空间几何——平行与垂直证明

2024-11-12

空间几何——平行与垂直证明（共11篇）

1.空间几何——平行与垂直证明篇一

第45课时立体几何中的向量方法(Ⅰ)

——证明平行与垂直

编者：刘智娟审核：陈彩余班级_________

学号_________

姓名_________第一部分预习案

一、学习目标

1.理解直线的方向向量与平面的法向量；能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直和平行关系

2.了解向量方法在研究立体几何问题中的应用

二、知识回顾

1．直线的方向向量与平面的法向量

(1)直线l上的向量e(e≠0)以及与e共线的向量叫做直线l的方向向量．

(2)如果表示非零向量n的有向线段所在直线垂直于平面α，那么称向量n垂直于平面α，记作n⊥α.此时，我们把向量n叫做平面α的法向量．

2．用向量证明空间中的平行关系

(1)设直线l1和l2的方向向量分别为v1和v2，则l1∥l2(或l1与l2重合)⇔ v1∥v

2(2)设直线l的方向向量为v，与平面α共面的两个不共线向量v1和v2，则l∥α或l⊂α⇔存在两个实数x，y，使＝xv1＋yv2

(3)设直线l的方向向量为，平面α的法向量为，则l∥α或l⊂α⇔⊥.(4)设平面α和β的法向量分别为u1，u2，则α∥β⇔u1 ∥u2.3．用向量证明空间中的垂直关系

v2＝0.(1)设直线l1和l2的方向向量分别为v1和v2，则l1⊥l2⇔v1⊥v2⇔v1·

(2)设直线l的方向向量为，平面α的法向量为，则l⊥α⇔∥

u2＝0.(3)设平面α和β的法向量分别为u1和u2，则α⊥β⇔u1⊥u2⇔u1·

三、基础训练

1．两条不重合直线l1和l2的方向向量分别为v1＝(1,0，－1)，v2＝(－2，0,2)，则l1与l2的位置关系是__________

→→→→→2．已知AB＝(1,5，－2)，BC＝(3,1，z)，若AB⊥BC，BP＝(x－1，y，－3)，且BP⊥平面ABC，则实数x，y，z分别为______________．

b＝(2,0,4)，c＝(－4，3．已知＝(－2，－3,1)，－6,2)，则下列结论正确的序号是________． ①∥c，b∥c;②∥b，⊥c； ③∥，⊥;④以上都不对．

→→4．已知AB＝(2,2,1)，AC＝(4,5,3)，则平面ABC的单位法向量为____________．

5．若平面α、β的法向量分别为v1＝(2，－3,5)，v2＝(－3,1，－4)，则α、β的位置关系为____________．

第二部分探究案

探究一利用空间向量证明平行问题

问题

1、如图所示，平面PAD⊥平面ABCD，ABCD为正方形，△PAD是直角三角形，且PA＝AD＝2，E、F、G分别是线段PA、PD、CD的中点．

求证：PB∥平面EFG.探究二利用空间向量证明垂直问题

问题

2、如图所示，正三棱柱ABC—A1B1C1的所有棱长都为2，D为CC1的中点．

求证：AB1⊥平面A1BD.探究三利用空间向量解决探索性问题

问题

3、如图，在长方体ABCD－A1B1C1D1中，AA1＝AD＝1，E为CD的中点．

(1)求证：B1E⊥AD1；

(2)在棱AA1上是否存在一点P，使得DP∥平面B1AE？若存在，求AP的长；若不存在，说明理由．

问题

4、如图所示，四棱锥S—ABCD的底面是正方形，每条侧棱的长都是底面边长的2倍，P为侧棱SD上的点．(1)求证：AC⊥SD.(2)若SD⊥平面PAC，则侧棱SC上是否存在一点E，使得BE∥平面PAC.若存在，求SE∶EC的值；若不存在，试说明理由．

我的收获

第三部分训练案见附页

2.空间几何——平行与垂直证明篇二

正确理解“相交”“互相平行”“互相垂直”“平行线”“垂线”等概念, 发展学生的空间想象能力是本课教学的重点;正确判断同一平面内两条直线之间的位置关系是教学的难点。本课教学尊重学生的认知规律, 力求学生通过多种学习方式学习同一平面内两条直线的垂直与平行的空间位置关系知识, 引导学生通过观察、讨论、感知生活中垂直与平行的现象;帮助学生初步理解垂直与平行是同一平面内两条直线的两种位置关系, 初步认识垂线和平行线;培养学生的空间概念及空间想象能力, 培养学生具有合作探究的学习意识。

一、创设情景、感知想象

1.前面我们已经学习了直线, 那大家还记得直线有什么特征吗?

2.老师这儿有一张白纸, 把这张白纸当成一个平面, 如果这个平面无限扩大, 闭上眼睛想象一下, 它会是什么样的?在这个无限大的平面上, 出现了一条直线, 接着又出现了另一条直线, 想一想这两条直线的位置是怎样的?

让学生动手在三张白纸上画, 一张白纸上画一种情况, 用水彩笔和直尺画。

评析:先让学生回顾旧的知识点并想象在一个大的平面上出现两条直线, 这样不仅能让学生感知空间想象, 还让学生思考这两条直线有怎样的位置关系;然后让学生动手在白纸上画出具体的直线, 使学生能直观地感知两条直线的位置关系。

二、自主探索, 构建新知

1.提出问题

(1) 画好了吗?同桌两人一小组讨论:说一说你所画的两条直线的位置是怎样的?

(2) 有哪个小组想把你所画的直线展示给大家看呢?

展示到黑板上, 并标上号:

评析:这一步先让学生独立思考, 再在小组中交流, 然后选出有代表性的情况, 展示到黑板上, 其他小组互相补充, 使学生经历了一个从个人——小组——全班的逐层递进的过程, 同时为学生自主分类提供了丰富的信息资源。

2.观察分类, 讲授新课

师:仔细观察这6种情况中两条直线的位置关系, 能把它们分类吗?想好后和同桌交流。

学生汇报:生1:1和2、3和5、4和6分三类。

生2:1和2一类, 3、4、5、6一类。

在学生说到交叉的分为一类时, 告知学生交叉在数学上叫做相交。

板书:相交

针对学生的不同分类, 引发学生的争议, 在争议中统一意见, 大致按相交、不相交分为两类。

板书:不相交

3.提问:4号为什么要放到相交的这一类?

