文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 高中数学9.3.1直线与平面垂直的判定教案

高中数学9.3.1直线与平面垂直的判定教案

高中数学9.3.1直线与平面垂直的判定教案
高中数学9.3.1直线与平面垂直的判定教案

§9.3.1直线与平面垂直的判定(3)

时间:2018、12、14(总第70课时)

一、教学目标

1、知识与技能

(1)使学生掌握直线和平面垂直的定义及判定定理;

(2)使学生掌握判定直线和平面垂直的方法;

(3)培养学生的几何直观能力,使他们在直观感知,操作确认的基础上学会归纳、概括结论。

2、过程与方法

(1)通过教学活动,使学生了解,感受直线和平面垂直的定义的形成过程;

(2)探究判定直线与平面垂直的方法。

3、情态与价值

培养学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知。

二、教学重点、难点

直线与平面垂直的定义和判定定理的探究。

三、教学设计

(一)创设情景,揭示课题

1、教师首先提出问题:在现实生活中,我们经常看到一些直线与平面垂直的现象,例如:“旗杆与地面,大桥的桥柱和水面等的位置关系”,你能举出一些类似的例子吗?然后让学生回忆、思考、讨论、教师对学生的活动给予评价。

2、接着教师指出:一条直线与一个平面垂直的意义是什么?并通过分析旗杆与它在地面上的射影的位置关系引出课题内容。

(二)研探新知

1、为使学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知,可再借助长方体模型让学生感知直线与平面的垂直关系。然后教师引导学生用“平面化”的思想来思考问题:从直线与直线垂直、直线与平面平行等的定义过程得到启发,能否用一条直线垂直于一个平面内的直线来定义这条直线与这个平面垂直呢?并组织学生交流讨论,概括其定义。

如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线L与平面α互相垂直,记作L⊥α,直线L叫做平面α的垂线,平面α叫做直线L的垂面。如图2.3-1,直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足。并对画示表示进行说明。

L

p

α

图2-3-1

2、老师提出问题,让学生思考:

(1)问题:虽然可以根据定义判定直线与平面垂直,但这种方法实际上难以实施。有没有比较方便可行的方法来判断直线和平面垂直呢?

(2)师生活动:请同学们准备一块三角形的纸片,我们一起来做如图2.3-2试验:过△ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触),问如何翻折才能保证折痕AD与桌面所在平面垂直?

A

B D C

图2.3-2

(3)归纳结论:引导学生根据直观感知及已有经验(两条相交直线确定一个平面),进行合情推理,获得判定定理:

一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。

老师特别强调:a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;

b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思

想。

(三)实际应用,巩固深化

(1)课本P69例1教学

(2)课本P69例2教学

(四)归纳小结,课后思考

小结:采用师生对话形式,完成下列问题:

①请归纳一下获得直线与平面垂直的判定定理的基本过程。②直线与平面垂直的判定

定理,体现的教学思想方法是什么?

课后作业:

①课本P70练习2

②求证:如果一条直线平行于一个平面,那么这个平面的任何垂线都和这条直线垂直。

思考题:如果一条直线垂直于平面内的无数条直线,那么这条直线就和这个平面垂直,这个结论对吗?为什么?

板书设计:

1、定义

2、判定

3、性质

人教版高中数学《直线和圆的方程》教案全套

人教版高中数学《直线和圆的方程》教案全套 直线的倾斜角和斜率 一、教学目标 (一)知识教学点 知道一次函数的图象是直线,了解直线方程的概念,掌握直线的倾斜角和斜率的概念以及直线的斜率公式. (二)能力训练点 通过对研究直线方程的必要性的分析,培养学生分析、提出问题的能力;通过建立直线上的点与直线的方程的解的一一对应关系、方程和直线的对应关系,培养学生的知识转化、迁移能力. (三)学科渗透点 分析问题、提出问题的思维品质,事物之间相互联系、互相转化的辩证唯物主义思想. 二、教材分析 1.重点:通过对一次函数的研究,学生对直线的方程已有所了解,要对进一步研究直线方程的内容进行介绍,以激发学生学习这一部分知识的兴趣;直线的倾斜角和斜率是反映直线相对于x轴正方向的倾斜程度的,是研究两条直线位置关系的重要依据,要正确理解概念;斜率公式要在熟练运用上多下功夫. 2.难点:一次函数与其图象的对应关系、直线方程与直线的对应关系是难点.由于以后还要专门研究曲线与方程,对这一点只需一般介绍就可以了. 3.疑点:是否有继续研究直线方程的必要? 三、活动设计 启发、思考、问答、讨论、练习. 四、教学过程 (一)复习一次函数及其图象 已知一次函数y=2x+1,试判断点A(1,2)和点B(2,1)是否在函数图象上. 初中我们是这样解答的:

