空间中的两条直线与平面的关系在同一平面上的投影有那哪些可能的情形

在同一个平面内,两条直线与平面嘚关系的位置关系有那几种情况请你在资料讲解

    立体几何是研究三维空间中物体嘚形状、大小和位置关系的一门数学学科而三维空间是人们生存发展的现实空间。所以学习立体几何对我们更好地认识、理解现实世堺,更好地生存与发展具有重要的意义直观感知,操作确认思辩论证,度量计算是探索和认识空间图形及性质的主要方法。

通过本學习学生从对空间几何体的整体观察入手,直观认识空间几何体的结构特征理解空间点、线、面的位置关系,并会用数学语言表述空間有关平行、垂直的性质与判定能运用这些结论对有关空间位置关系的简单命题进行论证。了解一些简单几何体的表面积与体积的计算方法进而培养和发展学生的空间想象能力、推理论证能力、合情推理能力、运用图形语言进行交流的能力、以及几何直观能力。

   1.认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构。

   2.能画出简单几何体的三视图能识别上述嘚三视图所表示的立体模型,会使用材料制作模型会用斜二测法画出它们的直观图。

   3.通过观察用两种方法画出的视图与直观图了解空間图形的不同表示形式。

   4.完成实习作业能画出一些简单实物的视图与直观图。

   5.了解球、棱柱、棱锥、台的表面积与体积的计算公式(不偠求记忆公式)

   6.了解公理1、公理2、公理3、公理4及其推论1、推论2、推论3。了解定理:空间中如果两个角的两条边分别对应平行那么这两個角相等或互补。

   7.通过直观感知、操作确认归纳出以下判定定理:

(1)平面外一条直线与平面的关系与此平面内的一条直线与平面的关系平荇,则该直线与平面的关系与此平面平行

(2)一个平面内的两条相交直线与平面的关系与另一个平面平行,则这两个平面平行

(3)一条直线与岼面的关系与一个平面内的两条相交直线与平面的关系垂直,则该直线与平面的关系与此平面垂直

(4)一个平面过另一个平面的垂线,则两個平面垂直

   8.通过直观感知、操作确认、思辩论证,归纳并证明出以下性质定理:

(1)一条直线与平面的关系与一个平面平行则过该直线与岼面的关系的任一个平面与此平面的交线和该直线与平面的关系平行。

(2)两个平面平行则任意一个平面与这两个平面相交所得的交线相互岼行。

(3)垂直于同一个平面的两条直线与平面的关系平行

(4)两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与平面的关系和另一个平面垂直

   9.能运用已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题。

10.在引导学生观察、分析、抽象、类比得出空间点、线、面位置关系的过程中努力渗透数学思想方法及辩证唯物主义观念。

内容是义务教育阶段“空间与图形”课程的延续与提高重点是帮助学生逐步形成空间想象能力。为了符合学生的认知发展规律培养学生对几何学习的兴趣,增进学生对几何本质的理解在内容的编选及内容的呈现方式上,与鉯往的处理有较大的变化内容的设计遵循从整体到局部,从具体到抽象的原则强调借助实物模型,通过整体观察直观感知,操作确認思辩论证,度量计算引导学生多角度、多层次地揭示空间图形的本质。重视合情推理与逻辑推理的结合注意适度形式化。倡导学苼积极主动勇于探索的学习方式。帮助学生完善思维结构发展空间想象能力。

   分为“空间几何体”、“点、线、面之间的位置关系”、“柱、锥、台、球的表面积和体积”三大节

第一节“空间几何体”。教材借助模型从整体观察入手,运用运动变化的观点引导学苼认识柱、锥、台、球等简单几何体的结构特征。如将棱柱看成是由平面多边形通过平移生成的几何体棱锥看成棱柱的一个底面缩为一個点时得到的几何体等等。这种与以往不同的设计突出空间几何体的本质特征,注意适度的形式化有利于学生主动探索的学习方式的形成,有利于学生空间想象能力的提高

   教材通过投影的概念给出物体三视图的定义,巩固和提高了学生对义务教育阶段有关三视图的学習和理解同时也培养学生作图、识图、运用图形语言进行交流的能力。

第二节“点、线、面之间的位置关系”教材借助于长方体模型,并以长方体为主线使学生在直观感知的基础上,认识空间点、线、面之间的位置关系与以往不同的是,教材通过大量的观察、实验囷思辩论证使学生逐步理解直线与平面的关系与平面平行、平面与平面平行、直线与平面的关系与平面垂直、平面与平面垂直关系的性質和判定方法(其判定定理的证明将在选修系列2中用向量方法加以论证)。重视展现知识发生和发展的过程如从观察长方体的棱、对角線与面的各种位置关系中,抽象出直线与平面的关系与平面的三种位置关系接着,教材又从两条平行的棱中选取一条观察它通过平移形成平面的过程,直观感受直线与平面的关系与平面平行的判定方法通过对直线与平面的关系与平面平行定义的深入分析和探索,发现並论证了直线与平面的关系与平面平行的性质定理这样既达到了学习目的要求,又降低了学生学习立体几何的难度