提醒学生直线有什么特征, 并让学生进行延长, 最后证实4号看起来不相交, 延长后会相交, 因此4号要归为相交的一类。

评析:这一步让学生在自主探索与交流的过程中达成分类的共识, 即相交的一类, 不相交的一类。发展了学生的空间想象能力, 让学生在自主探索、交流、辨析、求证的过程中顺其自然地发现在同一平面内两条直线的两种位置关系。

4.认识平行线

(1) 观察、体会平行线的特点

师:1、2号看起来不相交, 会不会延长也相交呢?

先让学生动手延长两条直线看是否会相交, 再课件演示两条直线不管怎样延长, 永远都不会相交的动态过程。

师: (课件演示) 老师展示把1号放在方格子上, 发现两条直线之间的距离是怎样的?

生1:两条直线之间的距离处处相等。

小结:像这种位置关系的两条直线在数学上叫做平行线, 也可以说这两条直线互相平行。

板书:平行线。

(2) 平行线的含义

师:为什么要加上“互相”呢?

小结:要说互相平行是因为平行线至少需要2条直线。

师:能说一条直线是平行线吗?

直线a是直线b的平行线

直线b是直线a的平行线

直线a和直线b互相平行

师:同学们, 平行的现象在生活中随处可见, 请同学们举例说说身边的平行现象吧。

(3) 认识垂直

师:两条直线相交会形成什么呢?

生:角。

师:在这些角中有什么角最特殊呢?

生:因为它们都是十字形的。

生2:它们都有四个直角。

() 揭示垂直的定义

师:像这样两条直线相交成直角在数学上叫做互相垂直。

大屏幕出示:如果两条直线相交成直角, 就说这两条直线互相垂直, 其中一条直线叫做另一条直线的垂线, 这两条直线的交点叫做垂足。

直线c是直线d的垂线

直线d是直线c的垂线

直线c和直线d互相垂直

师:同学们举例身边垂直的现象吗?

小结:今天这节课我们认识了在同一平面内两条直线特殊的位置。关系:垂直与平行 (板书课题)

评析:在观察、比较、验证的学习过程中, 深刻体验平行与垂直的特征, 并通过举例身边的平行与垂直的现象来直接考查学生对平行与垂直的知识点的掌握程度。

(5) 课件出示以下长方体:找找长方体中互相平行和互相垂直的现象。 (重点让学生理解直线a是平面1的直线, 直线b是平面2的直线, 虽然它们不相交, 但也不能说它们互相平行)

评析:这一步让学生在充分观察、想象、验证、自学提问的学习过程中, 深刻体验平行与垂直的特征, 深刻理解了同一平面的含义, 同时培养了学生科学严谨的学习态度和自学能力, 也发展了学生的空间观察。

三、巩固拓展, 加深认识

闯关游戏:

第一关:小试牛刀:判断下列各组是否互相平行, 互相垂直、相交, 还是什么都不是。

第二关:摆一摆

(1) 把两根红色小棒都摆成和绿色小棒平行, 看一看, 这两根红色小棒互相平行吗?

(2) 把两根红色小棒都摆成和绿色小棒垂直, 看一看这两根红色小棒有什么关系?

第三关:考考你, 对的打√, 错的打×。

(1) 在同一平面内, 只要两条直线相交成90°, 这两条直线就互相垂直。 (√)

(2) 两条直线相交, 那么这两条直线互相垂直。 (×)

(3) 两条平行线间的距离处处相等。 (√)

(4) 在同一平面内两条直线不垂直就一定平行。 (×)

() 不相交的两条直线叫做平行线。 ()

评析:本环节的练习主要是让学生加深理解相交、互相平行、互相垂直的特征, 并能对今天所学的知识进行自我检测。

四、全课总结

同学们, 通过这节课的学习, 你们有什么收获?你们觉得自己表现如何?

评析:这样用谈话的方式进行总结, 不仅总结了所学的知识、技能, 更重要的是给了学生一次评价的机会, 让他们通过自评、互评初步学会评价, 实现了课堂评价主体的多元化。

3.平行与垂直的证明篇三

1．已知正方体ABCD—A1B1C1D1，O是底ABCD对角线的交点．求证：（1）C1O//平面AB1D1；（2）A1C⊥平面AB1D1．

ADBC

2．如图，在长方体ABCDA1B1C1D1中,ADAA11,AB1，点E在棱AB上移动。求证：D1E⊥A1D；

3．如图平面ABCD⊥平面ABEF，ABCD是正方形，ABEF是矩形，且AF

AD2,G是EF的中点，2（1）求证平面AGC⊥平面BGC；（2）求空间四边形AGBC的体积。

4．如图，在直三棱柱(侧棱与底面垂直的三棱柱)ABCA1B1C1中，AB8，AC6，BC10，D是BC边的中点.（Ⅰ）求证：

5．如图组合体中，三棱柱ABCA1B1C1的侧面ABB1A1 是圆柱的轴截面，C是圆柱底面圆周上不与A、B重合一个点.（Ⅰ）求证：无论点C如何运动，平面A1BC平面A1AC；

（Ⅱ）当点C是弧AB的中点时，求四棱锥A1BCC1B1与圆柱的体积比．

6．如图，四边形ABCD为矩形，AD⊥平面ABE，AE＝EB＝BC＝2，F 为CE上的点，且BF⊥平面ACE．（1）求证：AE⊥BE；

（2）设M在线段AB上，且满足AM＝2MB，试在线段CE

上确定一点N，使得MN∥平面DAE.7．如图，在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中:（1）求异面直线BC1与AA1所成的角的大小；（2）求三棱锥B

