УРОК 2
Тема. Существование плоскости, проходящей через данную прямую и данную точку
Цель урока: изучение теоремы о существовании плоскости, проходящей через данную прямую и данную точку, не лежащую на прямой.
Оборудование: стереометрический набор.
Ход урока
И. Проверка домашнего задания
1. Фронтальная беседа по контрольным вопросам № 1, 2 §1 из учебника с использованием схемы “Аксиомы стереометрии”.
2. Математический диктант.
Дано изображение тетраэдра SABC (вариант 1 - рис. 8, вариант 2 - рис. 9).
Пользуясь изображением, запишите:
1) точки, принадлежащие плоскости грани АВС; (2 балла)
2) точки, которые не лежат в плоскости грани АВС; (2 балла)
3) общие точки плоскостей граней АВС и ABS; (2 балла)
4) прямую пересечения плоскостей граней АВС и SBC; (2 балла)
5) плоскость, проходящая через прямые АВ и ВС; (2 балла)
6) плоскость, которая не содержит ни одной из прямых АВ и ВС. (2 балла)
3. Решение задач № 1, 3 проверить по записям с пробелами сделанными на доске до начала урока.
Решение задачи № 1
Докажем методом от противного. Предположим, что АВ и СD ..., тогда по аксиоме ... через прямые АВ и CD можно провести ... Следовательно, точки А, В, С, D лежат в ... плоскости, что противоречит условию. Таким образом, прямые АВ и СD...
Решение задачи № 3
Пусть две различные плоскости α и β имеют общие точки: ... (рис.10). Согласно аксиоме ... плоскости пересекаются ... по ..., которая содержит точки А, В, С.
Следовательно, точки ... лежат ... пересечения данных ..., то есть на ... прямой.
II. Восприятие и осознание нового материала
Теорема о существование плоскости, проходящей через данную прямую и данную точку
Один способ определения плоскости в пространстве известен (аксиома С3): две прямые, которые пересекаются, определяют в пространстве плоскость, и к тому же только одну.
Второй способ задания плоскости дает теорема:
Через прямую и точку, которая не принадлежит ей, можно провести плоскость и только одну.
Пусть АВ - данная прямая и С - точка, которая ей не принадлежит (рис. 11).
Доведение (существование плоскости).
Утверждение |
Аргумент |
Возьмем точку D, которая лежит на прямой АВ |
И |
Через точки D и С проведем прямую DC |
И |
Через прямые АВ и DC проведем плоскость α |
С3 |
Доведение (единство плоскости).
Докажем от противного. Предположим, что существует две плоскости α и β, которые проходят через прямую АВ и точку С. По аксиоме С2 плоскости α и β пересекаются по прямой, которой принадлежат А, В, С, что противоречит условию. Следовательно, плоскость, которая проходит через прямую и точку, не принадлежащую прямой, единственная.
Задачи.
1. Укажите прямую и точку, с помощью которых можно задать плоскость основания куба (см. рис. 2), тетраэдра (см. рис. 3).
2. Дано изображение куба АВСDА1B1С1D1. Какой плоскости относятся:
а) прямая АВ и точка D; б) прямая ВВ1 и точка С1; в) прямая АС и точка С1 ?
III. Закрепление и осмысление знаний учащихся
Выполнение упражнений
1. Докажите, что через прямую и точку, лежащую на прямой, можно провести плоскость.
2. Задача № 7 из учебника (с. 9).
3. Прямая а лежит в плоскости α. Докажите, что через прямую а можно провести плоскость β, отличную от α.
4. Дано десять точек, которые не лежат в одной плоскости. Могут ли девять из них лежать на прямой? Ответ обоснуйте.
5. Можно ли через точку О пересечения двух данных прямых а и b провести третью прямую с, которая не лежит с прямыми а и b в одной плоскости. Ответ обоснуйте.
6. Задача № 4 из учебника (с. 9).
IV. Домашнее задание
§1, п. 2; контрольный вопрос № 3; задача № 6 (с. 9).
V. Подведение итога урока
Вопрос к классу
1) Сколько плоскостей можно провести через прямую а и точку В, которая не принадлежит прямой а?
2) Сколько плоскостей можно провести через прямую а и точку А, лежащую на прямой а?
3) Через прямую а и точку В можно провести две различные плоскости. Как расположены пряная а и точка B?