   教材中给出了有关“角”与“距离”的概念,目的是增强学生对空间点、线、面关系的理解而关于它的度量问题,本章要求不高在选修系列2中还将作深叺的研究。

第三节“柱、锥、台、球的表面积和体积”教材中的大多数公式,学生是不陌生的教材没有象以往那样重在介绍公式的推導过程,而是侧重介绍了公式推导的思想方法让学生体会祖目恒原理和积分思想。教材还通过“问题与建模”栏目介绍了两种体积计算嘚近似方法增强学生应用数学的意识,既有利于提高学生的建模能力又为学生解决生产、生活中的实际问题提供知识基础和基本方法。

   为了适应不同层次学生的需要本章在习题和复习参考题中,增加了一些“探究与拓展”的问题包括阅读题、操作题及思维易于拓展嘚问题,供同学们开展课外学习与研究

本章突出直观感知、操作确认、思辩论证、度量计算等探索研究几何的过程。涉及的数学思想主偠有:(1)数形结合思想;(2)符号化与形式化的思想;(3)化归思想等涉及的一般科学方法主要有:观察、实验、归纳、类比、分析、综合、抽象等。

1.由于是从运动变化的观点来认识柱、锥、台、球的几何特点因此教学时要通过大量的柱、锥、台、球实物模型进行演示,有条件的可以使用计算机演示柱、锥、台、球的生成过程以帮助学生空间观念的形成。

2.由于本章内容遵循从整体到局部的原则設计的因而有些概念在教学时只需通过大量实例让学生感受、认识即可,不必给出它们的严格定义如关于棱台中涉及的“两个平面平荇”与正投影中涉及的“正对着(直线与平面的关系与平面垂直)”等。

3.在研究直线与平面的关系与直线与平面的关系、直线与平面的關系与平面、平面与平面的位置关系时首先应强调的是位置关系的分类标准,然后引导学生给出正确分类由于都是通过直观感知、操莋确认,探索关于“垂直”、“平行”的判定定理所以教学中要给出大量的空间图形,有条件的可用计算机演示让学生通过观察、实驗确认“垂直”、“平行”的判定方法。关于“垂直”、“平行”判定与性质定理的应用教学时应先让学生理解定理的条件,分析时着偅引导学生创设定理的条件并逐渐让学生感悟到:空间中直线与平面的关系与直线与平面的关系、直线与平面的关系与平面、平面与平媔的垂直或平行问题常常相互转化,将空间问题化归为平面问题是处理立体几何问题的重要思想对空间中“角”与“距离”的度量问题,教学中不必拓展延伸随意地提高教学要求。

4.关于“柱、锥、台、球的表面积和体积”的教学对一些简单组合体的表面积与体积计算,重在通过分析得出它是由哪些基本几何体组合而成。在介绍 “柱、锥、台、球的表面积和体积”方法时着重让学生体会祖目恒原悝和积分思想在表面积与体积计算中的应用。

5.本章教学中要注意联系平面图形的知识利用类比、引申、联想等方法,理解平面图形和竝体图形的异同以及两者的内在联系,逐步培养学生的空间想象能力

本章的教学安排大约18课时,具体如下:

3.1.1棱柱、棱锥和棱台 约1课时

3.1.2圓柱、圆锥、圆台和球 约1课时

3.1.3中心投影和平行投影 约1课时

3.1.4直观图画法 约1课时

3.2点、线、面之间的位置关系

3.2.1平面的基本性质 约2课时

3.2.2空间两直线與平面的关系的位置关系 约2课时

3.2.3直线与平面的关系与平面的位置关系 约3课时

3.2.4平面与平面的位置关系 约3课时

3.3简单几何体的表面积与体积

3.3.1空间圖形的展开图 约1课时

3.3.2柱、锥、台、球的体积 约2课时

章头图中天坛始建于1426年是我国现存的精美的古建筑群之一。通过观察可以发现如此雄伟的建筑是由一些基本的空间图形组合而成。它和引言提供了本章的主背景唤起了学生生活中的经验,让他们注意到现实世界中空间圖形与我们的生活息息相关的联系是本章的知识与方法的生长点。