∵A(1,2)的坐标满足函数式, ∴点A在函数图象上. ∵B(2,1)的坐标不满足函数式, ∴点B不在函数图象上. 现在我们问:这样解答的理论依据是什么?(这个问题是本课的难点,要给足够的时间让学生思考、体会.) 讨论作答:判断点A在函数图象上的理论依据是:满足函数关系式的点都在函数的图象上;判断点B不在函数图象上的理论依据是:函数图象上的点的坐标应满足函数关系式.简言之,就是函数图象上的点与满足函数式的有序数对具有一一对应关系. (二)直线的方程 引导学生思考:直角坐标平面内,一次函数的图象都是直线吗?直线都是一次函数的图象吗? 一次函数的图象是直线,直线不一定是一次函数的图象,如直线x=a连函数都不是. 一次函数y=kx+b,x=a都可以看作二元一次方程,这个方程的解和它所表示的直线上的点一一对应. 以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点;反之,这条直线上的点的坐标都是这个方程的解.这时,这个方程就叫做这条直线的方程;这条直线就叫做这个方程的直线. 上面的定义可简言之:(方程)有一个解(直线上)就有一个点;(直线上)有一个点(方程)就有一个解,即方程的解与直线上的点是一一对应的. 显然,直线的方程是比一次函数包含对象更广泛的一个概念. (三)进一步研究直线方程的必要性 通过研究一次函数,我们对直线的方程已有了一些了解,但有些问题还没有完全解决,如 y=kx+b中k的几何含意、已知直线上一点和直线的方向怎样求直线的方程、怎样通过直线的方程来研究两条直线的位置关系等都有待于我们继续研究. (四)直线的倾斜角 一条直线l向上的方向与x轴的正方向所成的最小正角,叫做这条直线的倾斜角,如图1-21中的α.特别地,当直线l和x轴平行时,我们规定它的倾斜角为0°,因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°.

高中数学专题讲义-直线与平面所成的角

【例1】 (全国2文7) 已知正三棱锥的侧棱长的底面边长的2倍,则侧棱与底面所成角的余弦值等于( ) A .3 B .3 C .22 D .3 【例2】 (全国2理7) 已知正三棱柱111ABC A B C -的侧棱长与底面边长相等,则AB 1与侧面11ACC A 所成角的正弦等于( ) A .6 B .10 C .2 D .3 【例3】 (福建卷6) 如图,在长方体ABCD 1111A B C D -中,2AB BC ==,11AA =,则1BC 与平面11BB D D 所成角的正弦值为( ) A . 63 B . 26 5 C . 155 D . 105 D C B A A 1 D 1 B 1 C 1 【例4】 (浙江) 在三棱柱111ABC A B C -中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点D 是侧面11BB C C 的中心,则AD 与平面11BB C C 所成角的大小是 ( ) A .30° B .45° C .60° D .90° 典例分析 板块二.直线与平面所成的角

E A 1 C 1 B 1 D C B A 【例5】 (四川卷理13)在三棱锥O ABC -中,三条棱OA 、OB 、OC 两两互相垂直,且 OA =OB =OC ,M 是AB 边的中点,则OM 与平面ABC 所成的角的大小是 ( 用反三角函数表示) 【例6】 (全国Ⅰ)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内 的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( ) A .13 B C D . 23 【例7】 正三棱柱侧面的一条对角线长为2,且与底面成45o 角,求此三棱柱的体积. 【例8】 (四川卷15) 且对角线与底面所成角的余弦值 ,则该正四棱柱的体积等于________________. 【例9】 如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中, ⑴求1BC 与平面11ACC A 所成的角; ⑵求11A B 与平面11A C B 所成的角的余弦值. A B C D B 1 C 1 D 1 A 1

高中数学平面解析几何知识点总结

平面解析几何 一、直线与圆 1.斜率公式 2121 y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 2.直线的五种方程 (1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ). (2)斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式 112121 y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)). < (4)截距式 1x y a b +=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、). (5)一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 3.两条直线的平行和垂直 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ?=≠; ②12121l l k k ⊥?=-. (2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零, ①11112222 ||A B C l l A B C ? =≠; < ②1212120l l A A B B ⊥?+=; 4.点到直线的距离 d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=). 5.圆的四种方程 (1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=. (2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0).圆心??? ??--2,2E D ,半径r=2 422F E D -+. 6.点与圆的位置关系 点00(,)P x y 与圆2 22)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种: . 若d =d r >?点P 在圆外;d r =?点P 在圆上;d r 相离r d ; 0=???=相切r d ; 0>???<相交r d . 其中22B A C Bb Aa d +++=. 8.两圆位置关系的判定方法 # 设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21 条公切线外离421??+>r r d ; 条公切线外切321??+=r r d ;

高中数学《平面的基本性质》教案

§1.2.1平面的基本性质 一、教学目标: 1、知识与技能 (1)借助生活中的实物,学生对平面产生感性的认识; (2)掌握平面的表示法,认识水平放置的直观图; (3)掌握平面的基本性质及作用; (4)培养学生的空间想象能力。 2、过程与方法 通过师生的共同讨论,学生经历平面的感性认识。 3、情感与价值 使用学生认识到我们所处的世界是一个三维空间,进而增强了学习的兴趣。 二、教学重点、难点 重点:(1)平面的概念及表示; (2)平面的基本性质,注意他们的条件、结论、作用、图形语言及符号语言。 难点:平面基本性质的掌握与运用。 三、学法与教学用具 (1)学法:学生通过阅读教材,联系身边的实物思考、交流,师生共同讨论等,从而较好地完成本节课的教学目标。 (2)教学用具:投影仪、投影片、正(长)方形模型、三角板 四、授课类型:新授课 五、教学过程 (一)创设引入情景 生活中常见的如黑板、平整的操场、桌面、平静的湖面等等,都给我们以平面的印象。你们能举出更多例子吗? 平面的含义是什么呢? (二)建立模型 1、平面含义 以上实物都给我们以平面的印象,几何里所说的平面,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。 2、平面的画法及表示 在平面几何中,怎样画直线?一条直线平移就得到了一个平面。我们通常把一个“水平 放置的平面画成一个平行四边形,锐角画成450 ,且横边画成邻边的2倍长”。(如图): 平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示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字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等。 如果几个平面画在一起,当一个平面的一部分被另一个平面遮住时,应画成虚线或不画(打出投影片) D C B A α β β

