高中数学人教a版必修2第二章 点、直线、平面之间的位置关系 2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系 教案
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资料简介
2.1.2空间中直线与直线之间的位置关系整体设计教学分析空间中直线与直线的位置关系是立体几何中最基本的位置关系,直线的异面关系是本节的重点和难点.异面直线的定义与其他概念的定义不同,它是以否定形式给出的,因此它的证明方法也就与众不同.公理4是空间等角定理的基础,而等角定理又是定义两异面直线所成角的基础,请注意知识之间的相互关系,准确把握两异面直线所成角的概念.三维目标1.正确理解空间中直线与直线的位置关系,特别是两直线的异面关系.2.以公理4和等角定理为基础,正确理解两异面直线所成角的概念以及它们的应用.3.进一步培养学生的空间想象能力,以及有根有据、实事求是等严肃的科学态度和品质.重点难点两直线异面的判定方法,以及两异面直线所成角的求法.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.(情境导入)在浩瀚的夜空,两颗流星飞逝而过(假设它们的轨迹为直线),请同学们讨论这两直线的位置关系.学生:有可能平行,有可能相交,还有一种位置关系不平行也不相交,就像教室内的日光灯管所在的直线与黑板的左右两侧所在的直线一样.教师:回答得很好,像这样的两直线的位置关系还可以举出很多,又如学校的旗杆所在的直线与其旁边公路所在的直线,它们既不相交,也不平行,即不能处在同一平面内.今天我们讨论空间中直线与直线的位置关系.思路2.(事例导入)观察长方体(图1),你能发现长方体ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B所在的直线与线段C′C所在直线的位置关系如何?图1推进新课新知探究提出问题①什么叫做异面直线?②总结空间中直线与直线的位置关系.③两异面直线的画法.④在同一平面内,如果两直线都与第三条直线平行,那么这两条直线互相平行.在空间这个结论成立吗?⑤什么是空间等角定理?⑥什么叫做两异面直线所成的角?⑦什么叫做两条直线互相垂直?活动:先让学生动手做题,再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路. 讨论结果:①异面直线是指不同在任何一个平面内的两条直线.它是以否定的形式给出的,以否定形式给出的问题一般用反证法证明.②空间两条直线的位置关系有且只有三种.结合长方体模型(图1),引导学生得出空间的两条直线的三种位置关系:③教师再次强调异面直线不共面的特点,作图时通常用一个或两个平面衬托,如图2.图2④组织学生思考:长方体ABCD—A′B′C′D′中,如图1,BB′∥AA′,DD′∥AA′,BB′与DD′平行吗?通过观察得出结论:BB′与DD′平行.再联系其他相应实例归纳出公理4.公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行.符号表示为:a∥b,b∥ca∥c.强调:公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用.公理4是:判断空间两条直线平行的依据,不必证明,可直接应用.⑤等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.⑥怎么定义两条异面直线所成的角呢?能否转化为用共面直线所成的角来表示呢?生:可以把异面直线所成角转化为平面内两直线所成角来表示.如图3,异面直线a、b,在空间中任取一点O,过点O分别引a′∥a,b′∥b,则a′,b′所成的锐角(或直角)叫做两条异面直线所成的角.图3针对这个定义,我们来思考两个问题.问题1:这样定义两条异面直线所成的角,是否合理?对空间中的任一点O有无限制条件?答:在这个定义中,空间中的一点是任意取的.若在空间中,再取一点O′(图4),过点O′作a″∥a,b″∥b,根据等角定理,a″与b″所成的锐角(或直角)和a′与b′所成的锐角(或直角)相等,即过空间任意一点引两条直线分别平行于两条异面直线,它们所成的锐角(或直角)都是相等的,值是唯一的、确定的,而与所取的点位置无关,这表明这样定义两条异面直线所成角的合理性.