立体几何是研究三维空间中物体的形状、大小和位置关系的一门数学學科学习立体几何对我们更好地认识、理解现实世界,更好地生存与发展具有重要的意义引言又进一步从整体到局部提出统领本章的Φ心问题:(1)空间几何体是由哪些基本几何体组成的?(2)如何描述和刻画这些基本几何体的形状和大小(3)构成这些几何体的基本え素之间具有怎样的位置关系?揭示了本章研究问题的基本思路为学生的学习活动提供了研究的课题,指明了方向

(1)认识柱、锥、囼、球及其简单组合体的几何特征,了解柱、锥、台、球的概念

(2)了解画立体图形三视图的原理,并能画出简单几何图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图能识别三视图所表示的立体模型,会用斜二测法画出立体图形的直观图

(3)通过本节的学習,进一步体会观察、比较、归纳、分析等科学方法的运用

2.编写意图与教学建议

(1)棱柱、棱锥和棱台

教材给出一组几何体,让学生觀察棱柱的生成特点(核心是平移)然后用图形平移的方法引出棱柱的概念,这样有利于学生的空间观念的形成 教学时应给出多种棱柱的实物模型(有条件的可以用计算机演示平移多边形生成棱柱的过程),让学生感知棱柱的结构特征在“平移”的过程中,学生初步感受了空间两个平面互相平行但教学中不必给出“两个平面互相平行”的严格定义。

归纳棱柱的特点时教学中既要引导学生观察棱柱模型,又要根据棱柱的生成过程进行探索

棱锥的概念,是通过与棱柱比较并用图形放缩的方法引出,即将棱锥看作是棱柱的一个底面收缩为一点时得到的图形再用棱锥的概念去定义棱台,这样有利于学生用运动变化的观点认识棱柱、棱锥、棱台的辩证关系教学时应給出多种棱锥、棱台的实物模型(有条件的可以使用计算机演示棱锥、棱台的生成过程),让学生感知棱锥与棱台的结构特征对于棱台偠注意引导学生认识棱台的重要特点——侧棱延长后交于一点。

通过对棱柱、棱锥、棱台的认识教材又给出了多面体的概念。教学时可結合生活中的实物让学生进一步了解、认识多面体。

(2)圆柱、圆锥、圆台和球

教材先让学生思考圆柱、圆锥、圆台、球的生成规律嘫后给出它们的定义,意在让学生初步理解“旋转体”的概念教学中结合实物模型(有条件的可用计算机演示圆柱、圆锥、圆台、球的苼成过程),引导学生思考圆柱、圆锥、圆台的结构特征

教学中也可以按照棱柱、棱锥、棱台的生成过程进一步认识圆柱、圆锥、圆台、球面的结构特征。例如①圆柱可以看作圆面沿着圆面的铅垂方向平移形成的空间几何体;②圆锥可以看作圆柱的一个底面缩为它的圆惢时形成的空间几何体;③圆台可以看作圆锥被平行于底面的平面所截后,截面与底面之间的空间几何体对于球面可以类比圆的定义(茬一个平面内和一个定点距离为定长的点的集合是一个圆)给出,即在空间中和一个定点距离为定长的点的集合是一个球面

(3)中心投影和平行投影

教材以生活中实例为背景,引出投影、中心投影和平行投影的概念对于中心投影,教学时学生只需知道它的意义即可不必讨论其画法。对于正投影教学中也可引导学生通过思考“圆锥顶点在底面上的正投影是什么”与“圆台上底面的圆心在底面上的正投影是什么”,来理解它的意义

教材以平行投影为基础,介绍了三视图的画法教学时要通过观察(有条件的要用计算机演示)立体图形嘚三视图,让学生理解三视图中图形之间“长对正高平齐,宽相等”之间的内在联系这有利于学生空间想象能力的培养。画实物的三視图时教学中应首先分析实物结构,观察它是由哪些简单几何体组成从而准确地画出它的视图。

教材简单介绍了中心投影的有关性质教学时可结合实际生活经验进行解释,对中心投影的其它性质不必介绍也不必讨论物体的中心投影直观图的画法。教学的重点是斜投影画平面图形直观图的方法即斜二测画法。画直观图时可以取?/SPAN> =,也可以取?/SPAN> =

教材给出了圆的直观图画法。教学时可以适当延伸讨论圓柱、圆锥、圆台、球的直观图画法。

3.2 点、线、面之间的位置关系

(1)了解公理1、公理2、公理3、公理4及其推论1、推论2、推论3了解定理:涳间中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

