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高中数学人教A版 (2019)必修 第二册8.4 空间点、直线、平面之间的位置关系教案及反思
展开第八章 立体几何初步
8.4.2空间点、直线、平面之间的位置关系
一、教学目标
1.掌握直线与直线之间、直线与平面之间、平面与平面之间的三种位置关系,会用图形语言和符号语言表示;
2.理解两异面直线的定义,会用平面衬托来画异面直线;
3.通过对空间点、直线、平面之间的位置关系的学习,培养学生数学抽象、逻辑推理、直观想象等数学素养.
二、教学重难点
1.直线与直线之间、直线与平面之间、平面与平面之间的三种位置关系,会用图形语言和符号语言表示;
2. 异面直线判定.
三、教学过程:
(1)创设情景
阅读课本,请大家思考下列问题.
(2)新知探究
问题1:空间两条直线如果不平行就一定相交吗?你能找出两条既不平行又不相交的例子吗?
学生回答,教师点拨,揭示出异面直线的定义.
练习:垂直于同一条直线的两条直线,有几条种位置关系?
生答:平行、相交、异面
问题2:一支粉笔所在的直线与黑板面(或桌面)所在的平面之间有哪些可能的位置关系?
学生回答,教师点拨,揭示出直线与平面之间的三种位置关系
问题3:仔细观察正方体,看两个平面可能有哪几种位置关系?
学生回答,教师点拨,揭示出平面与平面之间的三种位置关系
(提出本节课所学内容)
(3)新知建构
异面直线的定义:不同在任何一个平面的两条直线叫做异面直线.
画法:
用符号可表示为:如图,若,则直线AB与l是异面直线.
空间两条直线的位置关系:
位置关系 | 特点 |
相交 | 同一平面内,有且只有1个公共点 |
平行 | 同一平面内,没有公共点 |
异面直线 | 不同在任何一个平面内,没有公共点 |
直线与平面的位置关系:
位置关系 | 直线a在平面α内 | 直线a在平面α外 | |
直线a与平面α相交 | 直线a与平面α平行 | ||
公共点 | 无数个公共点 | 1个公共点 | 0个公共点 |
符号表示 |
|
|
|
图形表示 |
两个平面的位置关系:
位置关系 | 两平面平行 | 两平面相交 |
公共点 | 0个 | 有无数个公共点(在一条直线上) |
符号表示 | ||
图形表示 |
(4)数学运用
例1.给出如下点、线、面的图示.
(1)如何用文字语言表述以上点、线、面的位置关系?
(2)如何用数学符号语言表述上述关系?
【解析】文字语言:(1)点在平面外,点在平面内,直线经过点,直线与平面相交.
(2)平面和相交于直线,直线经过内不在直线上的点且经过内不在直线上的点.
数学符号语言:(1),.
(2),,.
变式训练1:如图所示,用符号语言可表示为 ( )
A.α∥β,l⊂αB.α∥β,l∈α C.l∥β,l⊄α D.α∩β=l
【答案】A
【解析】由题意可知,图中面面关系,线面关系用符号语言可表示为α∥β,l⊂α.故选:A
例2.已知如图所示的长方体.
(1)与直线异面的棱所在的直线有哪几条?
(2)与直线平行的平面有哪几个?与直线相交的平面有哪几个?
【答案】答案见解析
【解析】(1)与直线异面的棱所在的直线有6条,分别为;
(2)与直线平行的平面只有1个,为平面;与直线相交的平面有4个,分别为平面,
平面,平面,平面
变式训练:(多选)设直线不在平面内,直线在平面内,则下列说法不正确的是( )
A.直线与直线没有公共点 B.直线与直线异面
C.直线与直线至多一个公共点 D.直线与直线不垂直
【答案】C
【解析】对于选项A,直线不在平面内,直线在平面内,但是,直线与可以相交,故A错误;
对于选项B,直线不在平面内,直线在平面内,但是,直线与可以相交也可以平行,故B错误;
对于选项C,直线不在平面内,直线在平面内,则直线与直线只可以平行或者相交,不可能重合,所以,直线与直线至多一个公共点,故C正确;
对于选项D,直线不在平面内,直线在平面内,则当直线垂直于平面时,直线与直线垂直,故D错误;故选:ABD
例3:在底面为正六边形的六棱柱中,互相平行的面视为一组,则共有______组互相平行的面,与其中一个侧面相交的面共有______个.
【答案】4 6
【解析】六棱柱的两个底面互相平行,每个侧面与其直接相对的侧面平行,故共有4组互相平行的面.六棱柱共由8个面围成,在其余的7个面中,与某个侧面平行的面有1个,其余6个面与该侧面均为相交的关系.故答案为:4 6
变式训练:下列命题中,正确命题的个数是()
①平行于同一条直线的两个平面平行;
②平行于同一个平面的两个平面平行;
③一个平面内有一条直线与另一平面平行,则这两个平面平行;
④两个平面平行,则分别在这两个平面内的两条直线平行.
(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3
【答案】B
【解析】②正确,①③两个平面可以相交,④两条直线可以平行、相交、异面.
四、小结:
异面直线的定义:
空间两条直线的位置关系:
直线与平面的位置关系:
两个平面的位置关系:
五、作业:习题8.4.2
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