1、空间中的平行和垂直(一空间中的平行和垂直(一) 学习任务单学习任务单【学习目标】1.回顾线面、面面平行关系和垂直关系的转化,利用常见几何体的性质,应用平行和垂直的判定定理、性质定理解决空间中平行和垂直相关问题;2.培养空间想象能力,会根据已知条件将问题进行适当转化,通过对综合问题的分析,提升逻辑推理水平;3.借助对综合问题的分析,更好地练习自然语言、图形语言和符号语言之间的互相转化,体会数形结合思想在立体几何相关计算中的渗透.【课上任务】1.提出问题:证明线面平行、线面垂直有哪些方法?证明面面平行、面面垂直有哪些方法?2.你能否独立地复述出来你所学过的关于平行和垂直的定理吗?3.你能将所有关于
2、平行或者垂直的转化方式总结出来吗?、提炼研究结果4.证明线线平行的方法有哪些?5.证明线面平行需要满足什么条件?6.证明面面平行需要满足什么条件?7.证明线线垂直的方法有哪些?8.证明线面垂直需要满足什么条件?9.证明面面垂直需要满足什么条件?10.在完成证明的过程中,要注意哪些要求?11.你能总结出来证明平行关系的核心要素是什么吗?12.你能总结出来证明垂直关系的核心要素是什么吗?【学习疑问】13你觉得哪类问题对你来说感觉比较有难度?14你觉的难的原因是什么?15你希望在哪个问题上加以巩固?16本节课的核心问题你觉得掌握得怎么样?【课后作业】 M D A P B C F D E C1 B1
3、A1 C B A1717 图图1818 图图17. 如图,已知三棱锥 A-BPC 中,APPCACBC,M为 AB 中点,D 为 PB中点,且PMB为正三角形(1) 求证:DMAPC平面(2)求证:ABCAPC平面平面(3)若 BC=4,AB=20,求三棱锥 D-BCM 的体积18. 如图,三棱柱111ABC-A B C中,侧棱1AAABC平面,ABC为等腰直角三角形,o1BAC=90 , ABAA,D,E,F 分别是11,B A CC BC中点.(1)求证:BCDE 平面A(2)求证:1B F平面AEF(3)设AB=a,求三棱锥D-AEF 的体积【课后作业参考答案】17. 解: ()MAB为
4、中点,D为PB中点,MDAP,又MDAPC 平面DMAPC平面()PMB为正三角形,且D为PB中点,MDPB又由(1)知,MDAPAPPB又已知APPCAPPBC 平面,APBC,又ACBCBCAPC 平面,平面ABC 平面PAC,()20AB ,10MB ,10PB 又4BC ,100 16842 21PC 1114 2 212 21244BDCPBCSSPC BC 221120105 322MDAP又112 21 5 310 733D BCMMBCDBDCVVSDM18.(1)根据中点寻找平行线即可; (2)易证1AFB F,在根据勾股定理的逆定理证明1B FEF; (3)由于点D是线段1
5、AB的中点,故点D到平面AEF的距离是点1B到平面AEF距离的12,求出高按照三棱锥的体积公式计算即可。【解析】 (1)取AB中点O,连接DOCO,111/ /,/ /,2DOAA DOAADOCE DOCE平行四边形DOCE,/ /,DECO DE平面ABC, CO平面ABC,/DE平面ABC。(2)等腰直角三角形ABC 中F为斜边的中点,BCAF 又直三棱柱111CBAABC ,面 ABC面CCBB11, AF面BC1,FBAF1 设222111111633AB= AA =1, B F=,EF=,B E=, B F +EF =B E , B FEF222又,FEFAF FB1面AEF。(3)由于点D是线段1AB的中点,故点D到平面AEF的距离是点1B到平面AEF距离的12。2212622B Faaa,所以三棱锥DAEF的高为64a;在Rt AEF中,32,22EFa AFa, 所以三棱锥DAEF的底面面积为268a, 故三棱锥DAEF的体积为23166138416aaa