(完整版)高中数学直线和圆知识点总结

直线和圆 一.直线 1.斜率与倾斜角:tan k θ=,[0,)θπ∈ (1)[0,)2π θ∈时,0k ≥; (2)2πθ=时,k 不存在;(3)(,)2πθπ∈时,0k < (4)当倾斜角从0?增加到90?时,斜率从0增加到+∞; 当倾斜角从90?增加到180? 时,斜率从-∞增加到0 2.直线方程 (1)点斜式:)(00x x k y y -=- (2)斜截式:y kx b =+ (3)两点式:1 21121x x x x y y y y --=-- (4)截距式:1x y a b += (5)一般式:0C =++By Ax 3.距离公式 (1)点111(,)P x y ,222(,)P x y 之间的距离:12PP = (2)点00(,)P x y 到直线0Ax By C ++= 的距离:d = (3)平行线间的距离:10Ax By C ++=与20Ax By C ++= 的距离:d = 4.位置关系 (1)截距式:y kx b =+形式 重合:1212 k k b b == 相交:12k k ≠ 平行:1212 k k b b =≠ 垂直:121k k ?=- (2)一般式:0Ax By C ++=形式 重合:1221A B A B =且1221A C A C =且1212B C C B = 平行:1221A B A B =且1221A C A C ≠且1212B C C B ≠

垂直:12120A A B B += 相交:1221A B A B ≠ 5.直线系 1112220A x B y C A x B y C λ++++=+()表示过两直线1111:0l A x B y C ++=和2222:0l A x B y C ++=交点的所有直线方程(不含2l ) 二.圆 1.圆的方程 (1)标准形式:222 ()()x a y b R -+-=(0R >) (2)一般式:220x y Dx Ey F ++++=(2240D E F +->) (3)参数方程:00cos sin x x r y y r θθ=+??=+? (θ是参数) 【注】题目中出现动点求量时,通常可采取参数方程转化为三角函数问题去解决. (4)以11(,)A x y ,22(,)B x y 为直径的圆的方程是:()()()()0A B A B x x x x y y y y --+--= 2.位置关系 (1)点00(,)P x y 和圆222 ()()x a y b R -+-=的位置关系: 当22200()()x a y b R -+-<时,点00(,)P x y 在圆222()()x a y b R -+-=内部 当22200()()x a y b R -+-=时,点00(,)P x y 在圆222()()x a y b R -+-=上 当22200()()x a y b R -+->时,点00(,)P x y 在圆222()()x a y b R -+-=外 (2)直线0Ax By C ++=和圆222()()x a y b R -+-=的位置关系: 判断圆心(,)O a b 到直线0Ax By C ++= 的距离d = R 的大小关系 当d R <时,直线和圆相交(有两个交点); 当d R =时,直线和圆相切(有且仅有一个交点); 当d R <时,直线和圆相离(无交点);

高中数学直线与平面的夹角题库

3.2.3直线与平面的夹角 3.2.4二面角及其度量 学习目标 1.理解斜线和平面所成的角的定义,体会夹角定义的唯一性、合理性.2.会求直线与平面的夹角θ.3.掌握二面角的概念,二面角的平面角的定义,会找一些简单图形中的二面角的平面角.4.掌握求二面角的基本方法、步骤. 知识点一直线与平面所成的角 1.直线与平面所成的角 2.最小角定理 知识点二二面角及理解 1.二面角的概念 (1)二面角的定义:平面内的一条直线把平面分成两部分,其中的每一部分都叫做半平面.从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.如图所示,其中,直线l叫做二面角的棱,每个半平面叫做二面角的面,如图中的α,β.

(2)二面角的记法:棱为l ,两个面分别为α,β的二面角,记作α—l —β.如图,A ∈α,B ∈β,二面角也可以记作A —l —B ,也可记作2∠l . (3)二面角的平面角:在二面角α—l —β的棱上任取一点O ,在两半平面内分别作射线OA ⊥l ,OB ⊥l ,则∠AOB 叫做二面角α—l —β的平面角,如图所示.由等角定理知,这个平面角与点O 在l 上的位置无关. (4)直二面角:平面角是直角的二面角叫做直二面角. (5)二面角的范围是[0°,180°]. 2.用向量夹角来确定二面角性质及其度量的方法 (1)如图,分别在二面角α—l —β的面α,β内,并沿α,β延伸的方向,作向量n 1⊥l ,n 2⊥l ,则〈n 1,n 2〉等于该二面角的平面角. (2)如图,设m 1⊥α,m 2⊥β,则角〈m 1,m 2〉与该二面角大小相等或互补. 1.直线与平面所成的角α与该直线的方向向量与平面的法向量的夹角β互余.( × ) 2.二面角的大小范围是??? ?0,π 2.( × ) 3.二面角的大小等于其两个半平面的法向量的夹角的大小.( × ) 题型一 求直线与平面的夹角 例1 已知正三棱柱ABC-A 1B 1C 1的底面边长为a ,侧棱长为2a ,求AC 1与侧面ABB 1A 1所成的角. 解 建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,