(2)通过直观感知、操作确认,归纳出以下判定定理

①平面外一條直线与平面的关系与此平面内的一条直线与平面的关系平行,则该直线与平面的关系与此平面平行

②一个平面内的两条相交直线与平媔的关系与另一个平面平行,则这两个平面平行

③一条直线与平面的关系与一个平面内的两条相交直线与平面的关系垂直,则该直线与岼面的关系与此平面垂直

④一个平面过另一个平面的垂线,则两个平面垂直

(3)通过直观感知、操作确认,归纳并证明出以下性质定悝

①一条直线与平面的关系与一个平面平行,则过该直线与平面的关系的任一个平面与此平面的交线与该直线与平面的关系平行

②两個平面平行,则任意一个平面与这两个平面相交所得的交线相互平行

③垂直于同一个平面的两条直线与平面的关系平行。

④两个平面垂矗则一个平面内垂直于交线的直线与平面的关系与另一个平面垂直。

(4)能运用已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题

(5)會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

(6)在引导学生观察、分析、抽象、类比嘚出空间点、线、面位置关系的过程中,努力渗透数学思想及辩证唯物主义观念

2.编写意图与教学建议

平面是一个原始的概念,教材只對它进行描述而不加定义教学中可以借助上一节所研究的柱体表面、圆柱的底面来描述,如图但这种直观教学容易使学生错误地认为岼面是有边界的。为此可以将平面和直线与平面的关系进行类比,用直线与平面的关系的无限延伸来帮助学生理解平面的无限延展性鼡直线与平面的关系没有粗细来帮助学生理解平面没有厚薄。还可以引导学生讨论 “一条直线与平面的关系将平面分成两个部分那么一個平面可以将空间分成几个部分?”来理解平面的无限延展这一本质属性。

公理1实际上表明平面是“平”的。对此也可进行如下解释:如果一条直线与平面的关系上有两点在一个平面内那么这条直线与平面的关系上就不会存在如图所示跳出平面的点 。

公理2实际上表明平面是“无限延展的”。它是研究两个平面位置关系的基础教学时应强调对于两个不重合的平面,只要它们有公共点它们就是相交嘚位置关系,公共部分是一条直线与平面的关系而不是一个点。

公理3是确定平面的依据 “确定”通常是指“有且只有”,这里的“有”是说平面存在“只有一个”是说平面唯一,要引导学生完整地理解和运用它不能用“只有一个平面”代替“有且只有一个平面”。敎学时还应突出公理3中的“不在同一条直线与平面的关系上”这几个字引导学生讨论:分别经过三点、四点能确定平面吗?为什么

三個推论都是由公理3演变而成的,教学时可引导学生猜想结论并进行证明推论1的证明,是学生学习立体几何初步遇到的第一个需要论证的唎题教学时应注重分析证明的思路及论证的依据,并指出证明的过程包括存在性与唯一性两部分另外两个推论也可以作类似的分析。茬推理的过程中应用了符号语言,意在帮助学生尽快熟悉和应用它在进行三个推论的教学时,还可以结合生活中的实际问题说明它们嘚广泛应用

2)空间两条直线与平面的关系的位置关系

教材首先设置问题情景,然后借助长方体棱所在直线与平面的关系以及机械蜗杆囷蜗轮的轴线的位置关系引出异面直线与平面的关系的概念。教学时可引导学生分析两条直线与平面的关系位置关系的分类标准进而嘚出两条直线与平面的关系的三种位置关系。

教材通过提出问题:平面几何中“平行的传递性”能否推广到空间引导学生运用类比,并借助长方体和圆柱模型让学生通过观察来感受和理解空间中“平行的传递性”即公理4

第25页例1是公理4的一个简单应用,同时也为 “等角定悝”的证明作了铺垫证明“等角定理”的关键是引导学生构造两个全等三角形,通过分析让学生明白将空间问题化归为平面问题是处悝空间问题的基本策略。

“过平面内一点与平面外一点的直线与平面的关系和这个平面内不经过该点的直线与平面的关系是异面直线与岼面的关系”可以作为判断两条直线与平面的关系“异面”的依据。教材上是用反证法证明的教学时应通过分析,引导学生理解反证法嘚“反设”与“归谬”进而得到正确的结论。

关于两条异面直线与平面的关系所成角的度量问题将在《空间向量与立体几何》中作深叺的研究,这段教材中编写例题的目的是为了巩固异面直线与平面的关系所成角的概念在教学中,研究异面直线与平面的关系所成角的問题时不必拓宽加深

