必修二立体几何.docx
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1、1.1.1棱柱、棱锥和棱台学习目标:1、认识棱柱、棱锥和棱台的结构特征;2、能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构;3、了解棱柱、棱锥和棱台的概念。活动方案:活动一:了解空间几何体背景:在我们生活周围中有不少有特色的建筑物,你能举出一些例子吗?这些建筑的几何结构特征如何?思考:所举的建筑物基本上都是由一些简单的几何体组合而成的,你能通过观察,根据某种标准对这些空间物体进行分类吗?活动二:了解棱柱的结构特征观察下面的几何体,它们有哪些共同的特点? (1) (2) (3) (4)图(1)和(3)中的几何体分别由平行四边形和五边形沿某一方向平移得来的。平移平移思考:图(2)和(4)中的几何体分别
2、由怎样的平面图形,按什么方向平移得来的?结论: (1)一般地,由一个平面多边形沿某一个方向平移形成的空间几何体叫做_。平移起止位置的两个面叫做_。多边形的边平移形成的面叫做_。侧面侧棱:相邻侧面的公共边底面 (2)棱柱中一些常用名称的含义(如图): 思考1:通过观察,你发现棱柱具有哪些特点? 思考2:各种这样的棱柱,主要有什么不同?可不可以根据不同对棱柱分类?(3)棱柱的分类:底面为三角形,四边形,五边形的棱柱分别称为_、_、_。上图中的图形分别为三棱柱,六棱柱,并分别记作:棱柱棱柱活动三:了解棱锥的结构特征观察下面的几何体有什么共同的特点?与活动一中的图形比较前后发生了什么变化? (1) (
3、2) (3) (4)结论:(1)当棱柱的一个底面收缩为一个点时,得到的几何体叫做_。底面侧面顶点:由棱柱的一个底面收缩而成侧棱:相邻侧面的公共边(2)棱锥中一些常用名称的含义(如图): 上面的四棱锥可记为:棱锥(3)通过观察,你发现棱锥具有哪些特点?活动四:了解棱台的结构特征试验:如果用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,想象一下,截得的两部分几何体会是什么样的几何体?结论:(1)棱台是棱锥被平行于_的一个平面所截后,_之间的部分。 (2)通过观察,棱台具有哪些特点?(3)棱柱、棱锥和棱台都是由一些平面多边形围成的几何体。由若干个平面多边形围成的几何体称为_。1.1.2圆柱、圆锥、圆台和球学习目
4、标:1、认识圆柱、圆锥、圆台和球的结构特征;2、能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构;3、了解圆柱、圆锥、圆台和球的概念。活动方案:活动一:了解棱柱棱锥棱台的有关知识1、棱柱的概念、分类及特点;2、棱锥的概念、分类及特点;3、棱台的概念及特点;活动二:了解圆柱圆锥圆台的形成过程背景:图(1)中的几何体是矩形绕其一边旋转而成的几何体。(1) (2) (3) (4)思考:图(2)(3)中的几何体是什么平面图形通过旋转而成?在生产和生活中,还有哪些几何体具有类似的生成规律?活动三:了解圆柱、圆锥、圆台和球的概念分别以矩形、直角三角形的直角边、直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为转轴,其余各边旋转
5、而成的曲面所围成的几何体, 分别叫做_、_、_。这条直线叫做_,垂直于轴的边旋转而成的圆面叫做_,不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做_,无论旋转到什么位置,这条边都叫_。半圆绕它的直径所在直线旋转一周所形成的曲面叫做_。_围成的几何体叫做_,简称_。 一般地,一条平面曲线绕它所在平面的一条直线旋转所形成的曲面叫做_。封闭旋转面围成的几何体叫做_,圆柱、圆锥、圆台和球都是_。思考:1、平行于圆柱、圆锥、圆台的底面的截面是什么图形?2、过圆柱、圆锥、圆台的旋转轴的截面是什么图形?3、用一个平面去截球体得到的截面是什么图形?4、你能类比棱柱、棱锥、棱台的生成过程说出圆柱、圆锥、圆台及球面的结构特征吗?