1A1C

1B的体积。（3）求证：B1D

平面A1C1B

ABA1C；（Ⅱ）求证：AC1∥ 面AB1D；

8．如图：S是平行四边形ABCD平面外一点，M,N分别是

SA,BD上的点，且

AMBN

=，求证：MN//平面SBC SMND

9．如图，在底面为平行四边形的四棱锥P－ABCD中，AB⊥AC，PA⊥平面ABCD，点E是PD的中点．

（Ⅰ）求证：AC⊥PB；（Ⅱ）求证：PB∥平面AEC．

D C

10．在多面体ABCDEF中，点O是矩形ABCD的对角线的交点，平面CDE是等边三角形，棱EF//BC且EF=

BC．

2（I）证明：FO∥平面CDE；

（II）设BC=CD,证明EO⊥平面CDF．

11．如图，在四棱锥P—ABCD中，底面ABCD是正方形，侧棱 PD⊥底面ABCD，PD=DC，E是PC的中点，作EF⊥PB交PB于点F．

（Ⅰ）证明PA//平面EDB；（Ⅱ）证明PB⊥平面EFD．

12．如图，四棱锥PABCD中，PA底面ABCD，ABAD，ACCD，ABC60，PAABBC，E是PC的中点．

（1）求证：CDAE；（2）求证：PD面ABE．

13.如图在三棱锥PABC中，PA平面ABC，C E

ABBCCA3，M为AB的中点，四点P、A、M、C

都在球O的球面上。

（1）证明：平面PAB平面PCM；（2）证明：线段PC的中点为球O的球心；

14.如图，在四棱锥SABCD中，SAAB2，SBSD ABCD是菱形，且ABC60，E为CD的中点．

（1）证明：CD平面SAE；

（2）侧棱SB上是否存在点F，使得CF//平面SAE？并证明你的结论．

_A_C

课后练习

1．如图所示，在直三棱柱ABC—A1B1C1中，AB=BB1，AC1⊥平面A1BD，D为AC的中点。（I）求证：B1C//平面A1BD；（II）求证：B1C1⊥平面ABB1A

（III）设E是CC1上一点，试确定E的位置，使平面A1BD⊥平面 BDE，并说明理由。

2.如图，已知AB平面ACD，DE平面ACD，三角形ACD 为等边三角形，ADDE2AB，F为CD的中点（1）求证：AF//平面BCE；

（2）求证：平面BCE平面CDE；

1．如图，四棱锥P—ABCD中，PA⊥平面ABCD，PA=AB，底面ABCD为直角梯形，∠ABC=∠BAD=90°，PA=BC=

AD.2

（I）求证：平面PAC⊥平面PCD；

（II）在棱PD上是否存在一点E，使CE∥平面PAB？若存在，请确定E点的位置；若不存在，请说明理由.5.如图，在四棱锥SABCD中，SAAB

2，SBSD底面ABCD是菱形，且ABC60，E为CD的中点．

（1）证明：CD平面SAE；

（2）侧棱SB上是否存在点F，使得CF//平面SAE？并证明你的结论．

【课后记】 1．设计思路（1）两课时；

（2）认识棱柱与棱锥之间的内在联系；（3）掌握探寻几何证明的思路和方法；（4）强调书写的规范性 2．实际效果：

（1）用时两节半课；

4.空间几何——平行与垂直证明篇四

一、空间向量及其数量积

1、在空间，既有大小又有方向的量称为空间向量。用AB或a表示，其中向量的大小称为向量的长度或

或a。正如平面向量可用坐标(x,y.)表示，空间向量也可用坐标(x,y,z)表示。若已知点A坐标为（x1，y1，z1）,点B坐标为（x2，y2，z2）则向量AB=（x2-x1，y2-y1，z2-z1）即是终点坐标减起点坐标。222在空间，知道向量=（x，y，z

xyz 

2、空间向量数量积

① 已知两个非零向量a、b，在空间任取一点O，作OA=a，OB=b，则角∠AOB叫向量a与b的夹角，记作＜a，b＞规定，若0≤＜a，b＞≤，若＜a，b＞=

⊥。

② 已知空间两个向量a、b

COS＜a，b＞叫向量a、b的数量积，记作ab

COS＜，＞若⊥a＝０

③ 若已知空间向量a＝（x1，y1，z1），b＝（x2，y2，z2）则ab＝x1x2+y1y2+z1z2，COS＜a，，称a与b垂直，记作a2

x1x2y1y2z1z

2x1y1z1x2y2z2222222

例１如图，已知直三棱柱ABC-A1B1C1中，∠BCA=900,D1、E1分别为A1B1、A1C1中点，若BC=CA=CC1，求向BD1与AE1所成角的余弦值。

D1 1Ｃ

6练习：已知正方体ABCD—A1B1C1D1中，B1E1=D1F1=

C1B

二、利用向量证线线垂直与线面垂直

A1B

1，求向量BE1与DF1所成角的余弦值。

4例2 在正方体ABCD—A1B1C1D1中，求证A1C⊥平面AB1D1

练习：在正方体ABCD—A1B1C1D1中，O为底面ABCD的中心，P为DD1的中点，求证：B1O⊥平面PAC。

例3 如图，PA⊥矩形ABCD所在平面，M, N分别是AB ,PC中点（1）求证：MN⊥CD

（2）若∠PDA=45，求证：MN⊥平面PCD

6N M

练习：正方体ABCD—A1B1C1D1中，M是棱D1D中点，N是AD中点，P为棱A1B1上任一点。求证：NP⊥AM

作业：

M C 1.如图，正方体ABCD—A1B1C1D1中，E是BB1中点，O是底面ABCD中心，求证：OE⊥平面D1AC.2.如图，正方体ABCD—A1B1C1D1中，O ,M分别是BD1, AA1中点，求证：OM是异面直线AA1和BD1的公垂线.DA13、如图，直三棱柱ABC-—A1B1C1中，∠ACB=90，AC=1，CB=2，侧棱AA1=1，侧面AA1B1B的两

