内容正文:
10.1平面及其基本性质
2 相交平面
第10章 空间直线与平面
沪教版2020必修第三册·高二
课堂目标
01
理解“相交平面”“交线”的概念,能从现实情境(如交通枢纽)中识别相交平面并准确标注交线。
02
掌握公理3,并能运用公理解决简单问题。
03
感受数学知识在城市建设、交通规划等现实领域的实用价值。
上海轨道交通车站
情境引入
跟随镜头并思考:这些复杂空间里,不同楼层、通道所在平面如何相交?找尝试标注交线。带着问题,阅读书本第7页,并谈谈你的发现。
活动1:识别相交平面、找交线
观察发现:相邻的两个平面都有一条交线。一般情况下,我们得到又一个公理。
公理3 如果两个不同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。
若两平面及有一个公共点,则它们有唯一的公共直线,且公共点在上,如图10-1-11所示.
作用:①判定两个平面相交,即如果两个平面有公共点,
那么这两个平面一定相交于一条直线;
②判定点在直线上,即若点是两个平面的公共点,直线是两个平面的交线,那么这点一定在该交线上.
具体表述
新知探究
B
D
C
A'
B'
C'
D'
A
②平行:两个平面没有公共点.
①相交:两个平面相交于一条公共直线l;
α // β或α∩β=
α∩β=l
活动2:探究公理背后的位置关系
①平面与平面有多少个公共点?
②平面与平面呢?
画两个相交平面时,通常要画出它们的交线
画两个平行平面时,要使表示这两个平面的相应平行四边形的对应边平行
注意,在画图时,凡被一个平面遮住的所有线条要画成虚线!
α
β
α
β
β
α
小组讨论:如何画出两个相交平面?
还可以这样画:
⑴先画两平面基本线;
⑵画两平面的交线;
⑶分别作三条线的平行线;
⑷把被遮部分的线段画成虚线或不画,其他为实线。
相交平面的画法
生活中的相交平面和平行平面
B
α
B
想象三角尺所在的无限延展的平面,用它去穿越课桌面。可以想象,两个平面相交于一条直线。
同学们,你们还能举出生活中的哪些实例?
典例解析
如图10-1-13,在长方体-中,找出下列各对平面的交线:
(1)平面与平面;
(2)平面与平面;
(3)平面与平面;
(4)平面与平面.
解(1)因为及是平面与平面的公共点,所以这两个平面的交线是棱所在的直线.
(2)因为及是平面与平面的公共点,所以这两个平面的交线是长方体底面对角线所在的直线.
典例解析
如图10-1-13,在长方体-中,找出下列各对平面的交线:
(3)平面与平面;
(4)平面与平面.
(3)如图10-1-14,连接与,其交点为,连接与,其交点为
因为点及都在平面上,所以直线在平面上.又,所以在平面上.同理可得,在平面上.
同理可知,点也是平面与平面的公共点.
由公理3,所在的直线是平面与平面的交线.
于是,点是平面与平面的公共点.
典例解析
如图10-1-13,在长方体-中,找出下列各对平面的交线:
(4)平面与平面.
(4)因为,由公理2的推论3可知,这两条平行线与确定一个平面,从而平面.
这样,及是平面与平面的公共点,从而直线是这两个平面的交线.
方法一:找两平面公共点
1.分析平面内已知点,确定公共点;
2.两平面交线是所有公共点的集合,从而找出交线.
方法二:依据公理确定交线
总结平面交线步骤
课堂练习
1.画三个平面,使其中的两个平面互相平行,而第三个平面与这两个平面都相交.
2.用硬纸板作为平面的模型,摆出三个平面两两相交各种不同的情况。
3.如图,在长方体中,
(1)设与的交点为,必为平面______与平面_______的公共点(答案不唯一);
(2) 画出平面与平面的交线。
分析:本质是找过的两个平面,
上,围绕这些线所在平面组合即可。
3.如图,在长方体中,
(1)设与的交点为,必为平面______与平面_______的公共点(答案不唯一);
(2) 画出平面与平面的交线。
分析:找两平面交线,依据“两平面交线是所有公共点的集合,找两个公共点连线即可。
课堂小结
公理3:如果两个不同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。
平面与平面
平面与平面相交
平面与平面平行
α∩β=l
α // β或α∩β=
请同学们以四人为一小组,帮助上海轨道交通车站设计智慧换乘点,用相交平面规划空间(多层平台、通道”,标注交线并说明对“人流、连通”的作用,制作模型/示意图展示。
课后作业
活动3:创意设计交通节点
感谢聆听!
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