地面的位置关系 3 天花板与墙面的相交线和地面的位置关系 2 两墙面的相交线和地面的位置关系 直线和平面平行 1 直线和平面的位置关系 1 直线在平面内 无数个公共点 符号分别可表示为 2 直线和平面相交 有且只有一个公共点 3 直线和平面平行 没有公共点 用符号分别可表示为 用符号分别可表示为 2 线面平行的判定定理 如果平面外的一条直线和平面内的一条直线平行 那么这条直线和这个平面平行 判定定理 如果不在平面内的一条直线和平面内的一条直线平行 那么这条直线和这个平面平行 l 已知 求证 l m l m 线线平行 则线面平行 例1已知空间四边形中 分别是的中点 求证 a b c d e f 证明 ef 平面bcd 连结bd 在 abd中 因为e f 分别是ab ad的中点 ef bd 又ef平面bcd bd平面bcd 练习一 判断题 1 一条直线平行于一个平面 这条直线就与这个平面内的任意直线不相交 2 过平面外一点有且只有一条直线与已知平面平行 3 过直线外一点 有且只有一个平面与已知直线平行 4 a b是异面直线 则过b存在唯一一个平面与a平行 5 过直线外一点只能引一条直线与这条直线平行 若两条直线都和第三条直线垂直 则这两条直线平行 若两条直线都和第三条直线平行 则这两条直线平行 如果一条直线不在平面内 则这条直线就与这个平面平行 练习二 如图 长方体的六个面都是矩形 则 1 与直线ab平行的平面是 2 与直线ad平行的平面是 3 与直线aa1平行的平面是 平面a1c1与平面dc1 平面bc1与平面a1c1 平面bc1与平面dc1 练习三 已知 e f g h分别为空间四边形abcd中各边的中点 求证 ac 平面efgh bd 平面efgh p a b c d q 作业 已知 p是平行四边形abc所在平面外一点 q是pa的中点 求证 pc 平面bdq 方法一根据定义判定方法二根据判定定理判定直线和平面平行的判定定理 如果平面外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 线线平行线面平行 直线与平面平行的性质 问题提出 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 定理若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 知识探究 一 直线与平面平行的性质分析 思考1 如果直线a与平面 平行 那么直线a与平面 内的直线有哪些位置关系 思考2 若直线a与平面 平行 那么在平面 内与直线a平行的直线有多少条 这些直线的位置关系如何 思考3 如果直线a与平面 平行 那么经过直线a的平面与平面 有几种位置关系 思考4 如果直线a与平面 平行 经过直线a的平面与平面 相交于直线b 那么直线a b的位置关系如何 为什么 知识探究 二 直线与平面平行的性质定理 思考1 综上分析 在直线与平面平行的条件下可以得到什么结论 并用文字语言表述之 定理 如果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 思考2 上述定理通常称为直线与平面平行的性质定理 该定理用符号语言可怎样表述 思考3 直线与平面平行的性质定理可简述为 线面平行 则线线平行 在实际应用中它有何功能作用 作平行线的方法 判断线线平行的依据 思考4 教室内日光灯管所在的直线与地面平行 如何在地面上作一条直线与灯管所在的直线平行 理论迁移 例1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 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 已知直线a b和平面 a b a a b都在平面 外 求证 b 直线与平面垂直的概念和判定 问题提出 1 前面我们全面分析了直线与平面平行的概念 判定和性质 对于直线与平面相交 又有哪些相关概念和原理 我们有必要进一步研究 2 直线与直线存在有垂直关系 直线与平面也存在有垂直关系 我们如何从理论上加以认识 知识探究 一 直线与平面垂直的概念 思考1 田径场地面上竖立的旗杆与地面的位置关系给人以什么感觉 你还能列举一些类似的实例吗 思考2 将一本书打开直立在桌面上 观察书脊 想象成一条直线 与桌面的位置关系呈什么状态 此时书脊与每页书和桌面的交线的位置关系如何 思考3 如图 在阳光下观察直立于地面的旗杆及它在地面的影子 随着时间的变化 影子bc的位置在移动 在各时刻旗杆ab所在直线与影子bc所在直线的位置关系如何 思考4 上述旗杆与地面 书脊与桌面的位置关系 称为直线与平面垂直 一般地 直线与平面垂直的基本特征是什么 怎样定义直线与平面垂直 如果一条直线与平面内的任意一条直线都垂直 则称这条直线与这个平面垂直 思考5 在图形上 符号上怎样表示直线与平面垂直 思考6 如果直线l与平面 垂直 则直线l叫做平面 的垂线 平面 叫做直线l的垂面 它们的交点叫做垂足 那么过一点可作多少条平面 的垂线 过一点可作多少个直线l的垂面 知识探究 二 直线与平面垂直的判定 思考1 对于一条直线和一个平面 如果根据定义来判断它们是否垂直 需要解决什么问题 如何操作 思考2 我们需要寻求一个简单可行的办法来判定直线与平面垂直 如果直线l与平面 内的两条直线垂直 能保证l 吗 如果直线l与平面 内的一条直线垂直 能保证l 吗 思考3 如图 将一块三角形纸片abc沿折痕ad折起 把翻折后的纸片竖起放置在桌面上 使bd dc与桌面接触 观察折痕ad与桌面的位置关系 思考4 由上可知当折痕ad垂直平面 内的两条相交直线时 折痕ad与平面 垂直 由此我们是否能得出直线与平面垂直的判定方法 如何调整折痕ad的位置 才能使翻折后直线ad与桌面所在的平面垂直 定理 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直 那么这条直线垂直于这个平面 思考6 如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线 那么这条直线与这个平面垂直吗 理论迁移 例1已知 求证 例2在三棱锥p abc中 pa 平面abc ab bc pa ab d为pb的中点 求证 ad pc 例3侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱 在直四棱柱abcd a1b1c1d1中 当底面四边形abcd满足什么