高中數學的必修二數學平面的基本性質知識點分析
數學的學習不是光做題就可以的,下面的小編將為大家帶來高中數學必修二的知識點的總結介紹,希望能夠幫助到大家。
高中數學的必修二數學平面的基本性質知識點
平面的基本性質
教學目標
1、知識與能力:
***1***鞏固平面的基本性質即四條公理和三條推論.
***2***能使用公理和推論進行解題.
2、過程與方法:
***1***體驗在空間確定一個平面的過程與方法;
***2***掌握利用平面的基本性質證明三點共線、三線共點、多線共面的方法。
3、情感態度與價值觀:
培養學生認真觀察的態度,慎密思考的習慣,提高學生的審美能力和空間想象的能力。
教學重點
平面的三條基本性質即三條推論.
教學難點
準確運用三條公理和推論解題.
教學過程
一、問題情境
問題1:空間共點的三條直線能確定幾個平面?空間互相平行的三條直線呢?
問題2:如何判斷桌子的四條腿的底端是否在一個平面內?
二、溫故知新
公理1
如果一條直線上的兩點在一個平面內,那麼這條直線上所有的點都在這個平面內.
公理2
如果兩個平面有一個公共點,那麼它們還有其它公共點,這些公共點的集合是經過這個公共點的一條直線.
公理3
經過不在同一條直線上的三點,有且只有一個平面.
推論1
經過一條直線和這條直線外的一點,有且只有一個平面.
推論2
經過兩條相交直線,有且只有一個平面.
推論3
經過兩條平行直線,有且只有一個平面.
公理 4***平行公理*** 平行於同一條直線的兩條直線互相平行.
把以上各公理及推論進行對比:
三、數學運用
基礎訓練:***1***已知: ;求證:直線AD、BD、CD共面.
證明: ——公理3推論1
——公理1
同理可證, , 直線AD、BD、CD共面
【解題反思1】1。邏輯要嚴謹
2.書寫要規範
3.證明共面的步驟:
***1***確定平面——公理3及其3個推論
***2***證線“歸” 面***線在面內如: ***——公理1
***3***作出結論。
變式1、如果直線兩兩相交,那麼這三條直線是否共面?***口答***
變式2、已知空間不共面的四點,過其中任意三點可以確定一個平面,由這四個點能確定幾個平面?
變式3、四條線段順次首尾連線,所得的圖形一定是平面圖形嗎?***口答***
***2***已知直線 滿足: ;求證:直線
證明: ——公理3推論3
——公理1
直線 共面
提高訓練:已知 ,求證: 四條直線在同一平面內.
思路分析:考慮由直線a,b確定一個平面,再證明直線c,l在此平面上,但十分困難。因而可以開放思路,考慮確定兩個平面,再證明兩個平面重合,問題迎刃而解。
證明:
——公理3推論3
——公理3推論3
——公理1
因此,平面 同時經過兩條相交直線 所以平面 重合。——公理3推論2
直線 共面
上面方法稱為同一法
拓展訓練:如圖,三稜錐A-BCD中,E、G分別是BC、AB的中點,F在CD上,H在AD上,且有]
思路分析:思路1:開放思路,考慮三個平面,首先證明兩條直線在一個面內,並且相交,然後證明交點在兩個平面上,據公理2知它在兩面唯一的交線——第三條直線上,因此證得三線共點。
證法1:連線 ,
因 E、G分別是BC、AB的中點,故 因 ——公理4
共面,由上知, 相交,設交點為O,則 平面 , 平面 ,
所以 直線 所以EF、GH、BD交於一點。
思路2:首先證明直線 GH、BD交於一點P,直線EF 、BD交於一點Q,然後證明兩點P、Q重合,進而得出EF、GH、BD交於一點。
證法法2:提示:過點H作HO,使得 ,交點為O,連線OF,證明 ,
延長GH,EF,使它們與直線BD分別交於點P、Q,由三角形相似可以得出OP=OQ.所以點P、Q重合。
連結生活:在正方體木頭中,試畫出過其中三條稜的中點P、Q、R的平面截得木頭的截面形狀.
【解題反思2】1。邏輯要嚴謹
2.書寫要規範
3.方法要掌握
***1***證明共面的步驟:
1***確定平面——公理3及其3個推論——公理3及3個推論
2***證線“歸” 面***線在面內如: ***——公理1
3***作出結論。
***2***證明共線的步驟:
①證所有點在第一個面內***如平面 ***——公理1
②證所有點在第二個面內***如平面 *** ——公理1
③結論1:所有點在兩個平面的交線上
④結論2:所有點共線——公理2
***3***證明共點的步驟:
1***證交於一個點——公理3及3個推論
2***證此點在二個面內***如平面 *** ——公理1
3***結論1:此點在兩個平面的交線上——————公理2
4***結論2:三條線共點
四、回顧小結
本節主要複習了平面三個公理和三個推論,學會了如何使用公理及其推論解題.
五、課外作業***見所發的前置作業***
反饋練習
[ 1.2.1 平面的基本性質***2***]
1、經過同一直線上的3個點的平面*** ***
A、有且只有1個 B、有且只有3個 C、有無數個 D、有0個
2、若空間三個平面兩兩相交,則它們的交線條數是*** ***
A、1或2 B、2或3 C、1或3 D、1或2或3
3、與空間四點距離相等的平面共有*** ***
A、3個或7個 B、4個或10個 C、4個或無數個 D、7個或無數個
4、四條平行直線最多可以確定*** ***
A、三個平面 B、四個平面 C、五個平面 D、六個平面
5、四條線段首尾順次相連,它們最多可確定的平面個數有 個.
6、給出以下四個命題:
①若空間四點不共面,則其中無三點共線;
②若直線l上有一點在平面 外,則l在 外;
③若直線 、 、 中, 與 共面且 與 共面,則 與 共面;
④兩兩相交的三條直線共面.
其中所有正確的命題的序號是 .
7.點P在直線l上,而直線l在平面 內,用符號表示為*** ***
A. B. C. D. 8.下列推理,錯誤的是*** ***
A. B. C. D. 9.下面是四個命題的敘述語***其中A、B表示點, 表示直線, 表示平面***
① ② ③ ④ 其中敘述方法和推理過程都正確的命題的序號是_______________.
10、已知A、B、C不在同一條直線上,求證:直線AB、BC、CA共面.
11、求證:如果一條直線與兩條平行線都相交,那麼這三條直線在同一個平面內.
已知:直線 、 、 且 , , ;
求證:直線 、 、 共面.
12、在正方體ABCD-A1B1C1D1中,
①AA1與CC1能否確定一個平面?為什麼?
②點B、C1、D能否確定一個平面?為什麼?
③畫出平面ACC1A1與平面BC1D的交線,平面ACD1與平面BDC1的交線.
13、兩兩相交且不共點的四條直線共面.***注:有兩種情形,見圖,試分別證之***
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