内容正文:
6.3.2刻画空间点、线、面位置关系的公理 (课时1)
一、教学目标
1.掌握基本事实1、2、3及其推论的内容与符号表示.
2.能运用基本事实与推论证明共面、共线、共点问题.
3.体会从直观感知到理性推理的过程,提升空间想象与逻辑论证能力.
二、教学重难点
教学重点:基本事实1、2、3及三个推论的理解与符号语言表述.
教学难点:利用基本事实证明点共线、线共点、点线共面问题.
三、本节内容和内容解析
本节课是立体几何的公理体系起始课.内容以初中平面几何基本事实为基础,引出空间平面的三条基本事实,分别是确定平面、直线在平面内、平面相交,并给出三个确定平面的推论.本节课是空间几何逻辑推理的基石,是后续学习平行、垂直判定与性质的理论依据.
四、学情分析
学生已经学习了空间点、线、面的位置关系及符号表示,能直观观察图形,但对公理的严谨表述、符号化、证明思路尚不适应.学生容易理解"不共线三点确定平面"等直观结论,但对共面、共线、共点证明的规范步骤掌握不足,需要通过例题示范、规范书写逐步突破.
五、教学准备
教师准备:准备好课件,利用课件动态展示教学内容.
学生准备:提前预习教材220-222页内容.
六、教学过程设计
(一)知识拓展,情境引入:
教师活动
1.回顾初中平面几何基本事实:两点确定一条直线等.
2.展示三脚架、门的合页与锁等实例,提问:怎样能稳定确定一个平面?
3.引出课题:刻画空间点、线、面位置关系的公理.
学生活动:回顾旧知,观察实例,思考"确定平面"的条件,进入新课学习.
新课讲授
一、基本事实1
教师活动
1.归纳结论:过不在一条直线上的三个点,有且只有一个平面.
2.说明作用:确定平面、判定平面唯一性.
3.举例:门用两个合页、一把锁固定.
学生活动:理解基本事实1,识记"不共线三点确定平面".
二、基本事实2
教师活动
1.结合长方体提问:如果一条直线上两点在一个平面内,整条直线是否在面内?
2.给出基本事实2:直线上两点在平面内,则直线在平面内.
3.符号表示:若,则.
4.作用:判断直线在平面内.
学生活动:理解事实2,掌握符号表示与用法.
三、三个推论
教师活动
引导学生由基本事实1、2得出:
推论1:一条直线和直线外一点确定一个平面.
推论2:两条相交直线确定一个平面.
推论3:两条平行直线确定一个平面.
强调:均是确定平面的依据.
学生活动:识记推论,理解各自用法.
四、基本事实3
教师活动
1.提问:两个平面若有一个公共点,它们还有其他公共点吗?
2.给出基本事实3:不重合的两个平面有一个公共点,则有且只有一条过该点的公共直线.
3.符号表示:且.
4.作用:确定平面交线、证明点共线.
学生活动:理解平面相交的唯一性,掌握符号语言.
(三)课堂练习
1.如图所示,直线直线,平面,,直线.求证:B,E,D三点共线.
2.如图,在长方体中,P为棱的中点.
(1)画出P,A,C这3点确定的平面与平面ABCD的交线;
(2)试证明P,,C这3点确定的平面与平面ABCD相交,并画出这两个平面的交线.
3.如图,在四面体ABCD中作截面PQR,若PQ的延长线与CB的延长线交于点M,RQ的延长线与DB的延长线交于点N,RP的延长线与DC的延长线交于点K.
(1)求证:直线平面PQR;
(2)求证:点K在直线MN上.
(四)课堂小结
1.基本事实1:不共线三点确定一个平面.
2.基本事实2:两点在面内⇒直线在面内().
3.基本事实3:两面有公共点⇒有且只有一条交线.
4.推论:线和线外点、相交线、平行线均可确定平面.
5.三类证明:
共面:用推论证明;
共线:证点都在两平面交线上;
共点:先交再证点在第三条线上.
(5) 布置作业
教材第222页,练习第1-3题.
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