条对角线交点为D，B1C1的中点为M。求证：CD⊥平面BDM

6AB B1

4在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中，E，F分别为棱AB和BC的中点，M为棱B1B

上任一点，当

B1M

值为多少时能使D1M⊥平面EFB1 MB

E5、如图，ABC为正三角形，AE和CD都垂直于平面ABC，且AE=AB=2a，CD=a，F为BE中点，求证：AF⊥BD

A6、如图，已知直三棱柱ABC-A1B1C1中B1C1=A1C1，A1B⊥AC1。求证：A1B⊥B1C

Ａ

5.空间几何——平行与垂直证明篇五

一、直线的方向向量及其应用

1、直线的方向向量

直线的方向向量就是指和这条直线所对应向量平行（或共线）的向量，显然一条直线的方向向量可以有无数个．

2、直线方向向量的应用

利用直线的方向向量，可以确定空间中的直线和平面．

（1）若有直线l, 点A是直线l上一点，向量a是l的方向向量，在直线l

上取ABa，则对于直线l上任意一点P，一定存在实数t，使得APtAB，这

样，点A和向量a不仅可以确定l的位置，还可具体表示出l上的任意点．

（2）空间中平面α的位置可以由α上两条相交直线确定，若设这两条直线

交于点O,它们的方向向量分别是a和b，P为平面α上任意一点，由平面向量基

本定理可知，存在有序实数对（x，y），使得OPxayb，这样，点O与方向

向量a、b不仅可以确定平面α的位置，还可以具体表示出α上的任意点．

1．若A(－1,0,1)，B(1,4,7)在直线l上，则直线l的一个方向向量为()

A．(1,2,3)B．(1,3,2)

C．(2,1,3)D．(3,2,1)

2.从点A(2，－1,7)沿向量a＝(8,9，－12)的方向取线段长AB＝34，则B点的坐标为()

A．(－9，－7,7)B．(18,17，－17)

C．(9,7，－7)D．(－14，－19,31)

二、平面的法向量

1、所谓平面的法向量，就是指所在的直线与平面垂直的向量，显然一个平面的法向量也有无数个，它们是共线向量．



2、在空间中，给定一个点A和一个向量a，那么以向量a为法向量且经过点

A的平面是唯一确定的．

三、直线方向向量与平面法向量在确定直线、平面位置关系中的应用



1、若两直线l1、l2的方向向量分别是u1、u2，则有l1// l2u1//u2，l1⊥l2u1

⊥u2．



2、若两平面α、β的法向量分别是v1、v2，则有α//βv1//v2，α⊥βv1

⊥v2．

若直线l的方向向量是u，平面的法向量是v，则有l//αu⊥v，l⊥α

u//v

b分别是直线l1、l2的方向向量，根据下列条件判断l1与l2的位置关系。1.设a、



（1）a=（2，3，－1），b=（－6，－9，3）；（2）a=（5，0，2），b=（0，4，0）；（3）a=（－2，1，4），b=（6，3，3）





四、平面法向量的求法

若要求出一个平面的法向量的坐标，一般要建立空间直角坐标系，然后用待定系数法求解，一般步骤如下：



1、设出平面的法向量为n(x,y,z)．



2、找出（求出）平面内的两个不共线的向量的坐标a(a1,b1,c1),b(a2,b2,c2)

na0nb0

3、根据法向量的定义建立关于x，y，z的方程组

4、解方程组，取其中一个解，即得法向量

v分别是平面α、β的法向量，根据下列条件判断α、β的位置关系： 1.设u、





（1）u=（1，－1，2），v=（3，2，





2）；

（2）u=（0，3，0），v=（0，－5，0）；（3）u=（2，－3，4），v=（4，－2，1）。



2.已知点A（3，0，0），B（0，4，0），C（0，0，5），求平面ABC的一个单位法向量。



3.若直线l的方向向量是a=（1，2，2），平面α的法向量是n=（－1，3，0），试求直线l与平面α所成角的余弦值。

4．若n＝(2，－3,1)是平面α的一个法向量，则下列向量能作为平面α的一个法向量的是()

A．(0，－3,1)B．(2,0,1)

C．(－2，－3,1)D．(－2,3，－1)

5．已知平面α上的两个向量a＝(2,3,1)，b＝(5,6,4)，则平面α的一个法向量为()

A．(1，－1,1)B．(2，－1,1)C．(－2,1,1)D．(－1,1，－1)

五、用向量方法证明空间中的平行关系和垂直关系

（一）用向量方法证明空间中的平行关系

空间中的平行关系主要是指：线线平行、线面平行、面面平行．

1、线线平行

设直线l，m的方向向量分别为a＝(a1，b1，c1)，b＝(a2，b2，c2)，且a2b2c2≠0，则

l∥m⇔⇔_⇔_______.1．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，P为正方形A1B1C1D1四边上的动点，O为底面正方形ABCD的中心，M，N分别为AB，BC的中点，点Q为平面ABCD内



一点，线段D1Q与OP互相平分，则满足MQ＝λMN的实数λ的值有()

A．0个C．2个

B．1个 D．3个

2、线面平行

设直线l的方向向量为a＝(a1，b1，c1)，平面α的法向量为u＝(a2，b2，c2)，则

l∥α⇔⇔_______⇔1

1．已知直线l的方向向量为(2，m,1)，平面α的法向量为1，2，2，且l∥α，

则m＝________.2．已知线段AB的两端点的坐标为A(9，－3,4)，B(9,2,1)，则与线段AB平行的坐标平面是()

A．xOyB．xOz

C．yOzD．xOy或yOz

3．如图所示，在空间图形P—ABCD中，PC⊥平面ABCD，PC＝2，在四边形ABCD中，CD∥AB，∠ABC＝∠BCD＝90°，AB＝4，CD＝1，点M在PB上，且PB＝4PM，∠PBC＝30°，求证：CM∥平面PAD

.4.如图，在底面是菱形的四棱锥P—ABCD中，∠ABC＝60°，PA⊥平面ABCD，PA＝AC＝a，点E在PD上，且PE∶ED＝2∶1.在棱PC上是否存在一点F，使BF∥平面AEC？证明你的结论．

5.如图, 在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AC＝3，BC＝4，AA1＝4，点D是AB的中点，（I）求证：AC⊥BC1；（II）求证：AC 1//平面CDB1；

3、面面平行(3)面面平行设平面α，β的法向量分别为u＝(a1，b1，c1)，v＝(a2，b2，c2)，则α∥β⇔

abc⇔__⇔________a＝bc(a2b2c2≠0)_______.22

21．如图，在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中，M、P、Q分别为棱AB、CD、BC的中点，若平行六面体的各棱长均相等，则 ①A1M∥D1P； ②A1M∥B1Q；

