《2022年北师大版必修二1.5《平行关系》word学案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年北师大版必修二1.5《平行关系》word学案 .pdf(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师精编优秀教案1.5 平行关系学案【教学目标】 掌握空间元素的平行关系的判定与性质的有关知识,并能运用这些知识解决与平行有关的问题。【教学重点】 空间线线、线面、面面平行关系的转化。【教学难点】 线面平行的各种判定方法。【教学过程】一. 课前预习1 (05 北京)在正四面体PABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结论中不成立的是() 。 A BC/ 平面 PDF BDF平面 PA E C 平面 PDF 平面 ABC D平面 PAE 平面 ABC 2(05湖北 ) 如图,在三棱柱CBAABC中,点E、F、H、K分别为CA、BC、BA、CB的中点, G为ABC的重心 从 K、
2、H、G 、B中取一点作为P,使得该棱柱恰有2 条棱与平面PEF平行,则 P为( )。AK BH CG DB3 (05 广东)给出下列关于互不相同的直线m、l、n和平面 、 的四个命题:若不共面与则点mlmAAlm,;若m、l是异面直线,nmnlnml则且,/,/;若mlml/,/,/,/则;若./,/,/,则点mlAmlml其中为假命题的是() 。A B C D4 ( 05 辽宁)已知m、n是两条不重合的直线,、是三个两两不重合的平面,给出下列四个命题:若/,则mm; 若/,则;若/,/,则nmnm;若m、n是异面直线,/,/,/,则nnmm其中真命题是() 。A和B和C和D和5. 如图所示,
3、在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中, E、F、G、H分别是棱 CC1、C1D1、D1D、DC的中点, N是 BC中点,点 M在四边形EFGH 及其内部运动,则M只须满足时,就有 MN/平面 B1BDD1(请填出你认为正确的一个条件即可,不KFHEBCACBAG精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师精编优秀教案必考虑所有可能情况) 。二、梳理知识立体几何中的核心内容是空间中直线与直线,直线与平面, 平面与平面的位置关系,实质上是不
4、同层次的平行,垂直关系的相互转化,任何一个问题的解决,都是从已知的某些位置关系转化为所要求证的位置关系,解决问题的过程就是寻求或创造条件完成这些转化。其中直线与平面的平行是联系直线与直线平行,平面与平面平行的纽带,同时也是立体几何中某些角,距离转化的依据;1. 线与线、线与面、面与面的位置关系,及其判定定理2. 重要判定定理(1) 平面外的直线与平面内的一条直线平行,则这条直线与这个平面平行( 线面平行判定定理 ) (2) 平面内两条直交直线与另一个平面平行,则这两个平面互相平行( 面面平行判定定理) 3. 证明直线与平面平行的方法有:依定义采用反证法;判定定理;面面平行的性质定理。三、典型例
5、题例 1如图, 四棱锥PABCD的底面是矩形, 侧面PAD是正三角形, 且侧面PAD底面ABCD,E为侧棱PD的中点。(1)求证:PB/ 平面EAC;(2)求证:AE平面PCD;(3)若AD=AB,试求二面角APCD的正切值;(4)当ADAB为何值时,PBAC?例 2 (05 天津)如图,在斜三棱柱111CBAABC中,aBAAAACABACAABA1111,, 侧面11BCCB与底面 ABC 所成的二面角为120,E、F 分别是棱AACB111、的中点()求AA1与底面 ABC所成的角()证明EA1平面FCB1()求经过CBAA、1四点的球的体积C1B1A1ABCFEEABDCP精品资料 -
6、 - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师精编优秀教案例 3. 如图 1,已知正方体ABCD A1B1C1D1中,E、F、G、H 、L、M 、N分别为 A1D1,A1B1,BC ,CD ,DA ,DE ,CL的中点。(1)求证: EF GF ;(2)求证: MN 平面 EFGH ;(3)若 AB=2 ,求 MN到平面 EFGH 的距离。参考答案:一. 课前预习 : 1C 2 C 3 C 4 D,5 点 M只须满足在直线EH上时,三、典型例题例 1
7、(1)证明:连DB,设DBACO,则在矩形ABCD中,O为BD中点。连EO。因为E为DP中点,所以,/OEBP。又因为OE平面EAC,PB平面EAC,所以,PB/ 平面EAC。(2)ABCDCDADCDPADPADABCDADPDCPADCDPDCABCDPAD矩形面面面面面面面面正三角形PAD中,E为PD的中点,所以,AEPD,又PDCPADPD面面,所以,AE平面PCD。(3)在PC上取点M使得14PMPC。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 7 页 - - - - - - -