注意:有时,为了方便,可将点O取在a或b上(如图3).图4问题2:这个定义与平面内两相交直线所成角是否矛盾? 答:没有矛盾.当a、b相交时,此定义仍适用,表明此定义与平面内两相交直线所成角的概念没有矛盾,是相交直线所成角概念的推广.⑦在定义中,两条异面直线所成角的范围是(0°,90°],若两条异面直线所成的角是直角,我们就说这两条异面直线互相垂直.例如,正方体上的任一条棱和不平行于它的八条棱都是相互垂直的,其中有的和这条棱相交,有的和这条棱异面(图5).图5应用示例思路1例1如图6,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点.图6求证:四边形EFGH是平行四边形.证明:连接EH,因为EH是△ABD的中位线,所以EH∥BD,且EH=.同理,FG∥BD,且FG=.所以EH∥FG,且EH=FG.所以四边形EFGH为平行四边形.变式训练1.如图6,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点且AC=BD.求证:四边形EFGH是菱形.证明:连接EH,因为EH是△ABD的中位线,所以EH∥BD,且EH=.同理,FG∥BD,EF∥AC,且FG=,EF=.所以EH∥FG,且EH=FG.所以四边形EFGH为平行四边形.因为AC=BD,所以EF=EH.所以四边形EFGH为菱形.2.如图6,空间四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点且AC=BD,AC⊥BD.求证:四边形EFGH是正方形.证明:连接EH,因为EH是△ABD的中位线,所以EH∥BD,且EH=.同理,FG∥BD,EF∥AC,且FG=,EF=.所以EH∥FG,且EH=FG.所以四边形EFGH为平行四边形.因为AC=BD,所以EF=EH.因为FG∥BD,EF∥AC,所以∠FEH为两异面直线AC与BD所成的角.又因为AC⊥BD,所以EF⊥EH. 所以四边形EFGH为正方形.点评:“见中点找中点”构造三角形的中位线是证明平行常用的方法.例2如图7,已知正方体ABCD—A′B′C′D′.图7(1)哪些棱所在直线与直线BA′是异面直线?(2)直线BA′和CC′的夹角是多少?(3)哪些棱所在直线与直线AA′垂直?解:(1)由异面直线的定义可知,棱AD、DC、CC′、DD′、D′C′、B′C′所在直线分别与BA′是异面直线.(2)由BB′∥CC′可知,∠B′BA′是异面直线BA′和CC′的夹角,∠B′BA′=45°,所以直线BA′和CC′的夹角为45°.(3)直线AB、BC、CD、DA、A′B′、B′C′、C′D′、D′A′分别与直线AA′垂直.变式训练如图8,已知正方体ABCD—A′B′C′D′.图8(1)求异面直线BC′与A′B′所成的角的度数;(2)求异面直线CD′和BC′所成的角的度数.解:(1)由A′B′∥C′D′可知,∠BC′D′是异面直线BC′与A′B′所成的角,∵BC′⊥C′D′,∴异面直线BC′与A′B′所成的角的度数为90°.(2)连接AD′,AC,由AD′∥BC′可知,∠AD′C是异面直线CD′和BC′所成的角,∵△AD′C是等边三角形.∴∠AD′C=60°,即异面直线CD′和BC′所成的角的度数为60°.点评:“平移法”是求两异面直线所成角的基本方法.思路2例1在长方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和棱CC1的中点.求证:EB1∥DF,ED∥B1F.活动:学生先思考或讨论,然后再回答,教师点拨、提示并及时评价学生.证明:如图9,设G是DD1的中点,分别连接EG,GC1.图9∵EGA1D1,B1C1A1D1,∴EGB1C1.四边形EB1C1G是平行四边形, ∴EB1GC1.同理可证DFGC1,∴EB1DF.∴四边形EB1FD是平行四边形.∴ED∥B1F.变式训练如图10,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是AA1、AB的中点,试判断下列各对线段所在直线的位置关系:图10(1)AB与CC1;(2)A1B1与DC;(3)A1C与D1B;(4)DC与BD1;(5)D1E与CF.解:(1)∵C∈平面ABCD,AB平面ABCD,又CAB,C1平面ABCD,∴AB与CC1异面.