6、114直观图的画法学习目标: 1、了解直观图的概念; 2、掌握斜二测画法的规则,会用斜二测画法画空间几何体的直观图。例1:画水平放置的边长为2cm正方形的直观图。分析:画水平放置的多边形的直观图的关键是确定多边形顶点的位置。练习:画水平放置的边长为2cm正三角形的直观图活动三:掌握立体图形的直观图的画法例2:画棱长为2cm的正方体的直观图。练习:画半径为2cm,高为3cm的圆柱。小结:用斜二测画法画空间几何体的直观图的规则为:(1)(2)(3)(4)1.2.1平面的基本性质()学习目标: 1、会用符号语言表达空间点、线、面之间的位置关系,能将自然语言转化为图形语言和符号语言;2、了解平面的基本
7、性质(公理1-2);3、能运用平面的基本性质解决一些简单的问题。活动方案:活动一:了解平面及空间内与平面有关的问题背景1: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;背景2:椅子放不稳,是地面不平还是椅子本身有问题?背景3:用两个合页和一把锁就可以将一扇门固定,将一把直尺置于桌面,通过是否漏光就能检查桌面是否平整,为什么?活动二:了解平面的概念及表示方法几何画法:通常用_ 来表示平面,当平面水平放置的时候,一般用水平放置的_的直观图作为平面的直观图符号表示:通常用希腊字母_等来表示,ABCD平面也可用表示平行四边形的两个相对顶点的字母来表示,如:平面AC例1:已
8、知命题: 个平面重叠起来,要比个平面重叠起来要厚。 有一个平面的长是m,宽是m 黑板面是平面。 平面是绝对的平,没有大小,没有厚度,可以无限延展的抽象的数学概念。 其中正确命题的序号是 公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内AB思考:公理1说明了空间中的什么问题?它可以帮助我们解决哪些几何问题?活动三:掌握空间中的点、直线、平面的位置关系的符号来表示例如:如图,在长方体 中位置关系符号表示位置关系符号表示点P在直线AB上直线AB与直线BC交于点B点C不在直线AB上直线AB在平面AC内点M在平面AC内直线不在平面AC内点不在平面AC内公理1 用符号可以表示
9、为_。 注意:几何体中,文字语言、图形语言和符号语言并存,各有特点和不同的功能,能把三种语言相互转换对学习几何是十分重要的。活动四:平面的基本性质公理2 如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线 若两个平面_则称这两个平面相交,_叫做这两个平面的交线。公理2 图形为:用符号表示为_。思考:公理2说明了空间中的什么问题?它可以帮助我们解决哪些几何问题? 例2将下列符号语言改用文字语言叙述,并画出相应图形,。例3 一条直线可以将平面分成两部分,那么一个平面可以把空间分成_个部分。两个平面可以将空间分成_个部分。(3)三个平面最多可将空间分成_个部
10、分检测反馈:1、 用符号表示下列语句,并画出相应的图形(1) 点A在平面内,但点B在平面外;(2) 直线经过平面外的一点M;(3) 直线既在平面内,又在平面内。2、若A,Al , Bl , 那么直线l与平面有_个公共点3、正方体的各顶点如图所示,正方体的三个面所在平面A1C1、A1B、BC1分别记作、。 (1) ,_,C1_,D1_; (2) A, B_, A1_, B1_;(3) A, B_, A_, B_; (4) =A1B1, =_;=_。 巩固提升:1、已知:D,E分别是ABC的边AC,BC上的点,平面经过D,E 两点(1)求直线AB 与平面的交点 P 在DE上(2)求证:D,E,P三
11、点共线。2、 在长方体ABCD-中,求证:点B、公线。3、点平面,、分别是、上的点,与交与点,求证:在直线上。1.2.1平面的基本性质()学习目标:1、了解平面的基本性质及其推论; 2、能运用平面的基本性质解决一些简单的问题。活动方案: 活动一:了解平面及两个公理1、公里1的内容及功能:2、公里2的内容及功能:活动二:掌握公理3及其推论思考1:自行车的撑脚一般安装在自行车的什么位置?能不能安装在前后轮一条直线的地方 ?思考2:照相机支架需要几条腿?两条行不行?三条在一条线上行不行?公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面。即不共线的三点确定一个平面。过不共线的三点A,B,C的平面通
