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高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点分析

时间:2021-02-20 14:47:43

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高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点分析

数学的学习不是光做题就可以的,下面的小编将为大家带来高中数学必修二的知识点的总结介绍,希望能够帮助到大家。

高中数学的必修二数学平面的基本性质知识点

平面的基本性质

教学目标

1、知识与能力:

(1)巩固平面的基本性质即四条公理和三条推论.

(2)能使用公理和推论进行解题.

2、过程与方法:

(1)体验在空间确定一个平面的过程与方法;

(2)掌握利用平面的基本性质证明三点共线、三线共点、多线共面的方法。

3、情感态度与价值观:

培养学生认真观察的态度,慎密思考的习惯,提高学生的审美能力和空间想象的能力。

教学重点

平面的三条基本性质即三条推论.

教学难点

准确运用三条公理和推论解题.

教学过程

一、问题情境

问题1:空间共点的三条直线能确定几个平面?空间互相平行的三条直线呢?

问题2:如何判断桌子的四条腿的底端是否在一个平面内?

二、温故知新

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.

公理2

如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其它公共点,这些公共点的集合是经过这个公共点的一条直线.

公理3

经过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面.

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.

推论2

经过两条相交直线,有且只有一个平面.

推论3

经过两条平行直线,有且只有一个平面.

公理 4(平行公理) 平行于同一条直线的两条直线互相平行.

把以上各公理及推论进行对比:

三、数学运用

基础训练:(1)已知: ;求证:直线AD、BD、CD共面.

证明: ——公理3推论1

——公理1

同理可证, , 直线AD、BD、CD共面

【解题反思1】1。逻辑要严谨

2.书写要规范

3.证明共面的步骤:

(1)确定平面——公理3及其3个推论

(2)证线“归” 面(线在面内如: )——公理1

(3)作出结论。

变式1、如果直线两两相交,那么这三条直线是否共面?(口答)

变式2、已知空间不共面的四点,过其中任意三点可以确定一个平面,由这四个点能确定几个平面?

变式3、四条线段顺次首尾连接,所得的图形一定是平面图形吗?(口答)

(2)已知直线 满足: ;求证:直线

证明: ——公理3推论3

——公理1

直线 共面

提高训练:已知 ,求证: 四条直线在同一平面内.

思路分析:考虑由直线a,b确定一个平面,再证明直线c,l在此平面上,但十分困难。因而可以开放思路,考虑确定两个平面,再证明两个平面重合,问题迎刃而解。

证明:

——公理3推论3

——公理3推论3

——公理1

因此,平面 同时经过两条相交直线 所以平面 重合。——公理3推论2

直线 共面

上面方法称为同一法

拓展训练:如图,三棱锥A-BCD中,E、G分别是BC、AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF:FC=DH:HA=2:3;求证:EF、GH、BD交于一点.[渗透空间问题平面化思想]

思路分析:思路1:开放思路,考虑三个平面,首先证明两条直线在一个面内,并且相交,然后证明交点在两个平面上,据公理2知它在两面唯一的交线——第三条直线上,因此证得三线共点。

证法1:连接 ,

因 E、G分别是BC、AB的中点,故 因DF:FC=DH:HA=2:3,故 ——公理4

共面,由上知, 相交,设交点为O,则 平面 , 平面 ,

所以 直线 所以EF、GH、BD交于一点。

思路2:首先证明直线 GH、BD交于一点P,直线EF 、BD交于一点Q,然后证明两点P、Q重合,进而得出EF、GH、BD交于一点。

证法法2:提示:过点H作HO,使得 ,交点为O,连接OF,证明 ,

延长GH,EF,使它们与直线BD分别交于点P、Q,由三角形相似可以得出OP=OQ.所以点P、Q重合。

链接生活:在正方体木头中,试画出过其中三条棱的中点P、Q、R的平面截得木头的截面形状.