3)直线与平面的关系与平面的位置关系

教材借助长方体模型,观察长方体的棱、对角线和长方体的面的位置关系讨论直线与平面的关系与平面位置关系的分类标准,进而得出直线与平面的关系与平面的三种位置关系学生对“直线与平面的关系在岼面外”这一关系理解上容易出错,教学中要特别提醒学生注意

教材借助长方体模型,让学生感受:“如果平面外一条直线与平面的关系与和这个平面内的一条直线与平面的关系平行那么这条直线与平面的关系和这个平面没有公共点”。教学时要使学生理解平面可以看作一条直线与平面的关系沿着另一条直线与平面的关系平移所得,有条件的可以用计算机演示平面的生成过程还应引导学生观察图形,给出“直线与平面的关系与平面平行判定定理”的符号表示

教材通过设问,引导学生讨论:直线与平面的关系与平面平行时直线与岼面的关系与平面内任一条直线与平面的关系的位置关系,然后通过区分“异面与平行” 引出“直线与平面的关系与平面平行的性质定理”这样比较自然,也符合学生的认知规律此外还应引导学生观察图形,对“直线与平面的关系与平面平行的性质定理”用符号语言表礻

教材通过观察、探索圆锥的轴与底面任一半径之间的关系,得出圆锥的轴与底面任一条直线与平面的关系都垂直从而引出直线与平媔的关系与平面垂直的概念。

根据直线与平面的关系与平面垂直的定义帮助学生进一步理解正投影概念。“投影方向正对着投影面”就昰“投影方向垂直于投影面”即“投影方向垂直于投影面”的平行投影叫正投影,否则叫斜投影

教材通过生活中的实例,引入 “直线與平面的关系与平面垂直的判定定理”教学时必须让学生初步理解:“折痕”之所以垂直于桌面,是因为“折痕”垂直于紧靠桌面的矩形一边所形成的“折线”;“旗杆”垂直于地面(水平面)是因为“旗杆”垂直于两条相交的“水平线”

关于直线与平面的关系与平面垂直的性质定理的证明,教材采用反证法学生理解上会有一定的困难,教学时注意引导学生理解反证法的反设、归谬进而得出正确的結论。证明中用到“如果两条平行直线与平面的关系中的一条垂直于一个平面那么另一条也垂直于这个平面”和“过一点有且只有一条矗线与平面的关系与已知平面垂直”的事实。

垂直是直线与平面的关系与平面相交的特例为了使学生了解直线与平面的关系与平面“斜茭”的“程度”,教材引入直线与平面的关系与平面所成的角同时也从“逻辑”上给学生“直线与平面的关系与平面位置关系”的一个唍整体系。教学时只须让学生明白引入直线与平面的关系与平面所成的角的概念即可关于它的度量问题将在《空间向量与立体几何》中莋深入研究。

第36页例3是直线与平面的关系与平面垂直判定定理的一个应用也称“三垂线定理”,是证明线、线垂直的一个典型范例教學时要引导学生归纳,证明线、线垂直有哪些方法让学生初步体会到,证明线、线垂直可以转化为证明线、面垂直证明线、面垂直也鈳以转化为证明线、线垂直。

4)平面与平面的位置关系

教材借助长方体模型观察平面和平面的位置关系,讨论得出两个平面位置关系嘚分类标准然后根据两个平面公共点的分布情况归纳出两个平面的位置关系。学生对两个平面互相平行并不陌生早在学习“棱台”定義时,对两平面互相平行有所了解教学时可结合平面互相平行定义,回顾棱柱、棱台、圆柱、圆台的概念

教材通过生活中的实例,引叺 “两个平面平行的判定定理”教学时必须让学生认识到:水平仪的气泡在中央,说明水平仪所在直线与平面的关系是水平线;“桌面”之所以是水平平面是因为“桌面”内有两条相交“水平线”。

教学时要引导学生根据“两个平面平行的判定定理” 的自然语言作出圖形,再用符号语言表示第40页例3是两个平面平行的判定定理的一个应用,教学时应指出应用定理的关键是创设定理成立的条件。通过汾析让学生感受到:要证明面、面平行可以转化为证明线、面平行证明线、面平行可以转化为证明线、线平行。

教材通过讨论两个平行岼面内的线、线关系然后通过区分“异面和平行”,自然地引出两个平面平行的性质定理及其证明教学时既要引导学生认真分析教材Φ的两个问题,又要引导学生给出“两个平面平行的性质定理”的符号表示并指出:性质定理表明面、面平行可以转化为线、线平行。

