直线与平面平行的判定

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  “直线与平面平行的判定”内容在立体几何的学习中起着承上启下作用。我在讲解该内容时以空间点、线、面位置的关系为出发点,结合实物模型,通过直观感知、操作确认(合情推理,不要求证明)归纳出直线与平面平行的判定定理,使学生较好地掌握了线线平行、面面平行的判定,其空间感与逻辑推理能力得到了显著提高。
  教学重点难点
  教学重点在于判定定理的引入与理解,难点在于判定定理的应用及立几空间感、空间观念的形成与逻辑思维能力的培养。
  教学过程设计
  一、知识准备,新课引入
  提问1:根据公共点的情况,空间中直线a和平面 有哪几种位置关系?并完成下表:
  我们把直线与平面相交或平行的位置关系统称为直线在平面外,用符号表示为a
  二、判定定理的探求过程
  1.直观感知。提问:根据日常生活的观察,同学们能感知到直线与平面平行的具体事例吗?
  生1:例举日光灯与天花板,树立的电线杆与墙面。
  生2:门转动到离开门框的任何位置时,门的边缘线始终与门框所在的平面平行(由学生到教室门前作演示),然后教师用多媒体动画演示。
  2.动手实践。取出预先准备好的直角梯形泡沫板演示:把互相平行的一边放在讲台桌面上并转动,观察另一边与桌面位置给人的平行感觉,把直角腰放在桌面并转动时,观察另一边与桌面给人的印象就不平行。
  3.探究思考。(1)上述演示的直线与平面位置关系为何如此不同?其关键因素是什么?通过观察,感知发现直线与平面平行的三个要素:①平面外一条线 ②平面内一条直线 ③该两直线平行。(2)如果平面外的直线a与平面 内的直线b平行,那么直线a与平面 平行吗?
  4.归纳确认。直线和平面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线和这个平面平行。
  简单概括:(内外)线线平行 线面平行
  符号表示:略
  三、定理运用,问题探究
  1.想一想:(1)判断下列命题的真假?说明理由:①如果一条直线不在平面内,则该直线就与平面平行( )。②过直线外一点可以作无数个平面与这条直线平行( )。③一直线上有二个点到平面的距离相等,则这条直线与平面平行( )。(2)若直线a与平面b内无数条直线平行,则a与 b的位置关系是( )
  A.a ||b B.a⊥b C.a || b或a⊥b D.无法确定
  2.做一做:
  设a、b是二异面直线,则过a、b外一点p且与a、b都平行的平面存在吗?若存在请画出平面,不存在则说明理由?
  先由学生讨论交流,教师提问,然后教师总结,并用准备好的羊毛针、铁线、泡沫板等演示平面的形成过程,最后借多媒体展示作图的动画过程。
  3.证一证:
  例:如图,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是棱BC与C1D1中点,求证:EF || 平面BDD1B1
  图:略。
  分析:根据判定定理,必须在平面BDD1B1内找(作)一条线与EF平行,联想到中点问题找中点解决的方法,可以取BD或B1D1中点而证之。
  思路一:取BD中点G连D1G、EG,可证D1GEF为平行四边形。
  思路二:取D1B1中点H连HB、HF,可证HFEB为平行四边形。
  4.练一练:
  练习1:见课本6页练习1、2
  变式:若将练习2中M、N改为AC、BF分点且AM = FN,试问结论仍成立吗?试证之。
  四、总结
  先由学生口头总结,然后教师归纳总结(由多媒体幻灯片展示):
  1.线面平行的判定定理:平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与这个平面平行。
  2.定理的符号表示:简述:(内外)线线平行则线面平行
  3.定理运用的关键是找(作)面内的线与面外的线平行,途径有:取中点利用平行四边形或三角形中位线性质等。
  教学思考
  本课的设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认识过程,注重引导学生通过观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理等活动,从多角度认识直线和平面平行的判定方法,让学生通过自主探索、合作交流,进一步认识和掌握空间图形的性质,积累数学活动的经验,发展合情推理、发展空间观念与推理能力。同时注重训练学生准确表达数学符号语言、文字语言及图形语言,加强各种语言的互译。比如课前的复习,让学生用三种语言的表达,动手实践、定理探求过程以及定理描述也注重三种语言的表达,对例题的讲解与分析也注意指导学生三种语言的表达。
  本课对运用定理设计了想一想、做一做、证一证、练一练的环节,从易到难,由浅入深地强化了对定理的认识,特别是在“证一证”中采用一题多解,一题多变的变式教学,有利于培养学生思维的广阔性与深刻性。而在课中采用多媒体辅助教学,对复习的引入,定理的探求及运用均取得了良好效果。
  (作者单位:吉林省敦化大石头中学数学教研室)
  编辑/赵军
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