【解题反思2】1。逻辑要严谨

2.书写要规范

3.方法要掌握

(1)证明共面的步骤:

1)确定平面——公理3及其3个推论——公理3及3个推论

2)证线“归” 面(线在面内如: )——公理1

3)作出结论。

(2)证明共线的步骤:

①证所有点在第一个面内(如平面 )——公理1

②证所有点在第二个面内(如平面 ) ——公理1

③结论1:所有点在两个平面的交线上

④结论2:所有点共线——公理2

(3)证明共点的步骤:

1)证交于一个点——公理3及3个推论

2)证此点在二个面内(如平面 ) ——公理1

3)结论1:此点在两个平面的交线上——————公理2

4)结论2:三条线共点

四、回顾小结

本节主要复习了平面三个公理和三个推论,学会了如何使用公理及其推论解题.

五、课外作业(见所发的前置作业)

反馈练习

[ 1.2.1 平面的基本性质(2)]

1、经过同一直线上的3个点的平面( )

A、有且只有1个 B、有且只有3个 C、有无数个 D、有0个

2、若空间三个平面两两相交,则它们的交线条数是( )

A、1或2 B、2或3 C、1或3 D、1或2或3

3、与空间四点距离相等的平面共有( )

A、3个或7个 B、4个或10个 C、4个或无数个 D、7个或无数个

4、四条平行直线最多可以确定( )

A、三个平面 B、四个平面 C、五个平面 D、六个平面

5、四条线段首尾顺次相连,它们最多可确定的平面个数有 个.

6、给出以下四个命题:

①若空间四点不共面,则其中无三点共线;

②若直线l上有一点在平面 外,则l在 外;

③若直线 、 、 中, 与 共面且 与 共面,则 与 共面;

④两两相交的三条直线共面.

其中所有正确的命题的序号是 .

7.点P在直线l上,而直线l在平面 内,用符号表示为( )

A. B. C. D. 8.下列推理,错误的是( )

A. B. C. D. 9.下面是四个命题的叙述语(其中A、B表示点, 表示直线, 表示平面)

① ② ③ ④ 其中叙述方法和推理过程都正确的命题的序号是_______________.

10、已知A、B、C不在同一条直线上,求证:直线AB、BC、CA共面.

11、求证:如果一条直线与两条平行线都相交,那么这三条直线在同一个平面内.

已知:直线 、 、 且 , , ;

求证:直线 、 、 共面.

12、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,

①AA1与CC1能否确定一个平面?为什么?

②点B、C1、D能否确定一个平面?为什么?

③画出平面ACC1A1与平面BC1D的交线,平面ACD1与平面BDC1的交线.

13、两两相交且不共点的四条直线共面.(注:有两种情形,见图,试分别证之)

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高中数学必修1算法案例知识点

一、考点(必考)概要:

1、算法的概念:

①由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者是按照要求设计好的有限的计算序列,并且这样的步骤或序列能解决一类问题。

②算法的五个重要特征:

ⅰ有穷性:一个算法必须保证执行有限步后结束;

ⅱ确切性:算法的每一步必须有确切的定义;

ⅲ可行性:算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有限次即可完成;

ⅳ输入:一个算法有0个或多个输入,以刻划运算对象的初始条件。所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件。

ⅴ输出:一个算法有1个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的。

2、程序框图也叫流程图,是人们将思考的过程和工作的顺序进行分析、整理,用规定的文字、符号、图形的组合加以直观描述的方法

(1)程序框图的基本符号:

(2)画流程图的基本规则:

①使用标准的框图符号

②从上倒下、从左到右

③开始符号只有一个退出点,结束符号只有一个进入点,判断符号允许有多个退出点

④判断可以是两分支结构,也可以是多分支结构

⑤语言简练

⑥循环框可以被替代

3、三种基本的逻辑结构:顺序结构、条件结构和循环结构

(1)顺序结构:

顺序结构描述的是是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。

(2)条件结构:分支结构的一般形式

两种结构的共性:

①一个入口,一个出口。特别注意:一个判断框可以有两个出口,但一个条件分支结构只有一个出口。

②结构中每个部分都有可能被执行,即对每一个框都有从入口进、出口出的路径。

以上两点是用来检查流程图是否合理的基本方法(当然,学习循环结构后,循环结构也有此特点)

(3)循环结构的一般形式:

在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。

循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类:

①如左下图所示,它的功能是当给定的条件成立时,执行A框,框执行完毕后,再判断条件 是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执行框,直到某一次条件不成立为止,此时不再执行A框,从b离开循环结构。

4、算法的基本语句

(1)赋值语句:在表述一个算法时,经常要引入变量,并赋给该变量一个值,用来表明赋给某一个变量的一个具体的确定值的语句叫做赋值语句。

赋值语句的一般格式:变量名 表达式

①“=”的意义和作用:赋值语句中的“=”号,称作赋值号。

②赋值语句的作用:先计算出赋值号右边表达式的值,然后把该值赋给赋值号左边的变量,使该变量的值等于表达式的值。

③关于赋值语句,需要注意几点:

ⅰ赋值号左边只能是变量名,而不是表达式。例如3.6=X,5=y; 都是错误的.

ⅱ赋值号左右不能对换:赋值语句是将赋值号右边的表达式赋值给赋值号左边的变量,例如:Y=X,表示用X的值替代变量Y原先的取值,不能改写成X=Y,因为后者表示用Y的值替代变量X的值。

ⅲ不能利用赋值语句进行代数式(或符号)的演算:在赋值语句中的赋值符号右边的表达式中的每一个变量都必须事先赋值给确定的值,不能用赋值语句进行如化简、因式分解等演算,在一个赋值语句中只能给一个变量赋值,不能出现两个或多个“=”。

ⅳ赋值号和数学中的等号的意义不同:赋值号左边的变量如果原来没有值,则在执行赋值语句后,获得一个值。例如X=5;Y=1等;如果原来已经有值,则执行该语句后,以赋值号右边表达式的值代替该变量的原值,即将原值“冲掉”。例如:N=N+1在数学中是不成立的,但在赋值语句中,意思是将N的原值加1再赋给N,即N的值增加1。

计算机执行这种形式的条件语句时,也是首先对IF后的条件进行判断,如果条件符合,就执行语句,如果条件不符合,则直接结束该条件语句,转而执行其他语句。其对应的程序框图为:(如下图)

条件语句的作用:在程序执行过程中,根据判断是否满足约定的条件而决定是否需要转换到何处去。需要计算机按条件进行分析、比较、判断,并按判断后的不同情况进行不同的处理。

(3)循环结构:

算法中的循环结构是由循环语句来实现的。对应于程序框图中的两种循环结构,一般程序设计语言中也有当型(WHILE型)和直到型(for型)两种语句结构。即WHILE语句和UNTIL语句。

①WHILE语句的一般格式是:

其中循环体是由计算机反复执行的一组语句构成的。WHLIE后面的“条件”是用于控制计算机执行循环体或跳出循环体的。

当计算机遇到WHILE语句时,先判断条件的真假,如果条件符合,就执行WHILE与END之间的循环体;然后再检查上述条件,如果条件仍符合,再次执行循环体,这个过程反复进行,直到某一次条件不符合为止。这时,计算机将不执行循环体,直接跳到END语句后,接着执行END之后的语句。其对应的程序结构框图为:(如下图)

其对应的程序结构框图为:(如上图)

从for型循环结构分析,计算机执行该语句时,先把初始值赋给循环变量,记下终值和步长,并比较初值和中止,如果初值超过终值,就执行end以后的语句,否则执行for语句下面的语句,执行到end语句时,计算机让循环变量增加一个步长值,然后用增值后的循环变量值与终值比较,如果超过终值,就执行for语句以后的语句.是先执行循环体后进行条件判断的循环语句。

二、复习点睛:

1、什么是算法:一般地,算法是指在解决问题时按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的处理过程。这种程序必须是确定的、有效的、有限的。要了解算法的基本思想、基本结构、程序框图、基本语句、算法案例等。

2、四种基本的程序框:

4、基本算法语句:赋值语句、条件语句、循环语句;

5、解决分段函数的求值等问题,一般可采用条件结构来设计算法;

6、对于有规律的计算问题,一般可采用循环结构设计算法;

7、在WHILE语句中,是当条件满足时执行循环体,而在for语句中,是当条件不满足时执行循环体

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