③A1M∥面DCC1D1；

④A1M∥面D1PQB1.以上结论中正确的是________．(填写正确的序号)

2.如图所示，在正方体ABCDA1B1C1D1中，M、N分别是C1C、B1C1的中点。

6.平行与垂直反思篇六

《平行与垂直》教学反思

本课内容是在学生学习了直线与角的知识的基础上教学的，也是进一步认识平行四边形和梯形的基础。垂直与平行是同一平面内两条直线的两种特殊的位置关系，学生对这部分内容有一感性的经验：有些线是交叉的，有些线是不交叉的（学生往往会这样分类）。这节课需要做的是让学生在原有的认知基础上体验在同一平面内，不相交的两条直线叫做平行线，相交里有一种特殊的叫做互相垂直，让学生的认识上升到思维的层面来。在实际教学中，的确大部分学生将这么多的直线分为两类：看上去交叉的一类，看上去不交叉的一类。这样的情况在我的预设之内，所以我从无限延长的角度拓宽学生对“相交”的认识视野。学生借助想象和认知经验，对两条直线的位置关系有自己的想法，所以在教学时我组织学生以分类为主线，通过小组汇报、班级争论、教师点拨等活动，帮助学生在复杂多样的情况中逐步认识到：在同一平面内两条直线的位置关系只有相交和不相交两种情况，相交中有成直角和不成直角两种情况。通过两次分类、分层理解，加深学生掌握重点、突破难点，培养学生初步的问题研究意识。

纵观整堂课，虽然我有意识地让自己少说话，让学生多参与、多讨论，尽可能地让学生成为课堂的小主人，但是涉及课堂的关键处，我总是忍不住“插一脚”，无形中剥夺了学生充分思考的机会，也使整个课堂不够开放。此其一，其二，对于“同一平面”的理解放在后面的练习中进行突破感觉迟了一些，临近课堂最后，学生的注意力有所分散，如果能把这一环节移到前面学生理解相交和不想交时，可能对学生的理解更合适一些，而且学生的注意力更集中一些，效果会更好一些。其三，这样的教学设计主要是自己课堂调控能力还有限，自己真的还想把课堂再开放些！

7.垂直与平行教案篇七

课题名称：《垂直与平行》

执教者：来肖云单位：河南省安阳市安阳县水冶镇小东关学校

教材内容：本内容是四年级上册第64—65页垂直与平行。

一、教材分析

垂直与平行是人教版新课标四年级上册第64-65页内容，垂直与平行是同一平面内两条直线的两种特殊位置关系，它是在学生学习了直线及角的知识的基础上教学的，也将是今后学生进一步认识长方形和正方形，学习习近平行四边形和梯形的基础。教学时让学生发现同一平面内两条直线间位置关系的不同情况，理解垂直与平行是同一平面内两条直线间的两种特殊位置关系，初步认识垂线和平行线，感知生活中的垂直与平行的现象。

二、学生分析

学生已经掌握了直线、角的基础知识，并且学生在日常生活中也能看到一些垂直与平行的现象，学生具备一些简单的分类思想，能够从实际的操作活动中进行分析、思考，可能存在困难，只要加以适当点拔，学生便会豁然开朗。

三、学习目标

1、知识与技能：学生通过动手操作、观察比较、口语交流等学习活动，清晰“垂直与平行”的位置特征，理解“在同一平面内”两条直线“垂直与平行”的概念。

2、过程与方法：在学习活动中，培养学生的动手实践能力、语言表达能力和小组合作探究的意识，发展空间观念。

3、情感态度与价值观：激发学生学习数学的兴趣，让学生感受到生活与数学息息相关。

四、教具、学具准备：

三角板、量角器、小棒、课件、实物投影仪。

五、教学过程：

一、创设情境、感知关系(2分钟)

同学们，前面我们认识了直线，知道了直线具有什么特点?(学生回答)今天我们来继续学习与直线有关的知识。

1、请同学们独立用手中的两根小棒在桌面上摆出不同的情况。

2、课件出示老师摆的情况，让学生比较自己与老师的情况有何异同。（本文转载淘课件网）

3、导入主题，今天我们就来一起研究在同一平面内两条直线间的不同位置关系。

(设计意图：首先通过让学生动手操作摆小棒，可使学生充分感知两根小棒在同一平面内的不同位置关系，和老师的拼摆情况做比较，可自然的实现由实物到图形，由具体变抽象的过渡，直接导入新课)

二、观察分类、了解特征(5分钟)

1、请同学们仔细看一看，以小组为单位给以上情况进行分类。(要求学生写清编号、做好记录、讨论分类理由)

2、以小组为单位汇报分类情况，并说出分类理由。

3、引导学生分类。

4、针对看似不相交，实际相交的情况，进行深入探究。课件演示两条直线延长后相交。

5、引导学生第二次正确分类。

6、师生共同总结：在同一平面内，两条直线间的位置关系只有两种：相交与不相交。

(设计意图：让学生以分类为主线，通过小组讨论、交流、汇报、教师点拔等活动，帮助学生从复杂多样的情况中逐步认识到：在同一平面内两条直线间的位置关系只有相交和不相交两种情况。通过两次分类、分层理解，提高学生的空间想象能力，培养学生初步的问题研究意识。)

三、归纳认识、总结含义(14分钟)

(一)揭示平行线的概念

1、课件出示两条平行线，教师指出在同一平面内，如果两条直线无限延长永不相交，我们就说这两条直线互相平行。请学生用自己的话说一说什么是平行线，再用课件出示完整的平行线的概念，让学生读一读，对互相平行有一个完整的认识。（本文转载淘课件网）

2、对于为什么说“在同一个平面内”和“互相平行”先请学生试说，再由老师解释强调。

3、请学生概括总结：判断两条直线是否是互相平行的条件是什么?

(二)揭示“垂直”的概念

1、(课件出示)再次引导学生观察两条直线相交的作品。说出两条直线相交形成了交点和角。对于相交成直角请学生拿三角板或量角器进行验证。

2、课件出示“垂直”，边出示边讲解垂直的含义。请学生用自己的话概括一下垂直的含义。课件出示完整的概念，通过学生自读，完整的认识互相垂直。(再次强调互相垂直)

3、教师提出疑问：判断两条直线是否互相垂直的条件是什么?

