内容正文:
8.4.1 平面
1
立体图形都是由点、直线、平面等基本元素组成的,要研究立体图形的结构特征,就要研究这些基本元素之间的位置关系.
问题 1 对于点和直线,我们在平面几何中已经有所了解. 那么,什么是点?什么是直线?进一步地,你知道什么是平面吗?
一、直观感知,抽象概念
点
平面
一、直观感知,抽象概念
不加定义的最基本的,最原始的几何概念.
直线
点和线都是由现实事物抽象得到的.
几何里所说的“平面”就是从这样一些物体中抽象出来的.
类比
追问 1 观察生活中的平面,类比直线,你能得到平面有什么特征吗?
直线
直的
无限延伸的
平面
平的
无限延展的
类比
一、直观感知,抽象概念
追问 2 想一想,我们是怎么用图形和符号表示点和直线的?类似地,如何用图形和符号表示平面?
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
类比
矩形直观图
一、直观感知,抽象概念
α
β
用希腊字母表示:平面 α、平面 β、平面 γ 等,并写在平行四边形一个角内.
用代表平面的平行四边形的四个顶点,或者相对的
两个顶点的大写英文字母表示.
平面的
符号语言
文字语言 图形语言 符号语言
平面
平面α
平面 ABCD
平面 AC
一、直观感知,抽象概念
A
B
D
C
问题 2 对于平面这种不加定义的最基本的几何概念,我们如何研究它的性质,从而刻画它的基本特征呢?
二、操作确认,探究性质
点与面的位置关系
线与面的位置关系
面与面的位置关系
平面
请用三种语言来描述一个点、一条直线、一个平面之间的关系.
图形语言 文字语言 符号语言
A 在 l 上
A 在 l 外
A 在 α 内
A 在 α 外
l 在 α 内
l 不在 α 内
问题 3 我们知道两点可以确定一条直线,那么几个点可以确定一个平面呢?
二、操作确认,探究性质
生活实例
二、操作确认,探究性质
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.
二、操作确认,探究性质
说明:
基本事实 1 给出了一个确定平面的依据.
基本事实是公认的真命题,不需要证明.
“有且只有”的含义:“有”表示“存在”,“只有”表示“唯一”.也可以简单说成“不共线的三点确定一个平面”.
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.
图形表示
符号表示 A,B,C 三点不共线,则有且只有一个平面 α ,使得 A∈α,B∈α,C∈α .
追问 如何用图形语言和符号语言表示基本事实 1 呢?
二、操作确认,探究性质
问题 4 基本事实 1 刻画了点与平面的位置关系,我们接下来研究直线与平面的位置关系.
如果直线 l 与平面 α 有一个公共点,直线 l 是否在平面内?如果直线 l 与平面 α 有两个公共点呢?
A
A
B
二、操作确认,探究性质
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.
图形表示
符号表示
二、操作确认,探究性质
利用这个基本事实可以确定直线是否在平面内.
A∈l,B∈l,且 A∈α,B∈α ⇒ l ⊂α.
追问 基本事实 2 反映了直线与平面的位置关系.
我们能不能利用这种位置关系,用直线的“直”和“无限延伸”刻画平面的“平”和“无限延展”呢?
二、操作确认,探究性质
(1)用直线的“直”刻画平面的“平”;
(2)用直线的“无限延伸”刻画平面的“无限延展”.
二、操作确认,探究性质
问题 5 基本事实 1 和 2 分别从点与平面、直线与平面关系的角度对平面进行了刻画.
接下来,我们从平面与平面关系的角度进一步对平面进行刻画.
思考下面问题:把三角尺的一个角立在桌面上,三角尺所在的平面与课桌面所在的平面,是否只相交于一点呢?
二、操作确认,探究性质
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.
图形表示
符号表示
二、操作确认,探究性质
P∈α,且 P∈β ⇒α∩β=l,且 P∈l.
追问 类比基本事实 2,你能说明基本事实 3 是如何进一步刻画平面的“平”和“无限延展”的吗?
基本事实 3 告诉我们,如果两个平面有一个公共点,那么这两个平面就有无数个公共点,进一步为我们刻画了平面的“无限延展”;
这无数个公共点形成一条直线,而不是曲线,又一次为我们刻画了平面的“平”.
二、操作确认,探究性质
问题 6 基本事实 1 给出了确定一个平面的一种方法.
利用基本事实 1 和基本事实 2,再结合“两点确定一条直线”,你还可以得到哪些确定一个平面的方法呢?
三、应用性质,得出推论
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.
•
•
•
C
A
B
•
•
•
C
A
B
•
•
•
C
A
B
三、应用性质,得出推论
三、应用性质,得出推论
1. 平面的三个基本事实各自的意义是什么?三个基本事实和三个推论有什么作用?
四、归纳小结,反思提升
点与面的位置关系
线与面的位置关系
面与面的位置关系
平面的基本性质
(平面的三个基本
事实及三个推论)
绝对的平
无限延展
2. 我们是如何得到关于平面的三个基本事实的,由此你对研究组成几何图形基本元素的方法有什么体会?
操作确认
理性思考
确认基本事实所描述的平面性质
直观感知
四、归纳小结,反思提升
3. 我们是如何研究平面概念的?
概念
性质
应用
背景
四、归纳小结,反思提升
作业
(1)课本P128的练习第1— 4题;
(2)课本P131的习题8.4的1,2,6,7,8题.
数学源于对现实世界的抽象,
用数学的语言理解和表达现实世界的本质,关系和规律.
感谢观看
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