内容正文:
8.4.1 平面
一、核心素养目标
1、初步理解平面的概念、三个基本事实和推论,会用图形、文字、符号三种语言形式表述三个基本事实和推论.
2、在探究三个基本事实的情境中,感悟立体几何结论发现的过程,体验研究几何体的方法,提升直观想象和数学抽象素养.
二、教学重难点
重点:符号语言描述空间点、直线、平面之间的位置关系.
难点:平面的画法及表示方法,三个基本事实的地位作用.
三、教学过程
1、课前引语
前面我们初步认识了简单几何体的组成元素,知道了顶点、棱(直线段)、平面多边形是构成棱柱、棱锥等多面体的基本元素。我们以直观感知的方式认识了这些基本元素之间的相互关系,从而得到了多面体的一些结构特征。为了进一步认识立体图形的结构特征,需要对点、直线、平面之间 的位置关系进行研究。本节我们先研究平面及其基本性质,在此基础上,研究空间点、直线、平面之间的位置关系。
2、探索新知
(一)平面的概念
【思考】观察教室里的桌面、黑板、底面、海面,它们呈现出怎样的形象?
概念:几何里所说的“平面”(plane)就是从这样的一些物体中抽象出来的,但是,几何里的平面是无限延展的.
理解:1.它是一个只描述而不定义的抽象概念;
2.平面图形(如圆形、三角形等)不是平面,它们有大小,只是平面中的一部分,但是我们可以用这些图形来表示平面
3.类比“直线”特征理解记忆
(二)平面的画法
类比生成:直线的画法:画出直线的一部分来表示直线
平面的画法:画出平面的一部分来表示平面
“平面的一部分” → 矩形→ 矩形的直观图→ 平行四边形
水平平面 直立平面
(三)平面的表示
(1)平面可以用单个希腊字母α、β、γ等表示,并将它写在代表平面的平行四边形的一个角内,如平面α、平面β等;
(2)使用代表平面的平行四边形的四个顶点来表示,如平面ABCD.
(3)使用相对的两个顶点的大写英文字母作为这个平面的名称,如平面AC.
(四)平面的基本性质
【思考1】空间中最小的元素是什么?
【思考2】点与直线,平面之间的关系是什么?
【思考3】怎么表示上述关系呢?
归纳小结:点、直线、平面之间的位置关系及语言表达:
点A在直线上,则, 点A在直线外,则;点A在平面内,则, 点A在平面外,则;直线在平面内,则, 直线在平面外,则;平面与平面相交直线,则.
【思考4】我们知道,两点可以确定一条直线,那么几点可以确定一个平面?
基本事实1:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面。
图形语言:
符号语言:A,B,C三点不共线⇒存在唯一的α使A,B,C∈α
推论1 经过一条直线和这条直线外一点,有且只有一个平面。
推论2 经过两条相交直线,有且只有一个平面。
推论3 经过两条平行直线,有且只有一个平面。
作用:①确定平面的依据;②判定点线共面.
【思考5】怎么判断直线与平面的位置关系呢?
【追问1】如果直线与平面有一个公共点,直线是否在平面内?
【追问2】如果直线𝑙与平面𝛼有两个公共点,直线𝑙是否在平面𝛼内?
基本事实2:如果一条直线上的两个点在一个平面内,那么这条直线在这个平面内。
图形语言:
符号语言:A∈l,B∈l,且A∈α,B∈α⇒l⊂α
作用:①确定直线在平面内的依据;②判定点在平面内.
【思考6】如图,把三角尺的一个角立在课桌面上,三角尺所在平面与课桌面所在平面是否只相交于一点?为什么?
基本事实3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。
图形语言:
符号语言:P∈α,且P∈β⇒α∩β=l,且P∈l
作用:①判定两平面相交的依据;②判定点在直线上.
3、新知应用
(一) 判断:
(1) 书桌面是平面.( )
(2) 平面α与平面β相交,它们只有有限个公共点.( )
(3) 如果两个平面有三个不共线的公共点,那么这两个平面重合.( )
(二)下列命题正确的是( ).
(A) 三点确定一个平面. (B) 一条直线和一个点确定一个平面.
(C) 圆心和圆上两点可确定一个平面. (D) 梯形可确定一个平面.
(三)不共面的四点可以确定几个平面.
(四) 用符号表示下列语句,并画出相应的图形.
(1) 点A在平面α内,点B在平面α外.
(2) 直线a既在平面α内,又在平面β内.
4、课堂小结
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