4、请学生概括总结：判断两条直线是否互相垂直其必须符合哪些条件?

(三)揭示课题：垂直与平行(板书)

(设计意图：在分类、比较的基础上引导学生揭示平行与垂直的概念，学生能够清楚的感受到概念间的区别与联系，初步感知在同一平面内两条直线间的位置关系是相交与平行，相交中的特殊情况是垂直，同时也进一步培养了学生的语言概括能力。)

六、巩固练习、拓展延伸(8分钟)

1、根据老师的要求，请学生用小棒独自摆一摆。(抽一生在实物投影仪下完成)

(设计意图：在学生认识了垂直与平行之后，再次让学生摆小棒，可以加深对垂直与平行的认识，同时也培养了学生的的动手操作能力以及观察概括能力。)

2、说一说，我们周围的垂直与平行现象(课件出示课本主题图)。

(设计意图：由课堂转入生活，让学生从身边发现数学知识，进一步发现生活中的垂直与平行现象，使数学生活化，从而培养学生的观察能力。)

3、说一说几何图形中的垂直与平行现象。(课件出示图形)(设计意图：由生活的实物回归到数学中的几何图形，通过让学生说几何图形中的垂直与平行现象，不仅可巩固判断垂直与平行的方法，同时也为本章学生学习习近平行四边和梯形做下铺垫。)

七、课堂总结，提升认识(1分钟)

8.平行与垂直教案[推荐] 篇八

一、教学目标

1、理解平行与垂直是同一平面内两条直线的两种特殊位置关系，初步认识平行线与垂线。

2、在观察、操作、比较、概括中，经历探究平行线和垂线特征的过程，建立平行与垂直的概念。

3、在活动中丰富学生活动经验，培养学生的空间观念及空间想象能力。

二、教学重难点

教学重点：正确理解“相交”“互相平行”“互相垂直”等概念。教学难点：理解平行与垂直概念的本质特征。

二、学情分析：

从学生思维角度看，垂直与平行这些几何图形，在日常生活中应用广泛，学生头脑中已经积累了许多表象，但由于学生生活的局限性，理解概念中的“永不相交”比较困难；还有学生年龄尚小，空间观念及空间想象能力尚不丰富，导致他们不能正确理解“同一平面”的本质；再加上以前学习的直线、射线、线段等研究的都是单一对象的特征，而垂线与平行线研究的是同一个平面内两条直线位置的相互关系，这种相互关系，学生还没有建立表象。这些问题都需要教师帮助他们解决。

三、教学准备课件、学具等。

四、教学过程

（一）情境导入，画图感知

师：同学们，我们已经学习过了直线的相关知识，那谁能来告诉老师直线都有哪些特征？生：没有端点，可以向两端无限延伸。师：回答的真准确，谁还能再说说？生：没有端点，可以向两端无限延伸。

师：你说的也很棒，今天咱们一块儿再来学习一节与直线有关的知识—平行与垂直。1．学生想象在无限大的平面上两条直线的位置关系。教师：摸一摸平放在桌面上的白纸，你有什么感觉？（1）学生交流汇报。

（2）像这样很平的面，我们就称它为平面。（板书：平面）我们可以把白纸的这个面作为平面的一部分，请大家在这个平面上任意画一条直线，说一说，你画的这条直线有什么特点？

（3）闭上眼睛想一想：白纸所在的平面慢慢变大，变得无限大，在这个无限大的平面上，直线也跟着不断延长。这时平面上的这条直线太孤单了，于是平面上又出现了另一条直线，这两条直线的位置关系是怎样的呢？会有哪几种不同的情况？ 2．学生画出同一平面内两条直线的各种位置关系。

把你想象的情况画在白纸上。注意一张纸上只画一种情况，想到几种就画几种，相同类型的不画。

【设计意图】通过简单的谈话直奔研究主题，让学生快速进入学习情境。通过操作、想象等数学活动，在课堂开始就让学生感悟“同一平面”，为后面突破教学难点做了很好的铺垫。让学生想象在同一平面先出现一条直线，再出现一条直线，有利于学生想象出很多的位置关系，培养学生的空间想象能力。

（二）观察分类，感受特征 1．展示作品。

教师：同学们想象力真丰富！相互看一看，你们的想法一样吗？老师选择了几幅有代表性的作品，我们一起来欣赏一下。

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

如果你画的和这几种情况不一样，可以补充到黑板上。不管哪种情况，我们所画的两条直线都在同一张白纸上。因为我们把白纸的面看作了一个平面，所以可以这样说，我们所画的两条直线都在同一平面。（板书：同一平面）【设计意图】本环节的教学结合画一画把学生想象的结果外化出来，也为后续教学进行分类探究提供了原始素材，同时再一次有意识地渗透研究两条直线位置关系的重要前提：在同一平面内。

2．分类讨论。教师：同学们的想象力可真丰富，画出来这么多种情况。能把它们分分类吗？为了方便描述，咱们给作品标上序号，可以怎么分？按什么标准分？（1）先独立思考：我打算怎么分？分几类？（2）再小组交流：怎么分？为什么这么分？ 3．汇报交流。

教师：哪组来说一说你们的研究结果？学情预设：

（1）分两类：交叉的为一类，不交叉的为一类。

（2）分三类：交叉的为一类，不交叉的为一类，快要交叉的为一类。（3）分四类：交叉的为一类，不交叉的为一类，快要交叉的为一类，交叉成直角的为一类。教师：你们所说的交叉在数学上我们给它取个名字叫相交。（板书：相交）质疑：

2、3两幅图中的两条直线相交吗？学生说明自己的想法和理由。

课件演示：两条直线延长后相交于一点。图6属于哪一种情况？（相交）

小结：同一平面内，两条直线的位置关系有相交和不相交两种，但在判断时我们不能光看表面，而要看他们的本质，也就是这两条直线延长后是否相交。【设计意图】来源于学生的学习素材有利于调动学生的学习积极性，这个分类探究的过程对于一部分学生来讲是很有挑战性的。通过先独立思考、再分组交流的过程，让学生充分发表自己的意见和想法，在倾听和交流中不断优化自己的分类方法。通过学生动手操作、亲身体验、合作交流，初步理解同一平面内两条直线的位置关系。