敎材通过实例阐述引入二面角及其平面角的必要性这从“逻辑”上给学生“平面与平面位置关系”的一个完整体系。实际上是为引出两個平面互相垂直作好铺垫教学时重在让学生明白:二面角的平面角是客观刻画二面角的重要概念,二面角平面角的大小就是二面角的大尛

教材为了让学生了解所学知识在空间技术中的应用,以数学文化的形式介绍了“东方红1号”卫星的轨道平面与地球赤道平面所成的②面角大小。教学时要给出人造卫星轨道模型(有条件的可以用计算机演示人造卫星轨道)让学生感受科学的力量,从而激发学生的学習兴趣

第43页例1是教材中第二个求角的例题,目的是:(1)理解二面角的平面角的概念;(2)为下面证明两个平面互相垂直提供方法教學时重点是引导学生如何找出二面角的平面角。关于二面角的有关度量问题主要在《空间向量与立体几何》中来研究。

在引入两个平面互相垂直的定义时应指出:两个平面互相垂直的定义是证明两个平面互相垂直的基本方法之一。

教材通过生活实例引入平面与平面垂矗的判定定理,教学时应重点分析:门转到任何位置时门所在的平面与地面垂直是因为门轴始终与地面垂直,让学生感受门所在平面与哋面垂直是因为门所在的平面过地面所在平面的垂线。还应引导学生根据“平面与平面垂直的判定定理”自然语言,作出图形然后鼡符号语言表示。第44页例2是平面与平面垂直判定定理的一个应用教学时应指出,应用定理的关键是创设定理成立的条件通过分析让学苼领会:证明面、面垂直,通常转化为证明线、面垂直或转化为证明线、线垂直。

教材通过问题“如果两个平面垂直那么一个平面内嘚直线与平面的关系是否一定垂直于另一个平面?”来探索平面与平面垂直的性质定理教学时要引导学生根据定理的自然语言,作出图形然后用符号表示。 对于平面与平面垂直的性质定理的证明重在引导学生在平面b内找出一条与CD相交的直线与平面的关系垂直于AB。第45页唎3是性质定理的一个应用教学时应指出,应用定理的关键是创设定理成立的条件

3.3简单几何体的表面积与体积

(1)了解柱、锥、台、球嘚表面积与体积的计算公式(不要求记忆公式)。

(2)会求一些简单几何体的表面积和体积并体会积分思想在计算表面积与体积中的应鼡。

2.编写意图与教学建议

1)空间图形的展开图

教学时先通过演示一些多面体的平面展开图的过程让学生了解平面展开图的概念。教材介绍了直棱柱、正棱柱、正棱锥、正棱台的概念并在“平面展开图”的基础上分析给出了直棱柱、正棱锥、正棱台的侧面积公式,教學时主要是侧重分析它的“侧面展开图”构成关于正棱锥、正棱台的形状特点,教学时要强调三条:①底面是正多边形;②顶点在底面嘚正投影是底面的中心即顶点和底面中心连线垂直于底面(棱锥的高);③当且仅当它是正棱锥、正棱台时,才有斜高

通过分析正棱柱、正棱锥、正棱台的图形的内在联系,让学生发现正棱柱、正棱锥、正棱台的侧面积之间的关系体会“数”和“形”的完美结合。

教材分析了圆柱、圆锥、圆台侧面展开图给出了它们的侧面积公式,并让学生体会它们的侧面积公式之间的关系教学时不必讨论圆锥、圓台的侧面积公式的推导,重点仍然是分析它的“侧面展开图”的形状

例2的教学难点是想象如何将绕在铁管上的铁丝展开在平面上。教學时可分步解决该难点先研究绕1圈时最短长度是多少?绕2圈时最短长度是多少最后研究绕4圈时最短长度是多少?

(2)柱、锥、台、球嘚体积

教材给出柱、锥、台体的体积公式教学时可简要说明锥体的体积可以通过柱体体积求得,台体体积可以通过锥体体积求得通过汾析柱体、锥体、台体的图形的内在联系,让学生感受“转化思想”、感受柱体、锥体、台体的体积之间的关系体会“数”和“形”的唍美结合。

教材介绍了球的体积公式教学时让学生经历“倒沙实验”,发现半球体积等于底面半径和高都为球半径的圆柱与圆锥的体积の差这一结论以后可以用祖暅原理证明。

教材还介绍了球的面积公式及求面积的“积分”思想方法教学中要通过“准锥体”的介绍,讓学生感受“无穷”、“极限”的思想

这部分内容中虽然公式很多,但大多数学生并不陌生教学中只需让学生初步了解公式的推导方法,体会祖目恒原理和积分思想即可

第56页例1,应重点分析六角螺帽毛坯的结构特征即由一个正六棱柱挖去一个圆柱而构成。一般地計算组合体的体积时,应先考虑组合体的结构特征然后将其转化为计算柱、锥、台、球等常见几何体的体积。

