数学必修22.1 空间点、直线、平面之间的位置关系教学设计

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§2.1.4  平面与平面之间的位置关系一、教材分析    空间中平面与平面之间的位置关系是立体几何中最重要的位置关系，平面与平面的相交和平行是本节的重点和难点.空间中平面与平面之间的位置关系是根据交点个数来定义的，要求学生在公理3的基础上会判断平面与平面之间的位置关系.本节重点是结合图形判断空间中平面与平面之间的位置关系.二、教学目标1．知识与技能（1）了解空间中平面与平面的位置关系；（2）培养学生的空间想象能力.2．过程与方法（1）学生通过观察与类比加深了对这些位置关系的理解、掌握；（2）让学生利用已有的知识与经验归纳整理本节所学知识.3．情感、态度与价值让学生感受到掌握空间两个平面关系的必要性，提高学生的学习兴趣.三、教学重点与难点    平面与平面的相交和平行.四、课时安排    1课时五、教学设计（一）复习1.直线与直线的位置关系:相交、平行、异面.2.直线与平面的位置关系：①直线在平面内——有无数个公共点,②直线与平面相交——有且只有一个公共点,③直线与平面平行——没有公共点. （二）导入新课思路1. (情境导入)    拿出两本书，看作两个平面，上下、左右移动和翻转，它们之间的位置关系有几种？思路2.(事例导入)    观察长方体（图1），围成长方体ABCD—A′B′C′D′的六个面，两两之间的位置关系有几种？图1 （三）推进新课、新知探究、提出问题①什么叫做两个平面平行？②两个平面平行的画法.③回忆两个平面相交的依据.④什么叫做两个平面相交?⑤用三种语言描述平面与平面之间的位置关系.活动:先让学生思考，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.问题①引导学生回忆直线与平面平行的定义.问题②怎样体现两个平面平行的特点.问题③两个平面有一个公共点,两平面是否相交.问题④回忆公理三.问题⑤鼓励学生自我训练.讨论结果：①两个平面平行——没有公共点.②画两个互相平行的平面时，要注意使表示平面的平行四边形的对应边平行，如图2.        图2                      图3③如果两个平面有一个公共点，那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线.此时，就说两平面相交，交线就是公共点的集合，这就是公理3.如图3，用符号语言表示为：P∈α且P∈βα∩β=l,且P∈l.④两个平面相交——有一条公共直线.⑤如果两个平面没有公共点，则两平面平行若α∩β=,则α∥β.如果两个平面有一条公共直线，则两平面相交若α∩β=AB,则α与β相交.两平面平行与相交的图形表示如图4.图4 （四）应用示例思路1例1  已知平面α,β,直线a,b,且α∥β,aα,bβ,则直线a与直线b具有怎样的位置关系?活动：学生自己思考或讨论，再写出正确的答案.教师在学生中巡视，发现问题及时纠正,并及时评价.解：如图5,直线a与直线b的位置关系为平行或异面.图5 例2  如果三个平面两两相交，那么它们的交线有多少条？画出图形表示你的结论.解：三个平面两两相交，它们的交线有一条或三条,如图6.图6变式训练    α、β是两个不重合的平面,在下列条件中,可判定α∥β的是(    )A.α、β都平行于直线l、mB.α内有三个不共线的点到β的距离相等C.l、m是α内的两条直线,且l∥β,m∥βD.l、m是两条异面直线,且l∥α、m∥α、l∥β,m∥β分析：如图7,分别是A、B、C的反例.                      图7答案：D点评：判断正误要结合图形，并善于发现反例，即注意发散思维. 思路2例1  α∩β=l,aα,bβ,试判断直线a、b的位置关系,并画图表示.活动:学生自己思考或讨论，再写出正确的答案.教师在学生中巡视，发现问题及时纠正,并及时评价.解：如图8,直线a、b的位置关系是平行、相交、异面.图8变式训练    α∩β=l,aα,bβ,b∩β=P,试判断直线a、b的位置关系,并画图表示.解：如图9,直线a、b的位置关系是相交、异面.图9    直线a、b不可能平行，这里仅要求学生结合图形或实物模型加以体会，学完下一节后可以证明.点评：结合图形或实物模型判断直线与平面的位置关系，目的在于培养学生的空间想象能力. 例2  如图10，在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中，M、N分别是AA1、D1C1的中点，过D、M、N三点的平面与正方体的下底面相交于直线l，图10（1）画出l的位置；（2）设l∩A1B1=P，求PB1的长.解：（1）平面DMN与平面AD1的交线为DM，则平面DMN与平面A1C1的交线为QN.QN即为所求作的直线l.如图10.（2）设QN∩A1B1=P,∵△MA1Q≌△MAD，∴A1Q=AD=a=A1D1,∴A1是QD1的中点.又A1P∥D1N,∴A1P=D1N=C1D1=a.∴PB1=A1B1－A1P=.变式训练    画出四面体ABCD中过E、F、G三点的截面与四面体各面的交线.解：如图11,分别连接并延长线段EF、BD，图11∵线段EF、BD共面且不平行，∴线段EF、BD相交于一点P.∴连接GP交线段CD于H,分别连接EG、GH、FH即为所作交线.点评：利用公理3作两平面的交线是高考经常考查的内容，是两平面关系的重点. （五）知能训练    三棱柱的各面把空间分成几部分?解：分为21部分. （六）拓展提升    已知平面α∩平面β=a,bα,b∩a=A,cβ且c∥a,求证：b、c是异面直线.证明：反证法：若b与c不是异面直线，则b∥c或b与c相交.(1)若b∥c.∵a∥c,∴a∥b.这与a∩b=A矛盾.(2)若b、c相交于B,则B∈β.又a∩b=A,∴A∈β.∴ABβ,即bβ.这与b∩β=A矛盾.∴b,c是异面直线.（七）课堂小结    本节主要学习平面与平面的位置关系，平面与平面的位置关系有两种：    ①两个平面平行——没有公共点；    ②两个平面相交——有一条公共直线.    另外，空间想象能力的培养是本节的重点和难点. （八）作业    课本习题2.1  B组1、2、3.