2.2.3 直线与平面平行的性质
一、教材分析
上节课已学习了直线与平面平行的判定定理,这节课将通过例题让学生体会应用线面平行的性质定理的难度,进而明确告诉学生:线面平行的性质定理是高考考查的重点,也是最难应用的两个定理之一.本节重点是直线与平面平行的性质定理的应用. 二、教学目标
1.知识与技能
掌握直线与平面平行的性质定理及其应用. 2.过程与方法
学生通过观察与类比,借助实物模型性质及其应用. 3.情感、态度与价值观
(1)进一步提高学生空间想象能力、思维能力. (2)进一步体会类比的作用. (3)进一步渗透等价转化的思想. 三、教学重点与难点
教学重点:直线与平面平行的性质定理. 教学难点:直线与平面平行的性质定理的应用. 四、课时安排
1课时 五、教学设计 (一)复习
回忆直线与平面平行的判定定理:
(1)文字语言:如果平面外一条直线和这个平面内一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
(2)符号语言为:
(3)图形语言为:如图1.
图1
(二)导入新课
思路1.(情境导入)
教室内日光灯管所在的直线与地面平行,是不是地面内的所有直线都与日光灯管所在的直线平行?
思路2.(事例导入)
观察长方体(图2),可以发现长方体ABCD—A′B′C′D′中,线段A′B所在的直线与长方体ABCD—A′B′C′D′的侧面C′D′DC所在平面平行,你能在侧面C′D′DC所在平面内作一条直线与A′B平行吗?
图2
(三)推进新课、新知探究、提出问题
①回忆空间两直线的位置关系.
②若一条直线与一个平面平行,探究这条直线与平面内直线的位置关系. ③用三种语言描述直线与平面平行的性质定理. ④试证明直线与平面平行的性质定理. ⑤应用线面平行的性质定理的关键是什么? ⑥总结应用线面平行性质定理的要诀.
活动:问题①引导学生回忆两直线的位置关系. 问题②借助模型锻炼学生的空间想象能力. 问题③引导学生进行语言转换. 问题④引导学生用排除法. 问题⑤引导学生找出应用的难点. 问题⑥鼓励学生总结,教师归纳.
讨论结果:①空间两条直线的位置关系:相交、平行、异面.
②若一条直线与一个平面平行,这条直线与平面内直线的位置关系不可能是相交(可用反证法证明),所以,该直线与平面内直线的位置关系还有两种,即平行或异面. 怎样在平面内作一条直线与该直线平行呢(排除异面的情况)?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.
③直线与平面平行的性质定理用文字语言表示为:
如果一条直线和一个平面平行,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.
这个定理用符号语言可表示为:
这个定理用图形语言可表示为:如图3.
图3
④已知a∥α,a?β,α∩β=b.求证:a∥b. 证明:
⑤应用线面平行的性质定理的关键是:过这条直线作一个平面.
⑥应用线面平行性质定理的要诀:“见到线面平行,先过这条直线作一个平面找交线”.
(四)应用示例
思路1
例1 如图4所示的一块木料中,棱BC平行于面A′C′.
图4
(1)要经过面A′C′内的一点P和棱BC将木料锯开,应怎样画线? (2)所画的线与面AC是什么位置关系?
活动:先让学生思考、讨论再回答,然后教师加以引导.
分析:经过木料表面A′C′内的一点P和棱BC将木料锯开,实际上是经过BC及BC外一点P作截面,也就是找出平面与平面的交线.我们可以由线面平行的性质定理和公理4、公理2作出.
解:(1)如图5,在平面A′C′内,过点P作直线EF,使EF∥B′C′,
图5
并分别交棱A′B′、C′D′于点E、F.连接BE、CF. 则EF、BE、CF就是应画的线.
(2)因为棱BC平行于面A′C′,平面BC′与平面A′C′交于B′C′,所以BC∥B′C′. 由(1)知,EF∥B′C′, 所以EF∥BC.因此
BE、CF显然都与平面AC相交. 变式训练
如图6,a∥α,A是α另一侧的点,B、C、D∈a,线段AB、AC、AD交α于E、F、G点,若BD=4,CF=4,AF=5,求EG.
图6
解:A?a,∴A、a确定一个平面,设为β. ∵B∈a,∴B∈β. 又A∈β,∴AB?β. 同理AC?β,AD?β. ∵点A与直线a在α的异侧, ∴β与α相交.
∴面ABD与面α相交,交线为EG. ∵BD∥α,BD?面BAD,面BAD∩α=EG, ∴BD∥EG. ∴△AEG∽△ABD.
EGAF?.(相似三角形对应线段成比例) BDACAF520?BD??4?∴EG=. AC99∴
点评:见到线面平行,先过这条直线作一个平面找交线,直线与交线平行,如果再需要过已知点,这个平面是确定的.