12、常记作平面ABC 注:确定一个平面的含义是有且只有一个平面。思考1:公里3的功能?思考2:分别经过三点、四点能确定平面吗?为什么?思考3:过一条直线l和直线l外一点A的平面有几个?推论1:经过一条直线和这条直线外的一点,有且只有一个平面。证明:推论2:经过两条相交直线 ,有且只有一个平面(为什么?)推论3:经过两条平行直线,有且只有一个平面(为什么?)思考:下图是一张倒置的课桌,你能用所学的知识检查一下桌子的四条腿是否在同一个平面内?活动三:掌握平面的基本性质的简单应用例1已知:l,l,l,l求证:直线,共面分析:共面的含义:空间若干点或直线都在同一个平面内;关键:依据公里3及其三个推论,选择
13、部分元素确定一个平面,再证明其它元素也在这个平面内。例2 如图,在长方体,P为棱的中点,画出 由,三点所确定的平面与长方体表面的交线检测反馈:1、如果三条直线两两相交,那么这三条直线是否共面?四条线段首尾顺次连接,所得的图形一定是平面图形吗?为什么?2、请指出下列说法是否正确,并说明理由:(1) 空间三点确定一个平面。(2) 平面与平面 若有公共点,就不止一个;(3)因为平面型斜屋面不与地面相交,所以屋面所在的平面与地面不相交。3、已知空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,G、H分别是BC、CD上的点,且BG:GC=DH:HC=2:1。求证:直线EG、FH、AC交于一点。4、如图
14、,是正方体的上底面的中心,M是对角线A1C和截面B1D1A的交点,求证:O1、M、A三点共线。 122空间两条直线的位置关系(1)学习目标:1、了解空间两条直线的位置关系;2、掌握平行公理及其应用;3、掌握等角定理,并能解决相关问题。活动方案:活动一:了解平面内两直线的位置关系背景:平面内两条直线的位置关系只有平行和相交两种。思考:空间内两条直线的位置关系有哪些?活动二:了解空间两条直线的位置关系观察右图的长方体中,与平行的直线有_;与AB相交的直线有_;AA1和直线C1D1平行吗?相交吗?定义:我们把不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线。请同学们思考一下,空间的两条直线的位置关系有哪些
15、?空间两条直线的位置关系:位置关系共面情况公共点个数注:本书中,如无特殊说明,“两条直线”指不重合的两条直线,“两个平面“指不重合的两个平面。活动三:掌握平行公理及其应用在同一平面内,如果ab,bc,则 ac。反思:那这个性质在空间中成立吗?你能在空间中找到三条平行直线吗?公理4平行于同一条直线的两条直线互相平行符号表示: 思考:经过直线外一点,有几条直线和这条直线平行?例1:如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知,分别是AB , BC 的中点,求证:1C1活动四:掌握等角定理及其应用ABEFCDA1D1C1B1在平面中,如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两
16、个角相等,这个结论在空间成立吗?观察右图中的和B1A1C1 这两个角的两边分别平行,且有BEF = B1A1C1 (因为 BEF = BAC = B1A1C1 )定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等已知: 求证: 思考:如果BAC 和B1A1C1 的边ABA1B1 , ACA1C1 ,且 AB,A1B1 方向相同,而ACA1C1方向相反, 那么 BAC 和B1A1C1之间有何关系?为什么?结论:空间如果两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角相等或互补例2 如图,已知E,E1分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AD,A1D1的中点求证:C1E1B1
17、 = CEB检测反馈:1. 设AA是正方体的一条棱,这个正方体中与AA1平行的棱共有 条2若OA/O1A1 , OB/O1B1 , 则AOB与A1O1B1关系为 3如图,已知AA,BB,CC不共面,且AA/BB,AA=BB,BB/CC, BB=CC.求证:ABCABCAABB C C 巩固提升:ABEFCDA1D1C1B11、如图, 在长方体ABCD-A1B1C1D1中, 已知E、F分别是AB、BC的中点, 求证: EF/A1C1BFCGDHEA5.已知E、F、G、H分别是空间四边形四条边AB、BC、CD、DA上的点. 且=2, F、G分别为BC、CD的中点, 求证: 四边形EFGH是梯形.6
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