(2)∵A1B1∥AB,AB∥DC,∴A1B1∥DC.(3)∵A1D1∥B1C1,B1C1∥BC,∴A1D1∥BC,则A1、B、C、D1在同一平面内.∴A1C与D1B相交.(4)∵B∈平面ABCD,DC平面ABCD,又BDC,D1平面ABCD,∴DC与BD1异面.(5)如图10,CF与DA的延长线交于G,连接D1G,∵AF∥DC,F为AB中点,∴A为DG的中点.又AE∥DD1,∴GD1过AA1的中点E.∴直线D1E与CF相交.点评:两条直线平行,在空间中不管它们的位置如何,看上去都平行(或重合).两条直线相交,总可以找到它们的交点.作图时用实点标出.两条直线异面,有时看上去像平行(如图中的EB与A1C),有时看上去像相交(如图中的DC与D1B).所以要仔细观察,培养空间想象能力,尤其要学会两条直线异面判定的方法.例2如图11,点A是BCD所在平面外一点,AD=BC,E、F分别是AB、CD的中点,且EF=AD,求异面直线AD和BC所成的角.图11解:设G是AC中点,连接EG、FG. 因E、F分别是AB、CD中点,故EG∥BC且EG=,FG∥AD,且FG=.由异面直线所成角定义可知EG与FG所成锐角或直角为异面直线AD、BC所成角,即∠EGF为所求.由BC=AD知EG=GF=,又EF=AD,由勾股定理可得∠EGF=90°.点评:本题的平移点是AC中点G,按定义过G分别作出了两条异面直线的平行线,然后在△EFG中求角.通常在出现线段中点时,常取另一线段中点,以构成中位线,既可用平行关系,又可用线段的倍半关系.变式训练设空间四边形ABCD,E、F、G、H分别是AC、BC、DB、DA的中点,若AB=,CD=,且HG·HE·sin∠EHG=,求AB和CD所成的角.解:如图12,由三角形中位线的性质知,HG∥AB,HE∥CD,图12∴∠EHG就是异面直线AB和CD所成的角.由题意可知EFGH是平行四边形,HG=,HE=,∴HG·HE·sin∠EHG=sin∠EHG.∴sin∠EHG=.∴sin∠EHG=.故∠EHG=45°.∴AB和CD所成的角为45°.知能训练如图13,表示一个正方体表面的一种展开图,图中的四条线段AB、CD、EF和GH在原正方体中相互异面的有对____________.图13答案:三拓展提升图14是一个正方体的展开图,在原正方体中,有下列命题: 图14①AB与CD所在直线垂直;②CD与EF所在直线平行;③AB与MN所在直线成60°角;④MN与EF所在直线异面.其中正确命题的序号是()A.①③B.①④C.②③D.③④答案:D课堂小结本节学习了空间两直线的三种位置关系:平行、相交、异面,其中异面关系是重点和难点.为了准确理解两异面直线所成角的概念,我们学习了公理4和等角定理.作业课本习题2.1A组3、4.设计感想空间中直线与直线的位置关系是立体几何的基础,本节通过空间模型让学生直观感受两直线的位置关系,进一步培养学生的空间想象能力.两直线的异面关系是本节的重点和难点,本节选用大量典型题目训练学生求两异面直线所成的角,使学生熟练掌握直线与直线的位置关系.另外,本节加强了三种语言的相互转换,因此这是一节值得期待的精彩课例. 亲爱的同学:经过一番刻苦学习,大家一定跃跃欲试地展示了一下自己的身手吧!成绩肯定会很理想的,在以后的学习中大家一定要用学到的知识让知识飞起来,学以致用!在考试的过程中也要养成仔细阅读,认真审题,努力思考,以最好的状态考出好成绩!你有没有做到这些呢?是不是又忘了检查了?快去再检查一下刚完成的试卷吧! 德育教育融入小学课堂教学的有效对策随着我国小学德育教育不断提档升级,在小学课堂教学中进行德育渗透,日益成为现代小学品德教育的重要目标与方向。在小学教育阶段,是学生形成自身道德体系的关键时期,利用小学课堂教学开展德育教育,可以实现小学生个人思想品格的形成与塑造。在小学课堂教学体系中,蕴含着大量的德育知识与德育教育资源,如何将德育教育与课堂教学有机融合,是现代德育教学探索的主要方向,同时也是我们日常教学的出发点和着力点。一、营造良好的课堂氛围,充分利用教学资源在小学教育阶段,课堂是培养和激发学生道德意识的重要载体和平台。在道德培养的过程中,最为重要的就是要打造新型民主课堂,让学生在课堂中准确找到自己的位置,明确自身在课堂以及生活中权利义务,强化提升个人道德意识,构建自身的认知体系。在小学教学课堂上,教师要向学生灌输道德意识,在向学生提出要求的过程当中,要构建平等的话语体系,与学生进行平等对话,共同探讨和研究问题,帮助学生在课堂上培养自己的道德思维和道德意识,将自己当成课堂一份子,关注和理解课堂以及生活中出现的道德问题。举例来说,在小学语文六年级上册中,有一篇課文为《文天祥》,在开展讲解过程中,教师可以有效融入爱国主义教育,并引申相关知识,提升学生道德水平,激发学生爱国热情。在语文课堂教学中融入相应的知识,可以减小学生对于单纯宣教的抵触情绪,提高德育教育效果。此外,在小学语文五年级上册中,有课文《我的战友邱少云》,可以利用教学契机,提升学生爱国主义精神。二、打造生活化课堂,引导学生形成道德意识在小学课堂教学当中,要有效培养和提升学生的道德意识,要从打造生活化课堂入手。在传统的小学德育教学过程当中,教学效果不够理想,很多学生对于德育教育都存在一定的抵触情绪,因为小学德育教学内容与现实生活明显存在着脱节的现象,学生对于课堂和教学内容缺乏认同感,无法深刻感知德育课程蕴含的道理与教学内容。对于此,要想利用课堂教学培养学生的道德意识,要从构建生活化课堂入手,让德育课程教学内容与小学生的日常生活紧密相连,提升其认知能力,进而通过理论宣导,引起学生的联想,提高学生的思维能力,培养学生主体思想与德育意识。在教学实践当中,小学教师要充分运用多样化教学素材,内化于心、外化于形,让学生深入课堂体系当中,提升对于课堂教学内容的接受程度,提升道德培养效果。举例来说,在小学语文所学内容当中,很多文章都是开展的德育教育的合适载体,比如说,在小学语文六年级上册中,有一篇名为《将相和》的课文,教师在讲解课文过程当中,不仅仅要讲解历史典故,更要结合现实生活,引导学生学习古人的气度与胸襟,培养自己高尚的人格。因此,在德育教育过程中,教师要将生活习惯与德育教学内容紧密结合起来,创设有效的教学情境,搭建现实生活与道德知识之间的有机桥梁,提升学生的领悟力和自我认知能力,最终构建和培养自身的道德意识,帮助学生早日成为一名思想品德合格的优秀公民。三、强化课堂实践环节,唤醒学生道德意识在传统的小学德育教学当中,存在的一个重要教学问题就是实践环节的缺失,这也是制约学生道德意识培养与提升的一个瓶颈。在开展德育课程教学过程当中,要培养学生的公民意识,要将教学内容有效延伸与拓展,要与日常生活实践相互衔接,开展丰富多样的实践活动,引导学生在实践活动中体验生活,强化自身道德意识,找准自身角色定位,明确自身的权利义务,在不同生活角色中进行转换,提高自身素养,成为一名合格的社会公民。在开展课堂教学过程中,二、能力提升5、12.30万精确到()A.千位11、某学生在进行体检时,量得身高约为1.60米,他在登记时写成1.6米,从近似值的意义上去理解,测量结果与登记数是否一致?为什么?四、中考链接12、(呼和浩特中考题)用四舍五入法,分别按要求对0.05049分别取近似值,其中错误的()A.0.1(精确到0.1)B.0.05(精确到百分位)C.0.05(精确到千分位)D.0.050(精确到0.001)参考答案夯实基础1、D2、B3、50从小开始练习写字,几年来我认认真真地按老师的要求去练习写字。以前练习写字,大多是在印有田字格或米字格的练习本上进行。教材中田字格或米字格里的范字我都认真仿写,其难度较大。我写起来标准难以掌握,不是靠上了,就是靠下了;不是偏左,就是偏右。后来在老师的指导下,我练习写字时,一开始观察字的笔画偏旁在格子中的位置,做到心中有数,然后才进行仿写,并要求把字尽量写大,要写满格子。这样写的好处有两个:一是培养我读帖习惯,可以从整体布局上纠正我不能把字写在格子正确位置上的毛病;二是促使我习惯写大字,这样指关节、腕关节运动幅度大,能增强手指、手腕的灵活性,有利于他们写字水平的持续提高。这使我意识到,写字必须做到以下几点:一、提高对练字重要性的认识。写字不仅能培养我们认真、细心的良好习惯,勤奋、刻苦的精神,健康、高雅的情趣,还能促进自己的注意力、观察力、意志力、审美力的发展。二、能使我的写字姿势得到训练。握笔姿势和坐姿是否正确,不但会影响字的美观和书写的速度,而且会影响自己的视力和身体的正常发育。写字时随时提醒自己写字时要做到“三个一”(眼离书本一尺远,胸离书桌一拳远,手离笔尖一寸远)。有意识地注意纠正自己的姿势,并持之以恒。逐渐地,这样就能保持正确、良好的写字姿势。三、做好进行自我评价。及时进行自评可以增强自己的兴趣和积极性,找出自己的缺点。在自我评价后,要找爸爸妈妈进行检查和督导,让大人谈谈哪些字写得好,好在哪里;哪些字写得不好,为什么没有写好。和家长共同评价、交流写字积极性会更高。四、在家长的鼓励和表扬下认真练习。练字是需要长时间坚持的,有时会觉得进步很慢,因而想弃练字。这时,我们要知道自己的练习是有成绩的,字是有明显进步的。这样,就会体会到成就感,也就会坚持练下去。在老师的帮助下,自己的努力下我的写字水平也提高了许多。2017年春季学期七年级数学下册5.3平行线的性质同步测试卷解析版一、选择题1.下列命题正确的是()A.两直线与第三条直线相交,同位角相等B.两直线与第三条直线相交,内错角相等C.两直线平行,内错角相等D.两直线平行,同旁内角相等答案:C本题考查了平行线的性质根据平行线的性质依次判断即可。A、缺少两直线平行的前提,故本选项错误;B、缺少两直线平行的前提,故本选项错误;C、两直线平行,内错角相等,正确;D、两直线平行,同旁内角应该互补,故本选项错误;故选C.如图,小聪把一块含有60°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上,并测得∠1=23°,则∠2的度数是(  )一、填空题。1.在同一平面内,(    )的两条直线叫做平行线;两条直线相交成(   )时,这两条直线互相垂直。2.长方形的对边互相(    ),邻边互相(    )。3.(    )和(    )是特殊的平行四边形。4.下图中有(  )个平行四边形,有(  )个梯形。5.下面的每个图形中各有几组平行的线段。( )组 ( )组 ( )组  ( )组二、判断题。(正确的画“√”,错误的画“✕”)1.梯形只有一条高。(  )2.不相交的两条直线叫做平行线。(  )3.有一组对边平行的四边形叫做梯形。(  )4.如果两条直线都与同一条直线垂直,那么这两条直线互相平行。(  )5.伸缩门利用了平行四边形易变形的特性。(  )6.平行四边形有2种不同的高。(  )三、选择题。(在括号里填上正确答案的序号)1.两条直线相交形成的4个角可能都是(  )。A.锐角B.钝角C.直角D.平角2.平行四边形、梯形的高都是(  )。A.线段B.射线C.直线D.曲线3.有一个角是直角的平行四边形一定是(  )。A.直角梯形B.长方形C.正方形D.等腰梯形4.下图中,AB与CD相交成直角,正确的表述是(  )。A.AB是垂线B.CD是垂线C.AB和CD都是垂线D.CD是AB的垂线5.把一个平行四边形框架拉成一个长方形后,它的周长(  )。A.不变B.变小C.变大D.不能确定6.下面的图形中,两个(  )能拼成一个长方形。 A   B    C    D四、英语字母的笔画中有些是垂直的,有些是平行的。将下面10个字母填入合适的位置。五、画一画。1.过点A画已知直线的垂线。2.画出下面各图形的高。3.下图是一个正方形的两条边,请你把另外两条边画出来。4.请你在下面的梯形中画一条线段,将梯形分成一个平行四边形和一个三角形。你能想到几种方法?说说你的画法。5.李村要修一条小路与公路连接,如何修最短,请你画出来。新课标第一网六、解决问题。1.一个平行四边形的一条边长24厘米,比它的邻边短2厘米,这个平行四边形的周长是多少分米?2.一个等腰梯形的周长是72厘米,腰是15厘米,上底是18厘米。它的下底是多少厘米?3.如下图,一个平行四边形纸板沿高剪开,分成两个梯形,这两个梯形的周长之和比原来平行四边形的周长多多少厘米?4.小刚用4个完全一样的长方形纸片拼成了一个边长是30厘米的正方形(如下图)。中间形成的空白部分也是一个正方形,它的边长是6厘米。(1)你知道小刚用的长方形纸片的周长是多少吗(2)每个长方形的长与宽各是多少厘米第五单元测试卷参考答案一、1.不相交 直角2.平行 垂直3.长方形 正方形4.3 35.2 1 2 3二、1.✕ 2.✕ 3.✕ 4.✕ 5.√ 6.√三、1.C 2.A 3.B 4.D 5.A 6.A四、五、1.略 2.略 3.略4.2种。方法一: 方法二:5.六、1.(24+2+24)×2=100(厘米)100厘米=10分米2.72-15×2-18=24(厘米)3.4×2=8(厘米)4.(1)30×2=60(厘米) 提示:一条长+一条宽=30厘米。(2)长:(30+6)÷2=18(厘米)

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