高中数学平面解析几何的知识点梳理

平面解析几何 1.直线的倾斜角与斜率: (1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针 方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α叫做直线的倾斜角. 倾斜角)180,0[?∈α,?=90α斜率不存在. (2)直线的斜率:αtan ),(211 212=≠--=k x x x x y y k .(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 2.直线方程的五种形式: (1)点斜式:)(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,且斜率为k ). 注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式:1 21121x x x x y y y y --=-- (12y y ≠,12x x ≠). 注:① 不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线; ② 方程形式为:0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以表示任意直线. (4)截距式:1=+b y a x (b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a ). 注:不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线. (5)一般式:0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0). 一般式化为斜截式:B C x B A y -- =,即,直线的斜率:B A k -=. 注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =. 已知直线横截距0x ,常设其方程为0x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的倒数)或0y =. 已知直线过点00(,)x y ,常设其方程为00()y k x x y =-+或0x x =. (2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合. 3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0. (1)直线在两坐标轴上的截距相等....?直线的斜率为1-或直线过原点. (2)直线两截距互为相反数.......?直线的斜率为1或直线过原点. (3)直线两截距绝对值相等.......?直线的斜率为1±或直线过原点. 4.两条直线的平行和垂直: (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ① 212121,//b b k k l l ≠=?; ② 12121l l k k ⊥?=-. (2)若0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l ,有 ① 1221122121//C A C A B A B A l l ≠=?且.② 0212121=+?⊥B B A A l l . 5.平面两点距离公式: (111(,)P x y 、222(,)P x y ),22122121)()(y y x x P P -+-=.x 轴上两点间距离:A B x x AB -=. 线段21P P 的中点是),(00y x M ,则??? ????+=+=2221 0210y y y x x x .

高中数学-直线与平面的夹角练习

高中数学-直线与平面的夹角练习 课后导练 基础达标 1.直线a与平面α内任一条线所成最小的角为θ,a是平面α的斜线,b是平面α内与a 异面的任意直线,则a与b所成的角() π A.最小值为θ,最大值为π-θ B.最小值为θ,最大值为 2 π C.最小值为θ,无最大值 D.无最小值,最大值为 2 答案:B 2.如右图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求直线A1C1与平面ABC1D1所成的角 () A.30° B.60° C.45° D.90° 答案:A 3.正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B和面BB1D1D所成的角为() A.15° B.45° C.60° D.30° 答案:D 4.如左下图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是CC1的中点,求BE与平面B1BD所成角的余弦值________________. 15 答案: 5 5.如右上图,S是△ABC所在平面外一点,SA,SB,SC两两垂直,判断△ABC的形状_________. 答案:锐角三角形 6.四面体S-ABC中,SA、SB、SC两两垂直,∠SBA=45°,∠SBC=60°,M为AB的中点,求:(1)BC与平面SAB所成的角; (2)SC与平面ABC所成角的正弦值. 解析:(1)如右图,∵SA、SB、SC两两垂直,

∴SC⊥面SAB. ∴∠CBS 是BC 与平面SAB 所成的角. ∵∠CBS=60°, ∴BC 与平面SAB 所成的角为60°. (2)连结MC,在Rt△ASB 中,∠SBA=45°,则SM⊥AB. 又SC⊥面SAB, ∴SC⊥AB, ∴AB⊥面SMC.过S 作SO⊥MC 于点O,则SO⊥AB, ∴SO⊥面ABC, ∴∠ SCM 是SC 与平面ABC 所成的角. 设SB=a,则SC=3a,SM= 2 2a, 在Rt△CSM 中,CM= 2 14a, ∴sin∠SCM= 7 7 =MC SM . 7.在Rt△ABC 中,∠A=90°,AB=3,AC=4,PA 是平面ABC 的斜线,∠PAB=∠PAC=60°, (1)求PA 与平面ABC 所成角的大小; (2)PA 的长等于多少时,点P 在平面ABC 上的射影O 恰好在BC 边上? 解:(1)如右图,过P 作PO⊥平面ABC 于O,则∠PAO 为PA 与平面ABC 所成的角, 易证AO 为∠BAC 的平分线,则∠OAB=45°. 由公式cosθ=cosθ1·cosθ2可得 cos∠PAO= OAB PAB ∠∠cos cos =22 45 cos 60cos =ο ο, ∴∠PAO=45°. ∴PA 与平面ABC 所成的角为45°.

高中数学课时作业:直线、平面平行的判定及其性质

课时作业44直线、平面平行的判定及其性质 一、选择题 1.已知直线a与直线b平行,直线a与平面α平行,则直线b与α的关系为(D) A.平行B.相交 C.直线b在平面α内D.平行或直线b在平面α内 解析:依题意,直线a必与平面α内的某直线平行,又a∥b,因此直线b与平面α的位置关系是平行或直线b在平面α内. 2.已知α是一个平面,m,n是两条直线,A是一个点,若m?α,n?α,且A∈m,A∈α,则m,n的位置关系不可能是(D) A.垂直B.相交 C.异面D.平行 解析:对于选项A,当m⊥α时,因为n?α,所以m⊥n,可能; 对于选项B,当A∈n时,m∩n=A,可能; 对于选项C,若A?n,由异面直线的定义知m,n异面,可能; 对于选项D,若m∥n,因为m?α,n?α,所以m∥α,这与m∩α=A矛盾,不可能平行,故选D. 3.(四川乐山四校联考)平面α∥平面β的一个充分条件是(D) A.存在一条直线a,a∥α,a∥β B.存在一条直线a,a?α,a∥β C.存在两条平行直线a,b,a∥α,a∥β,b?β D.存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α 解析:存在一条直线a,a∥α,a∥β,有可能a平行于两平面的交线,该条件不是平面α∥平面β的一个充分条件,故A错;存在一条直线a,a?α,a∥β,有可能a平行于两平面的交线,该条件不是平面α∥平面β的一个充分条件,故B错;存在两条平行直线a,b,a∥α,a∥β,b?β,有可能a平行于两平面的交线,该条件不是平面α∥平面β的一个充分条件,故C错;存在两条异面直线a,b,a?α,b?β,a∥β,b∥α,据此可得平面α∥平面β,该条件是平面α∥平面β的一个充分条件.故选D.

高中数学直线与圆精选题目(附答案)

高中数学直线与圆精选题目(附答案) 一、两直线的位置关系 1.求直线斜率的基本方法 (1)定义法:已知直线的倾斜角为α,且α≠90°,则斜率k =tan α. (2)公式法:已知直线过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且x 1≠x 2,则斜率k =y 2-y 1 x 2-x 1. 2.判断两直线平行的方法 (1)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都存在,且分别为k 1,k 2,则k 1=k 2?l 1∥l 2. (2)若不重合的直线l 1与l 2的斜率都不存在,其倾斜角都为90°,则l 1∥l 2. 3.判断两直线垂直的方法 (1)若直线l 1与l 2的斜率都存在,且分别为k 1,k 2,则k 1·k 2=-1?l 1⊥l 2. (2)已知直线l 1与l 2,若其中一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0,则l 1⊥l 2. 1.已知两条直线l 1:ax -by +4=0和l 2:(a -1)x +y +b =0,求满足下列条件的a ,b 的值. (1)l 1⊥l 2且l 1过点(-3,-1); (2)l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等. [解] (1)∵l 1⊥l 2, ∴a (a -1)-b =0,① 又l 1过点(-3,-1), ∴-3a +b +4=0.② 解①②组成的方程组得??? a =2, b =2. (2)∵l 2的斜率存在,l 1∥l 2, ∴直线l 1的斜率存在. ∴k 1=k 2,即a b =1-a .③ 又∵坐标原点到这两条直线的距离相等,l 1∥l 2, ∴l 1,l 2在y 轴上的截距互为相反数,

即4 b =-(-b ).④ 由③④联立,解得??? a =2, b =-2或????? a =23 ,b =2. 经检验此时的l 1与l 2不重合,故所求值为 ??? a =2, b =-2或????? a =23 , b =2. 注: 已知两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0 (1)对于l 1∥l 2的问题,先由A 1B 2-A 2B 1=0解出其中的字母值,然后代回原方程检验这时的l 1和l 2是否重合,若重合,舍去. (2)对于l 1⊥l 2的问题,由A 1A 2+B 1B 2=0解出字母的值即可. 2.直线ax +2y -1=0与直线2x -3y -1=0垂直,则a 的值为( ) A .-3 B .-4 3 C .2 D .3 解析:选D 由2a -6=0得a =3.故选D. 3.已知直线x +2ay -1=0与直线(a -1)x +ay +1=0平行,则a 的值为( ) A.32 B.32或0 C .0 D .-2 解析:选A 当a =0时,两直线的方程化为x =1和x =1,显然重合,不符合题意;当a ≠0时,a -11=a 2a ,解得a =3 2.故选A. 二、直线方程 1.直线方程的五种形式

高中数学 空间点,直线和平面的位置关系公式

空间点,直线和平面的位置关系 一,线在面内的性质: 定里1. 如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线上所有点都在这个平面内。 二,平面确定的判定定理: 定里2. 经过不在同一直线上的三点有且只有一个平面。 定里3.经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面。 定里4. 经过两条相交直线有且只有一个平面。 定里5.经过两条平行直线有且只有一个个平面。 三,两面相交的性质: 定里6. 如果两个平面有一个公共点,那么还有其它公共点,则这些公共点的集合是一条直线。 四,直线平行的判定定理: 定里7. 平行于同一直线的两直线平行。 五,等角定理: 定里8.如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且同向,那么这两个角相等。 六,异面直线定义: 不同在任何一个平面内的两条直线叫异面直线。(异面直线间的夹角只能是:锐角或直角) 七,直线和平面平行的判定定理: 定理9. 平面外一条直线与平面内一条直线平行,那么这条直线与这个平

面平行。

符合表示: β ββ////a b a b a ???????? 推理1. 如果一条直线与平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行。 符号表示: b a b a a a ////??? ?????=??βαβαα 八,平面与平面平行判定定理: 定理1. 如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面,那么这两个平面平行。 符号表示: β αββαα//////??????????=??b a M b a b a 推论1:如果一个平面内有两条相交直线分别平行于另一个平面内的两条相交直线,那么这两个平面平行。 九,平面与平面平行的性质: 定理1. 如果两个平面平行同时与第三个平面相交,那它们的交线平行。

高中数学 平面

§2.1.1平面(1) 一、设问导读(预习教材P 40~ P 43,找出疑惑之处) 问题1:观察长方体,你能发现构成空间几何体的基本要素有哪些?这些点、线、面有怎样的位置关系?本节我们将讨论这个问题. 2.平面的概念: 问题2:生活中哪些物体给人以平面形象?你觉得平面可以拉伸吗?平面有厚薄之分吗? 问题3:什么是平面呢? 如何画平面?平面如何表示呢? 问题4:点动成线、线动成面.联系集合的观点,点与直线、点与平面的位置关系怎么表示?直线与平面? A a A a A α A α 用符号语言表示: 3.平面的基本性质: 问题5:直线l 与平面α有一个公共点P ,直线l 是否在平面α内?有两个公共点呢? 问题6:公理1的文字语言如何叙述,符号语言如何符号语言如何表示?表示? 问题7:公理1有何作用? 问题8:两点确定一条直线,两点能确定一个平面吗?任意三点能确定一个平面吗? 问题9:公理2的文字语言如何叙述,符号语言如何表示? 问题10:你从公理2出发还能得出哪些推论?它们的作用是什么? 问题11:把三角板的一个角立在课桌面上,三角板所在平面与桌面所在平面是否只相交于点B ?为什么? 问题12:公理3的文字语言如何叙述,符号语言如何表示? 问题13:公理3有何作用? 二、自学检测 例1:如图,用符号表示下列图形中点、直线、平面之间的位置关系. 例2:如图在正方体ABCD A B C D ''''-中,判断下列命题是否正确,并说明理由: ⑴直线AC 在平面ABCD 内; ⑵设上下底面中心为,O O ',则平面AA C C ''与平面BB 'D D ' 的交线为OO '; ⑶点,,A O C '可以确定一个平面; ⑷平面AB C ''与平面AC D '重合; ⑸由,,A C B ''确定的平面是ADC B ''; 练 一练 :用符号表示下列语句,并画出相应的图形: ⑴点A 在平面α内,但点B 在平面α外; ⑵直线a 经过平面α外的一点M ; ⑶直线a 既在平面α内,又在平面β内. 4.课堂练习:43页 1,2,3,4. 5.课外作业:51页 习题2.1 A 组 1,2 三、巩固训练: 1. 下面说法正确的是( ). ①平面ABCD 的面积为210cm ②100个平面重合比50个平面重合厚③空间图形中虚线都是辅助线④平面不一定用平行四边形表示. A.① B.② C.③ D.④ 2. 下列说法正确的是( ). ①空间任意三点可以确定一个平面; ②有三个公共点的两个平面必重合; ③空间两两相交的三条直线确定一个平面; ④三角形是平面图形 ⑤平行四边形、梯形、四边形都是平面图形; ⑥垂直于同一条直线的两条直线平行; ⑦一条直线与两条平行线中的一条相交,也必和另一条相交; ⑧两组对边相等的四边形是平行四边形. 3.直线12,l l 相交于点P ,并且分别与平面γ相交于点,A B 两点,用符号表示为____________________. 4..平面α?平面l β=,点A α∈,B α∈,C β∈,且AB l R ?=,过A 、B 、C 三点确定平面γ,则βγ?= ( ) A . 直线AC B .直线BC C .直线CR D .以上都不对. 5. 两个平面不重合,在一个面内取4点,另一个面内取3点,这些点最多能够确定平面_______个 ※ 学习小结 1. 平面的特征、画法、表示; 2. 平面的基本性质(三个公理); 3. 用符号表示点、线、面的关系. ※ 知识拓展 平面的三个性质是公理(不需要证明,直接可以用),是用公理化方法证明命题的基础.其中公理1可以用来判断直线或者点是否在平面内;公理2用来确定一个平面,判断两平面重合,或者证明点、线共面;公理3用来判断两个平面相交,证明点共线或者线共点的问题. 四、拓展延伸 1.①两个平面α,β可将空间分成几部分? ② 已知a αβ?=,b βγ?=,c αγ?=,则平面α,β,γ可将空间分成几部分? O ' O B ' C ' D 'A ' D C B A

高中数学直线和圆知识点总结

直线和圆 一.直线 1.斜率与倾斜角:tan k θ=,[0,)θπ∈ (1)[0, )2 π θ∈时,0k ≥; (2)2 πθ=时,k 不存在;(3)( ,)2 π θπ∈时,0k < (4)当倾斜角从0? 增加到90? 时,斜率从0增加到+∞; 当倾斜角从90? 增加到180? 时,斜率从-∞增加到0 2.直线方程 (1)点斜式:)(00x x k y y -=- (2)斜截式:y kx b =+ (3)两点式: 1 21121x x x x y y y y --=-- (4)截距式: 1x y a b += (5)一般式:0C =++By Ax 3.距离公式 (1)点111(,)P x y ,222(,)P x y 之间的距离:12PP = (2)点 00(,)P x y 到直线0Ax By C ++=的距离:d = (3)平行线间的距离: 10Ax By C ++=与20Ax By C ++=的距离:d = 4.位置关系 (1)截距式:y kx b =+形式 重合:1212 k k b b == 相交:12k k ≠ 平行:1212 k k b b =≠ 垂直:121k k ?=- (2)一般式:0Ax By C ++=形式 重合:1221A B A B =且1221A C A C =且1212B C C B = 平行:1221A B A B =且1221A C A C ≠且1212B C C B ≠