8、 - - - 名师精编优秀教案由于正三角形PAD及矩形ABCD,且AD=AB,所以PDADABDC所以,在等腰直角三角形DPC中,EMPC,连接AM,因为AE平面PCD,所以,AMPC。所以,AME为二面角APCD的平面角。在Rt AEM中,32tan61222AEAMEME。即二面角APCD的正切值为6。(4)设N为AD中点,连接PN,则PNAD。又面PAD底面ABCD,所以,PN底面ABCD。所以,NB为PB在面ABCD上的射影。要使PBAC,需且只需NBAC在矩形ABCD中,设AD1,ABx则22222111112343xx,解之得:22x。所以,当ADAB2时,PBAC。证法二:(按解
9、法一相应步骤给分)设N为AD中点,Q为BC中点,则因为PAD是正三角形,底面ABCD是矩形,所以,PNAD,QNAD,又因为侧面PAD底面ABCD,所以,PNABCD面,QNPAD面,以N为坐标原点,NA、NQ、NP所在直线分别为, ,x y z轴如图建立空间直角坐标系。设1AD,ABa,则30,0,2P,1, ,02Ba,1,0,02A,1, ,02Ca,1,0,02D,13,0,44E。(2)33,0,44AE,13,0,22PD,0, ,0DCa,313304242AE PD,0AE DC所以,,AEPD AEDC。又PDDCD,,PD DCPDC面,所以,AE平面PCD。ONMEABC
10、DP精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师精编优秀教案(3)当1a时,由( 2)可知:33,0,44AE是平面PDC的法向量;设平面PAC的法向量为1, ,x y zn,则1PAn,1ACn,即130220 xzxy,取1x,可得:31,3yz。所以,131,1,3n。向量AE与1n所成角的余弦值为:1131744cos73723AEACnn。所以,tan6。又由图可知, 二面角APCD的平面角为锐角,所以, 二面角APCD的平面角
11、就是向量AE与1n所成角的补角。其正切值等于6。( 4)13, ,22PBa,1, ,0ACa,令0PBAC,得2102a,所以,22a。所以,当ADAB2时,PBAC。例 2 (05 天津)解:()过1A作HA1平面ABC,垂足为H连结AH,并延长交BC于G,于是AHA1为AA1与底面ABC所成的角ACAABA11,AG为BAC的平分线又ACAB,BCAG,且G为BC的中点因此,由三垂线定理BCAA1BBAA11/,且BBEG1/,BCEG于是AGE为二面角EBCA的平面角,即120AGE由于四边形AGEA1为平行四边形,得601AGA()证明:设EG与CB1的交点为P,则点P为EG的中点连
12、结PF在平行四边形1AGEA中,因F为AA1的中点,故FPEA/1PC1B1A1ABCFEGHO精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 名师精编优秀教案而FP平面FCB1,EA1平面FCB1,所以/1EA平面FCB1( ) 连 结CA1 在ACA1和ABA1中 , 由 于ABAC,ACAABA11,AAAA11,则ACA1ABA1,故BACA11由已知得aCABAAA111又HA1平面ABC,H为ABC的外心设所求球的球心为O,则HAO1
13、,且球心O与AA1中点的连线AAOF1在FOARt1中,3330cos21cos111aaHAAFAOA故所求球的半径aR33,球的体积33273434aRV。例 3. 解(1)如图 2,作 GQ B1C1于 Q,连接 FQ ,则 GQ 平面 A1B1C1D1,且 Q为 B1C1的中点。在正方形 A1B1C1D1中,由 E、F、Q分别为 A1D1、A1B1、B1C1的中点可证明 EF FQ,由三垂线定理得EF GF。(2)连 DG和 EG 。N为 CL的中点,由正方形的对称性,N也为 DG的中点。在DEG中, 由三角形中位线性质得MN EG , 又 EG平面 EFGH , MN平面 EFGH
14、,MN 平面 EFGH 。(3)图 3 为图 2 的顶视图。连NH和 NE 。设 N到平面 EFGH 的距离为h,VENGH=VNHEG31AA1SNHG=31hSHEG21622=h21EH HG 又 EH=222121=6,HG=221=h2162,h=63精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - - 文档编码:KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - - -