示范教案(2.2.3 直线与平面平行的性质)_直线与平面平行的教案
示范教案(2.2.3 直线与平面平行的性质)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“直线与平面平行的教案”。
2.2.3 直线与平面平行的性质
整体设计
教学分析
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.三维目标
1.探究直线与平面平行的性质定理.2.体会直线与平面平行的性质定理的应用.3.通过线线平行与线面平行转化,培养学生的学习兴趣.重点难点
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.课时安排 1课时
教学过程
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 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 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3 ④已知a∥α,aβ,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”.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:Aa,∴A、a确定一个平面,设为β.∵B∈a,∴B∈β.又A∈β,∴ABβ.同理ACβ,ADβ.∵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.EGAF.(相似三角形对应线段成比例)BDACAF520BD4∴EG=.AC99∴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,aβ,α∩β=c,∴a∥c.∵a∥b,∴b∥c.∵cα,bα,∴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EHα、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,aα,bβ,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, EFBEna..又CD=a,∴EF=CDDBmnHEDE由HE∥AB,∴.ABDBmb.又∵AB=b,∴HE=mn∴又∵四边形EFGH为矩形, ∴S矩形EFGH=HE·EF=mnmnbaab.2mnmn(mn)点评:线面平行问题是平行问题的重点,有着广泛应用.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.