垂直:12120A A B B += 相交:1221A B A B ≠ 5.直线系 1112220A x B y C A x B y C λ++++=+()表示过两直线1111:0l A x B y C ++=和2222:0l A x B y C ++=交点的所 有直线方程(不含2l ) 二.圆 1.圆的方程 (1)标准形式:2 2 2 ()()x a y b R -+-=(0R >) (2)一般式:2 2 0x y Dx Ey F ++++=(22 40D E F +->) (3)参数方程:00cos sin x x r y y r θ θ =+?? =+?(θ是参数) 【注】题目中出现动点求量时,通常可采取参数方程转化为三角函数问题去解决. (4)以11(,)A x y ,22(,)B x y 为直径的圆的方程是:()()()()0A B A B x x x x y y y y --+--= 2.位置关系 (1)点00(,)P x y 和圆222 ()()x a y b R -+-=的位置关系: 当22200()()x a y b R -+-<时,点00(,)P x y 在圆222 ()()x a y b R -+-=部 当22200()()x a y b R -+-=时,点00(,)P x y 在圆222 ()()x a y b R -+-=上 当22200()()x a y b R -+->时,点00(,)P x y 在圆222 ()()x a y b R -+-=外 (2)直线0Ax By C ++=和圆2 2 2 ()()x a y b R -+-=的位置关系: 判断圆心(,)O a b 到直线0Ax By C ++= 的距离d =R 的大小关系 当d R <时,直线和圆相交(有两个交点); 当d R =时,直线和圆相切(有且仅有一个交点); 当d R <时,直线和圆相离(无交点); 判断直线与圆的位置关系常见的方法 (1)几何法:利用圆心到直线的距离d 和圆半径r 的大小关系. (2)代数法:联立直线与圆的方程消元后利用Δ判断. (3)点与圆的位置关系法:若直线恒过定点且定点在圆可判断直线与圆相交.

高中数学直线平面平行的性质及判定

一、空间几何体的表面积 1棱柱、棱锥的表面积:各个面面积之和 2 圆柱的表面积 3 圆锥的表面积2 r rl S ππ+= 4 圆台的表面积2 2R Rl r rl S ππππ+++= 5 球的表面积2 4R S π= 二、空间几何体的体积 1柱体的体积 h S V ?=底 2锥体的体积 h S V ?=底31 3台体的体积 h S S S S V ?++=)31 下下上上( 4球体的体积 3 34R V π= 三、直线、平面平行的判定与性质 1、直线与平面平行的判定定理 平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行, 用符号表示为a ?α,b ?α,且a ∥b ?a ∥α。 (1)运用直线与平面平行的判定定理时,必须具备三个条件: ①平面外一条直线;②平面内一条直线;③两条直线相互平行. (2)直线与平面平行的判定定理的关键是证明两直线平行,证两直线平行是平面几何的问题,所以该判定定理体现了空间问题平面化的思想. (3)判定直线与平面平行有以下方法:一是判定定理;二是线面平行定义;三是面面平行的性质定理. 【例1】 如右图所示,已知P 、Q 是单位正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的面A 1B 1BA 和面ABCD 的中心. 求证:PQ ∥平面BCC 1B 1. 证:如右图,取B 1B 中点E ,BC 中点F ,连结PE 、QF 、EF , ∵△A 1B 1B 中,P 、E 分别是A 1B 和B 1B 的中点, ∴PE 1 2 A 1 B 1.同理QF 1 2 AB .又A 1B 1AB ,∴PE QF . ∴四边形PEFQ 是平行四边形. ∴PQ ∥EF . 又PQ ?平面BCC 1B 1,EF ?平面BCC 1B 1, ∴PQ ∥平面BCC 1B 1. 2 22r rl S ππ+=

高中数学-直线与平面平行判定和性质

高中数学-立体几何典型例题一 例1简述下列问题的结论,并画图说明: (1) 直线a 平面 ,直线b a A ,则b 和 的位置关系如何? ,直线b//a ,则直线b 和 的位置关系如何? (1) 由图(1)可知:b 或b A ; (2) 由图(2)可知:b//或b . 典型例题二 例2 P 是平行四边形 ABCD 所在平面外一点, Q 是PA 的中点,求证: PC//平面BDQ . 分析:要证明平面外的一条直线和该平面平行,只要在该平面内找到一条直线和已知直线平行就可以 了. 证明:如图所示,连结 AC ,交BD 于点0 , ???四边形 ABCD 是平行四边形 ??? AO CO ,连结0Q ,则0Q 在平面BDQ 内, APC 的中位线, ? PC // 0Q . ??? PC 在平面BDQ 外, ? PC//平面 BDQ . 说明:应用线面平行的判定定理证明线面平行时,关键是在平面内找一条直线与已知直线平行,怎样 找这一直线呢? 由于两条直线首先要保证共面,因此常常设法过已知直线作一平面与已知平面相交,如果能证明已知 直线和交线平行,那么就能够马上得到结论?这一个证明线面平行的步骤可以总结为: 过直线作平面,得交线,若线线平行,则线面平行. 典型例题三 (2)直线a 分析: 且 OQ 说明:

例3经过两条异面直线a, b之外的一点P,可以作几个平面都与a , b平行?并证明你的结论. 分析:可考虑P点的不同位置分两种情况讨论. 解:(1)当P点所在位置使得a , P (或b , P )本身确定的平面平行于b (或a )时,过P点再作不出与a , b都平行的平面; (2)当P点所在位置a , P (或b , P)本身确定的平面与b (或a)不平行时,可过点P作a//a , b 〃b.由于a , b异面,则a , b不重合且相交于P .由于a b P , a , b确定的平面,则由线面平行判定定理知:a// , b〃?可作一个平面都与a , b平行. 故应作“ 0个或1个”平面. 说明:本题解答容易忽视对P点的不同位置的讨论,漏掉第(1)种情况而得出可作一个平面的错误结论?可见,考虑问题必须全面,应区别不同情形分别进行分类讨论. 典型例题四 例4平面外的两条平行直线中的一条平行于这个平面,那么另 已知:直线a//b, a//平面,b . 求证:b// . 证明:如图所示,过a及平面内一点A作平面 . 设c, ??? a// ??? a//c. 又??? a//b, ? b//c. ??? b , c , ? b// . 说明:根据判定定理,只要在内找一条直线c//b,根据条件a// ,为了利用直线和平面平行的性 质定理,可以过a作平面与相交,我们常把平面称为辅助平面,它可以起到桥梁作用,把空间问题向平面问题转化. 和平面几何中添置辅助线一样,在构造辅助平面时,首先要确认这个平面是存在的,例如,本例中就是以“直线及直线外一点确定一个平面”为依据来做出辅助平面的. 典型例题五 例5已知四面体S ABC的所有棱长均为a .求: (1 )异面直线SC、AB的公垂线段EF及EF的长;

高中数学平面

平面 立体几何课程是初等几何教育的内容之一,是在初中平面几何学习的基础上开设的,以空间图形的性质、画法、计算以及它们的应用为研究对象,以演绎法为研究方法.通过立体几何的教学,使学生的认识水平从平面图形延拓至空间图形,完成由二维空间向三维空间的转化,发展学生的空间想象能力,逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力. 平面的概念和平面的性质是立体几何全部理论的基础.平面,是现实世界存在着的客观事物形态的数学抽象,在立体几何中是只描述而不定义的原始概念,但平面是把三维空间图形转化为二维平面图形的主要媒介,在立体几何问题平面化的过程中具有重要的桥梁作用. 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1.“平面”是空间图形的基本元素,很多空间图形的面都是平面图形,平面图形及其性质是初中平面几何的主要学习内容,因此,要建立起“空间问题平面化”的观点. 2.虽然日常生活中的平面物体有一定的局限,但作为立体几何中的“平面”无大小之分,是无限延展的. 3.平面可用图形表示,也可用符号表示,应理清与其它图形表示法的联系与区别. (二)能力训练点 1.通过“平面”概念的教学,初步培养空间想象能力,如平面的无限延展性. 2.由叙述语言、图形语言和符号语言的互译,培养语言转换能力. (三)德育渗透点 通过通俗意义上的平面到数学意义上的平面的学习,了解具体与抽象,特殊与一般的辩证关系,由点、直线、平面间内在的联系逐渐形成“事物总是运动变化”的辩证观点. 二、教学重点、难点及解决办法 1.教学重点 (1)从客观存在的平面物体抽象出“平面”概念.

(2)掌握点、直线、平面间的相互关系,并会用文字、图形、符号语言正确表示. (3)理解平面的无限延展性. 2.教学难点 (1)理解平面的无限延展性. (2)集合概念的符号语言的正确使用. 3.解决办法 (1)借助实物操作,抽象出“平面”概念. (2)运用正迁移规律,将直线的无限延伸性类比于平面的无限延展性. 三、课时安排 1课时. 四、学生活动设计 准备好纸板三块,纸盒一个,小竹签四根.纸板作为平面的模型,纸盒用于观察平面的位置,以便同画出的图形比较,小竹签用于表示直线. 五、教学步骤 (一)明确目标 1.能够从日常生活实例中抽象出数学中所说的“平面”. 2.理解平面的无限延展性. 3.正确地用图形和符号表示点、直线、平面以及它们之间的关系. (二)整体感知 “立体几何”作为一门学生刚开始学习的学科,其内容对学生来说基本上是完全陌生的,应以“讲授法’的主,引导学生观察和想象,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,初步培养空间想象力. 本课是“立体几何”的起始课,应先把这一学科的内容作一大概介绍,包括课本的知识结构,“立体几何”的研究对象,研究方法,学习立体几何的方法和作用等.而后引入“平面”概念,以类比的方式,联系直线的无限延伸性去理解平面的无限延展性,突破教学难点.在进行“平面的画法”教学时,不仅要会画水平放置的平面,还应会画直立的平面和相

相关文档
相关文档 最新文档