（三）自主探究，揭示概念 1．揭示平行的概念。（1）感知平行的特点。

教师：这两条直线就真的不相交吗？怎样验证？

结合学生回答用课件演示两条直线无论怎样延长都不会相交的动态过程。（2）揭示平行的定义。

①教师：像屏幕上这样，两条直线的位置关系在数学上叫什么呢？ ②课件出示：在同一平面内，不相交的两条直线叫做平行线，也可以说这两条直线互相平行。（板书：互相平行）

③教师：你认为在这句话中哪个词应重点强调？为什么？

结合学生回答，教师举例：这两条直线互相平行吗？为什么？（出示一个长方体，在长方体的不同面画直线）

学生体会“同一平面”和“互相平行”的含义。（3）介绍平行符号。

①课件分别呈现三组不同位置的平行线。

②教师：这三幅图中的直线a与直线b都互相平行，我们用符号“∥”来表示平行，a与b互相平行，记作a∥b，读作a平行于b。

③教师：用这样的方法来表示a平行于b，你们觉得怎么样？是呀，像这样来表示两直线互相平行，既形象又方便。

（4）体验生活中的平行现象。

教师：生活中我们常常遇到平行的现象，你能举几个例子吗？学生举例后，教师可用多媒体课件适时补充一些生活中的实例。

【设计意图】在师生就分类达成共识后，自然引出平行线概念的探究，结合学生原有认知，通过实物演示再次引发认知冲突，从而进一步完善了平行线的概念，有效地突破了“同一平面”这个较难理解的教学难点。通过媒体的动态演示和直观的实物模型有意识地培养学生的空间观念。

2．揭示垂直的概念。（1）感知垂直的特点。

教师：刚才同学们在画两条直线的位置关系时，还画了相交的情况。我们一起来看一看这些相交的情况。（课件或实物投影呈现几组典型的作品）

教师：观察一下这些相交的情况，你们发现了什么？（都形成了四个角，有的是锐角，有的是钝角；还有的比较特殊，四个角都是直角„„）教师：你怎么知道他们相交后形成的角是直角呢？请同学们量一量，刚才所画的两条相交直线组成的角分别是多少度？通过测量，你们又有什么新发现？

学生通过测量能够发现有一种情况比较特殊，所形成的四个角，每个角都是90°。（2）认识垂直的定义。

教师：如果两条直线相交成直角，我们就说这两条直线互相垂直，其中一条直线叫做另一条直线的垂线，这两条直线的交点叫做垂足。课件呈现三组垂线。

教师：观察这里的三幅图，它们有什么相同点和不同点？根据刚才的比较，能尝试总结你的发现吗？

预设：垂直要看两条直线相交是否成直角，而与怎样摆放无关。（3）介绍垂直符号。

教师：垂直和平行一样，也可以用符号表示，就是“⊥”，直线a与直线b互相垂直，记作a⊥b，读作a垂直于b。

（4）感受生活中的垂直现象。

教师：生活中我们还会常常遇到垂直的现象，你能举出生活中一些有关垂直的例子吗？学生举例后，教师用多媒体课件补充一些实例。

教师：同学们，以上内容就是今天我们学习的有关平行和垂直的知识。（板书课题：平行与垂直）

【设计意图】使学生经历新知的动态生成过程，引导学生在观察、对比中发现问题，通过学生用工具验证相交后成直角的现象，清晰揭示出互相垂直的概念，同时培养学生科学严谨的学习态度和研究问题的方法。

（四）练习巩固，拓展延伸 1．P57做一做。2．练习十第1题。

结合新知完善对长、正方形特征的认识。3．练习十第2题。

本题以游戏形式完成，相互交流、总结规律。

【设计意图】通过练习不断加深对“平行”和“垂直”概念本质的认识，同时充分发挥习题的价值，拓展学生思维。通过摆小棒的数学游戏引导学生在直观操作中巩固和运用概念，在摆的过程中发现规律，拓展对平行和垂直的认识。

（五）全课小结

9.垂直与平行教学反思篇九

《平行与垂直》本节课从学生的实际出发，关注学生的生活经验和知识基础，从看课件上有关“小棒的位置关系”的知识入手，唤起学生的回忆，为新知的探究学习做了较好的街接准备。同时，逐步培养学生对数学研究的兴趣，用数学自身的魅力来吸引、感染学生。身为教者，我本着实事求是的态度在课堂教学中尊重学生实际，尊重教学实际，本节课至始至终都没有提前的渗透，没有矫情的暗示，而更多的是关注课堂生成设计练习的问题，关注学生真实的生活阅历，在学生现有的知识水平、思维能力、生活体验的基础上进行教学。由于学生基础参差不齐，课上没能够兼顾差生，差生学习积极性不高，不愿动手操作，学习态度不端正，不积极参与小组讨论，老师课上没有能够重点辅导。

通过本节课的教学，学生反映出的情况不少，学生认识了在同一片面内两条直线的位置关系：平行和相交，在相交这种情况中还存在着垂直于不垂直。整节课我自始至终注重对学生自主探究意识的培养。主要表现在以下几个方面。首先，学生摆两种直线的位置关系后，在小组中进行归类整理，选取有代表性的情况讲解。其次，对两条直线位置关系的理解，以学生为主体展开讨论进行分类整理。再次，在练习的过程中，通过多种练习形式，进一步理解平行和垂直的概念，进一步拓展知识，使学生克服学习数学的枯燥感。充分调动学生的积极性，达到事半功倍的效果。同时培养了学生空间想象能力。无限大平面的想象以及在同一平面内两条直线位置关系的想象;对看似两条直线没有相交而实际却相交的情况的想象;拓展练习中直线与已知直线平行或垂直的想象。学生在本课中不是用耳朵听数学，而是用眼睛观察数学现象，用身边的数学现象理解数学知识，用数学知识解释身边的数学现象，在探讨、交流、分析中获得数学概念，拉近了抽象的数学概念与生活实际的距离，重视学习数学的价值，让学生感受到学习数学的价值，把数学学习与实际联系起来。