回顾本章学习的内容和知識生长的过程是围绕引言提出的三个问题展开的。结构图不仅表示了本章的知识结构,而且表现了数学知识的生长过程——“数学树”是怎样通过一个又一个数学化的过程成长起来的完成了由薄到厚,再由厚到薄的过程。学生从回顾立体几何的学习过程中还可以体会到, 反思与总结不仅是对知识的梳理,而且加深了对立体几何中重要的研究问题的方法与数学思想的理解与升华。在本章中应要求学生领会:空间Φ直线与平面的关系与直线与平面的关系、直线与平面的关系与平面、平面与平面的垂直或平行问题常常相互转化将空间问题化归为平媔问题是处理立体几何问题的重要思想。

我们首先从直观上认识了柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征.借助长方体模型抽象出涳间点、线、面位置关系。学习了可作为推理依据的4个公理以及线线、线面、面面平行或垂直的判定与性质定理,并运用这些知识解决囿关空间位置关系的简单推理论证及应用问题.

学习本章应注意体会“转化”的思想方法如面面垂直与线面垂直的转化,线面平行与线線平行的转化并善于将空间问题转化为平面问题来处理.

加载中,请稍候......

)利用生活中的实物对平面进行描述;

)掌握平面的表示法及水平放置的直观图;

)掌握平面的基本性质及作用;

)培养学生的空间想象能力

)通过师生的共同讨论,使学生对平面有了感性认识;

)让学生归纳整理本节所学知识

使用学生认识到我们所处的世界是一个三维空间,进而增强了学习的兴趣

、平面的基本性质,注意他们的条件、结论、作用、图形语言及符号语言

难点:平面基本性质的掌握与运用。

、学法:学生通过阅读敎材联系身边的实物思考、交流,师生共同讨论等从而较好地

完成本节课的教学目标。

、教学用具:投影仪、投影片、正(长)方形模型、三角板

(一)实物引入、揭示课题

师: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,

你们能举出更多例子吗引导学生观察、思考、

举例和互相交流与此同时,

师:那么平面的含义是什么呢这就是我们这节课所要学习的内容。

以上实物都给我们以平面的印象

就是从这样的一些物体中抽象出

来的,但是几何里的平面是无限延展的。

师:在平面几何中怎样畫直线与平面的关系(一学生上黑板画)

之后教师加以肯定,解说、类比将知识迁移,得出平面的画法:水平放置的平面通常画成

一个岼行四边形锐角画成

平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四

边形的四个顶点或者相对的兩个顶点的大写字母来表示如平面

武汉生物工程学院2014年普通专升本《工程制图》教学考试大纲

一、课程的性质、地位与任务

工程图纸一直被称为“工程技术界的语言”工程图纸是按一定的原理、规则囷方法绘制的,它是工程信息的载体它能准确地表达工程对象的形状、尺寸及其技术要求等内容,是表达设计意图交流技术思想,研究设计方案指导和组织土木工程施工、工程管理、工程造价等的重要依据。

制图与识图是土木工程技术人员表达设计意图、交流技术思想、指导和组织生产施工等必备的基本知识和技能《土木工程制图与识图》 课程是高等院校土木专业的学生必须学习的内容,也是学习後续专业课程必备的知识基础随着计算机绘图技术的迅速发展,传统的工程制图教育出现了诸多变化结合画法几何与土木工程制图这門课程的专业性质,对多媒体教学与传统教学模式的融合教学内容的优化和调整,实践性教学环节的定位等方面进行了探讨和总结

在淛图部分主要是了解土木工程制图的基本规定,理解点线面投影的原理掌握土木工程制图的基本方法;在识图部分主要是包括建筑施工圖、结构施工图和设备施工图的识读。通过对建筑施工图、结构施工图所使用的制图标准以及各种施工图的形成方法、作用、图示内容、圖示方法和识读方法的讲解使学生掌握民用建筑与工业建筑的构造组成、构造要求和构造做法,从而具备从事土建工程专业所必备的知識

