1、平面及平面的基本性质 (第一课时 11 月 12 日)【教学目的】1. 使学生了解立体几何研究的对象、内容;2. 培养学生的空间想象能力,初步建立空间概念;3. 理解平面的基本概念,初步掌握平面的基本性质。【教学重点】空间概念的建立与平面的基本性质。【教学难点】空间概念的建立【教学过程】一、引言:1. 思考:是否存在三条直线两两互相垂直?若存在请举出实际中的例子。2. 立体几何的研究对象、内容平面几何研究的对象是平面图形(点、线以及组合)的形状、大小、位置关系,而立体几何研究的对象是空间图形的形状、大小、位置关系。两者的区别:平面图形所研究的对象都在同一平面内;空间图形所研究的对象不一定在同一
2、平面内。两者的关系:前者为后者的特殊情形,许多空间问题可以转化为平面问题来解决,体现了数学的转化思想. 在立体几何学习中,要善于与平面几何作比较,认识其相同点,发现其不同点,这种方法称之为类比思想。二、新课:(一)平面:1、平面的两个特征:无限延展 平的(没有厚度)2、平面的画法:通常画平行四边形来表示平面(1)一个平面:水平放置和直立;当平面是水平放置的时候,通常把平行四边形的锐角画成 45 ,横边画成邻边的 2 倍长,如图 1(1).(2) 直线与平面相交,如图 1(2) 、 (3) ,:(3)两个相交平面:画两个相交平面时,若一个平面的一部分被另一个平面遮住,应把被遮住部分的线段画成虚线
3、或不画(如图2) 。3、平面的表示:(1)用一个小写的希腊字母 、 、 等表示,如平面 、平面 ;(2)用表示平行四边形的两个相对顶点的字母表示,如平面 AC(图 1(1)).(二) 直线在平面内的依据(公理 1)1. 有关概念:所谓直线在平面内,即指直线上的所有点都在平面内;若点 A 在直线 a 上,记做 Aa,若点 A 在aBA BA BAa 2A BD C图 1lA(1)(2)la(3)直线 a 外,记做 Aa;若点 A 在平面 上(外) ,记作 A(A ) ;若直线 a 在平面 内,记做 a,若直线 a 不在平面 内,记做 a.这里的“、”借用了集合的符号,其含义仍然与集合符号的意义一
4、致.2、公理一:若一条直线上有两个点在一个平面内,则该直线上所有的点都在这个平面内.)说明:此时即直线在平面内,或者说平面经过直线.公理一是判定直线在平面内的依据.)公理 1 的含义如图 3 所示,可用符号表示为A ,B ,A ,Bll)以“直线在平面内”的意义为依据,常用下面的推理判定“点在平面内”: A ,l简言之:点在线上,线在面内,则点在面内.(三) 两个平面相交的依据(在本章中,没有特别说明的“ 两个平面” ,都是指不重合的两个平面):1、一条直线 既在平面 内,又在平面 内,即 和 有一条公共的直线 ,则称 与 相交,交线是 ,l l l记做 = .2、公理二:如果两个平面有一个公
5、共点,那么它们还有其他公共点,且所有这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线。例如:房间里墙角处的那个点是相邻两面墙的公共点,这两面墙还有其他公共点,这些公共点的集合就是这两面墙的公共直线.3、 “公理二”的说明:)若两个平面有一个公共点,则必定还有第二个、第三个,必有无限多个公共点,所有这些公共点都在同一条直线上,反之,该直线上的每一点都是两个平面的公共点。因此,两平面若有公共点,则必有公共直线。)两平面若相交,则有且只有一条交线。)公理 2 的含义如图 4 所示,可用符号表示为:_) 以“两个平面相交”的意义为依据,常用下面的推 理判定“点在直线上”: A ,A ,且 = All例 1.
6、判断下列说法是否正确,为什么?(1)如图 5,平面 比平面 大;(2)如图 6,平面 与平面 仅有一个公共点。 5 A6(3)10 个平面重合在一起比 1 个平面厚; (4)点 A 在平面 的边上.三、课堂练习:1. 正方体的各顶点如图 7 所示,正方体的三个面所在平面 A1C1、A 1B、BC 1 分别记作 、 、 . (1) , _ ,C 1_ ,D 1_ ; 1A1B(2)A , B_ , A1_ , B1_ ;(3) A , B_ , A_ , B_ ; (4)=A 1B1, =_; =_. 2. 已知命题:若 ;llAl则,lP图 4l A B图 3A BA1 B1D CD1 C1图
7、 7若 ;ABBA则,若 ; ll则,则上述命题中,真命题的个数是_3. 用符号表示下列语句,并画出图形: (1)点 A 在平面 内,点 B 在平面 外; (2)直线 在平面 内,直线 不在平面 内;lm(3)平面 和 相交于直线 ;l(4)直线 经过平面 外一点 P 和平面 内一点 Q;l(5)直线 是平面 和 的交线,直线 m 在平面 内, 和 m 相交于点 P.l四、课堂小结:1. 立体几何与平面几何的区别与联系:立体几何的研究对象空间图形(由空间的点、线、面组成)立体几何的研究内容空间图形的画法、形状、位置关系、大小计算及应用,是平面几何的推广2. 平面的概念、表示与平面的画法.3.
8、平面的基本性质:公理 1 及符号表示; 公理 2 及符号表示五、作业:1.在图 8 中,A_平面 ABC, A_平面 BCD,BD_平面 ABD, BD_平面 ABC,平面 ABC平面 ACD=_, _=BC.2. 若点 M 在直线 b 上,b 在平面 内,则 M、b、 之间的关系可记作 ( )(A) (B) (C) (D) bb3平面 、 的公共点多于两个,则 、 重合 、 至少有三个公共点 、 至少有一条公共直线 、 至多有一条公共直线以上四个判断中不成立的个数为 n,则 n 等于 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 34. 直线 a、b 相交于平面 内一点 M,甲表示为:ab=M;乙表示为:a 且 b ;丙表示为:ab=M 且 M .甲、乙、丙谁的符号表示方法正确?对于正确的表示方法,请用图形表示出来(表示方法尽可能多).5. 用符号表示下列语句,并画出图形:AB CD图 8(1)点 P 在平面 内,但在平面 外;(2) 直线 在平面 内,但不在平面 内;l(3) 直线 和 m 相交于点 P;(4) 是平面 和 的交线,点 P 在 上;ll(5) 直线 经过平面 内一点 P,但 在 外.