10.《垂直与平行》评课稿篇十

林老师从散两根小棒，并让学生记录所散小棒的位置关系，但是教师并没有利用学生的作品抽象出两条直线的位置关系，而是自己制作了一些两条直线的关系，问学生：你们摆的是不是和老师的差不多。有学生就说不一样不一样。从这里可以看出老师给的并不一定是学生想要的，既然让学生动手画了。应该充分利用学生的作品，在座屏中找出相应的两条直线的关系。充分利用学生的生成，去丰富自己的课堂，去激活学生的思维。

课题是垂直与平行，但是我们应该让学生明白在同一平面内，两条直线不是平行就是相交，垂直只是相交情况中的一种特殊的情况。林老师在展现相交与垂直时时通过一条直线不转另一条直线转动，引出四个角都是直角时，叫做垂直。但是后面的练习中只让学生判断垂直与平行，似乎忽略了相交。这样容易造成学生认为两条直线的位置关系是平行、相交、垂直。因此教师在设计时在区别概念，强化垂直是相交的一种情况时，可以通过对比，在对比中找对相交与垂直的相同和不同之处。在对比中强化相交与垂直的关系。

设计一堂好课，是上好一堂课的基础。如何设计好一堂好课，教师要充分理解教材，把握知识点，掌握学生容易出错的地方，多巩固，通过多种方式多强化。

★ 《认识圆》评课稿

★ 《认识面积》评课稿

★ 《认识方程》评课稿

★ 四年级数学《相交与垂直》评课稿

★ 倍的认识评课稿

★ 《乘法初步认识》评课稿

★ 圆柱的认识评课稿

★ 认识太阳的评课稿

★ 《百分数的认识》评课稿

11.《垂直与平行》教案篇十一

【教学内容】

义务教育课程标准实验教科书（人教版）小学数学四年级上册 P64、P65 【教学目标】

知识与技能目标：

1、学生结合生活情境，通过自主探究活动，初步认识生活中平行、垂直的现象。

2、初步理解垂直与平行是同一平面内两条直线的两种位置关系，培养学生空间观念及空间想象能力。

3、通过讨论交流，引导学生树立合作探究的学习意识。过程与方法目标：

通过想像、动手操作、观察、分类比较等活动，让学生经历认识垂直与平行线的过程，掌握其特征。情感、态度和价值观：

引导学生具有合作探究的学习意识，体会到数学的应用和美感，激发学生的学习兴趣。【教学重点】

正确理解“同一个平面”“相交” “互相平行” “互相垂直”等概念，发展学生的空间想象能力。【教学难点】

正确判断两条直线之间的位置关系（尤其是对看似不相交而实际上是相交现象的理解）和对“同一平面”的正确理解。

【教学用具】白纸、尺子、三角板、水彩笔一支、小棒、多媒体、正方体、学案

教学过程：

一、复习提问

教师：请同学们回忆一下，直线有怎样突出的特点？

学生：向两端无限延长，没有端点„

教师：你的回答为我们下面的学习奠定了好的基础。（过渡）其实平面也具有无限的特点。同学们看这张白纸，（学生拿准备的白纸）这个平面是可以无限扩大的。请同学们闭上眼睛跟着老师一起想象：这个平面在无限扩大，在浩瀚的宇宙中，无边无际。这时，平面上出现了一条直线，它在无限延长，又出现了一条直线，它也是无限延长的。

请同学们睁开眼睛，你的两条直线有怎样的位置关系？请你在纸上用彩笔画出来。

学生动手画出来。

二、探索新知

1、对两条直线的位置关系进行分类。教师：我们每个同学都画出了一种情况。下面请每个小组的同学观察一下，你的和其他组员的有什么不同，并把你认为相同的分为一类。小组讨论。教师指导。

教师巡视，把同学们出现情况比较多的粘在黑板上，并编上序号。小组同学回答，并补充。学生可能会出现以下几种分法：

（1）分为两类：交叉的一类，不交叉的一类。

（2）分为三类：交叉的一类，快要交叉的一类，不交叉的一类。

（3）分类三类：交叉的一类，交叉成直角的一类，不交叉的一类。

当学生在汇报过程中出现“交叉”一词时，教师鼓励学生形容的非常好。随即解释：也就是说两条线碰一块儿了。在数学上我们把交叉称为相交，相交就是相互交叉。（并在适当时机板书：相交）

请学生提出质疑：直线是无限延长的，把直线无限延长后，就只有交叉和永远也不交叉两类。教师投影演示。

小组重新分类：相交的一类、不相交的一类。把学生的画法重新粘在黑板上。

2、引出平行线的定义。教师：所以我们把同一平面上的两条直线的位置关系分为两类：相交的和永远不相交即平行的。（板书：在同一平面内，不相交的两条直线叫做平行线，也可以说这两条直线互相平行。）之所以强调“在同一平面上”是因为我们生活中有这样的现象：（出师正方体，指出两个不同的面上的两条直线，它们并不平行，但即使怎样延长，它们也不会相交。）

请学生画两条平行线，其中一条叫a,另一条叫b。“互相”的意思就是a是b的平行线，b是a的平行线。学生同组之间指着说。

3、练习：下面的各组直线，哪些是互相平行，哪些是相交的。

4、生活中的平行

教师：我们生活的周围有哪些平行的例子？学生回答（适当引导并鼓励）

出示图片，学生指出图中平行的例子。

5、理解垂直的定义。

教师(指着相交的图片)在相交的情况中，你认为哪种情况比较特殊呢？学生：有直角的情况。

教师：你指出的非常准确。所以我们可以把相交的情况又分为两类：一般相交和两条直线互相垂直（板书）。你认为两条直线之间有什么特点，可以称为垂直呢？学生1：有一个直角。学生2：四个角都是直角。

教师：你认为哪种说法准确呢？学生1：第二种。

学生2：两种都正确。因为两条直线相交所成的四个角中，有一个角是直角，那么另外三个也是直角。学生3：我认为只说一个角是直角就可以。

总结垂直定义：两条直线相交成直角，就说这两条直线互相垂直，其中一条直线叫做另一条直线的垂线。这两条直线的交点叫做垂足。出示投影：直线a和直线b互相垂直。请学生同桌互说：直线a是直线b的垂线；直线b也是直线a的垂线。

6、生活中垂直的例子。