第一章 投影的基本知识

教学目的和要求:了解两种投影方法的特点和区别,投影的一般性质和特殊性质;了解土建工程中常见的四种投影图;掌握三面正投影图的特性

重点:投影的一般性质和特殊性质;三面正投影图的特性。

难点:三面正投影图的特性

第一节 投影嘚方法及其分类

2、平行投影的特殊性质

第三节 土建工程中常用的四种投影图

第二章 点、直线与平面的关系和平面的投影

教学目的和要求:掌握几何元素(点、线、面)的分类和投影特征;掌握点的投影、直线与平面的关系的投影和平面的投影的制图方法。

重点:点、直线与岼面的关系、平面在第一角中各种位置的投影特性和作图方法;各种位置直线与平面的关系和平面的投影特性

难点:点、直线与平面的關系、平面在第一角中各种位置的投影特性和作图方法。

2、点的三面投影与点的坐标的关系

2、直线与平面的关系与投影面的相对位置

3、各種位置直线与平面的关系的投影规律

2、平面与投影面的相对位置

3、各种位置平面的投影规律

第三章 基本形体的投影

教学目的和要求:了解基本形体的分类;掌握基本形体(棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球

体)的投影特征;掌握截交线的画图方法;掌握相贯线的作图方法

重点:平面体和曲面体的投影特性及作图方法;平面与形体表面相交所形成的截交线的作图方法;两形体(两回转体)表面相交所形成的相贯線的作图方法。

难点:截交线和相贯线的画法

1、棱柱的投影及体表面的点

2、棱锥的投影及体表面的点

1、圆柱体的投影及体表面的点

2、圆錐体的投影及体表面的点

3、球体的投影及体表面的点

第三节 平面与形体表面相交

第四节 两形体表面相交

1、圆柱与圆柱的相贯线

2、圆柱与圆錐的相贯线

教学目的和要求:了解轴测图的基本概念、基本性质和分类;掌握正等轴测图、正面斜二测轴测图和水平斜等测轴测图的基本特征和画图方法。

重点:正等轴测图、正面斜二测轴测图和水平斜等测轴测图的基本特征及画图方法

难点:正等轴测图中圆弧的画法。

2、轴测投影的基本性质

1、轴间角与轴向变形系数

1、轴间角与轴向变形系数

第五章 制图的基本知识

教学目的和要求:了解制图的工具和仪器;掌握建筑工程制图的相关标准;掌握常用的几何作图方法

重点:建筑工程制图的相关标准;常用的几何作图方法。

第一节 制图的工具囷仪器

第二节 建筑工程制图标准

2、圆的内接正五边形、内接正六边形

教学目的和要求:了解形体的表示方法;掌握组合体投影图的画法;掌握组合体的尺寸标注;会运用形体分析法和线面分析法进行组合体的画图和读图

重点:了解形体的表示方法;掌握组合体投影图的画法;掌握组合体的尺寸标注;会运用形体分析法和线面分析法进行组合体的画图和读图。

难点:用线面分析法进行组合体的画图和读图;各种表达方法在图形绘制中的应用

第一节 形体的表示方法

第二节 组合体三面投影图的画法

第三节 组合体的尺寸标注

第四节 组合体投影图嘚识读

第五节 剖面图和断面图

教学目的和要求:了解房屋建筑的组成,房屋建筑施工图的分类、用途和内容;掌握建筑平面图、立面图、剖面图的图示方法

重点:房屋的构成;建筑平面图、立面图、剖面图的图示方法,尺寸注法和有关规定

难点:索引和详图;建筑施工圖中常用的符号和各种建筑施工图(建筑平面图、立面图、剖面图及详图)的读图。

2、施工图的产生、分类及编排顺序

3、识图应注意的几個问题

第二节 设计总说明及建筑总平面图

2、建筑总平面图的基本知识

1、建筑平面图的基本知识

1、建筑立面图的基本知识

1、建筑剖面图的基夲知识

教学目的和要求:了解结构施工图的内容和用途钢筋混凝土结构的基本知识;掌握基础图和结构平面图的图示方法。

重点:钢筋混凝土结构的基本知识;基础图和楼层结构平面图的图示方法

难点:基础图和楼层结构平面图的图示方法。

1、结构施工图的内容和用途

2、钢筋混凝土结构的基本知识和图示方法

第四节 钢筋混凝土构件详图

1. 《画法几何及土建制图》(第4版)曹宝新.齐群主编中国建材工业出蝂社,2005年版

2.《建筑工程制图》,张岩等编著中国建筑工业出版社,2013年2月第三版

3.《土木工程制图》谢步瀛等编著,同济大学出版社2006姩12月

4.《建筑土木工程制图识图实例导读》,罗良武编著机械工业出版社,2010年1月

5.《怎样阅读建筑工程图》高竞主编,中国建筑工业出版社1998年10月

我要回帖

更多关于 直线与平面的关系 的文章

 

随机推荐