【文档说明】2021-2022学年高中数学人教版必修2教案:2.3.1直线与平面垂直的判定 3 含解析【高考】.doc,共(4)页,215.500 KB,由小赞的店铺上传
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-1-2.3.1直线与平面垂直的判定与性质教案一、教学目标1、知识与技能(1)掌握直线和平面垂直的定义及判定定理、性质定理;(2)掌握判定直线和平面垂直的方法;掌握直线和平面垂直的性质。(3)培养学生的几何直观能力,使他们在直观感知,操作确认的基础上学
会归纳、概括结论。2、过程与方法(1)感受直线和平面垂直的定义的形成过程;(2)探究判定直线与平面垂直的方法。3、情感态度与价值观:培养学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知。二、教学重点、难点:直线与平面垂直的定义和判定定理的探究。三、教学设计(一)创设情景,揭示课题举例:旗杆与
地面,大桥的桥柱和水面等的位置关系。模型演示:直棱柱的侧棱与底面的位置关系。(二)研探新知1、直线与平面垂直的定义:直线l与平面内α的任意一条直线都垂直。记作:l⊥α。直线l叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l的垂面,垂线与
平面的交点P叫做垂足。2、直线与平面垂直的判定:(1)探究:准备一块三角形纸片。过△ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触)。①折痕AD与桌面所在平面α垂直吗?②如
何翻折才能使折痕AD与桌面所在平面α垂直?(AD是BC边上的高)(2)思考:-2-①有人说,折痕AD所在直线已桌面所在平面α上的一条直线垂直,就可以判断AD垂直平面α,你同意他的说法吗?②如图,由折痕AD⊥BC,翻
折之后垂直关系不变,即AD⊥CD,AD⊥BD,由此你能得到什么结论?(3)归纳结论:(直线与平面垂直的判定定理)一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。符号语言:⊥⊥⊥=lblalAbaba,,
,,。作用:由线线垂直得到线面垂直。(线不在多,相交就行。)强调:①定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;②定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。3、实际应用,巩固深化例1:有一根旗杆AB高8米,它的顶端A挂有一
条长10米的绳子,拉紧绳子并把它的下端放在地面上的两点(和旗杆脚不在同一条直线上)C、D,如果这两点都和旗杆脚B的距离是6米,那么旗杆就和地面升起垂直,为什么?分析:AB⊥BC,AB⊥BD,且B、C、D三
点不共线。课堂练习:已知三角形ABC,直线l⊥AB,l⊥AC,求证l⊥BC。例2:直线a、b和平面α有以下三种关系:(1)a//b,(2)a⊥,(3)⊥b,如果任意取其中两个作为前提,另一个作为结论构造命题,能构成几个命题
?并判断其真假。如果是真命题,请予以证明;如果是假命题,请举一个反例。命题1:如图,已知⊥aba,//,求证:⊥b。证明:在平面α内作两条相交直线m,n,因为直线a⊥,根据直线与平面垂直的定义知,aman⊥⊥,又因为a//b,所以,bmbn⊥⊥,又因为,mn,m,n是两条相交直线
,所以⊥b。归纳:两条互相平行的直线,如果有一条与一个平面垂直,则另一条也与这个平面垂直。命题2:如图,已知直线a⊥α,b⊥α,那么a//b。证明(反证法)假设a、b不平行,且Ob=,b是经过点O与-3-直线b平行的直线。直线b与b确定平面
β,设c=,则cO。因为a⊥α、b⊥α,所以a⊥c、b⊥c,又因为ab//,所以cb⊥。这样在平面β内,经过直线c上同一点O就有两条直线b,b与c垂直,显然不可能,因此a//b。归纳(直线与平面垂直的性质):垂直于同一平面的两条直线平行。说明:可以由两条直线与一个
平面垂直判定两条直线平行,性质定理揭示了“平行”与“垂直”之间的内在联系。(三)课堂练习:课本P67,练习1、2。1、如图,在三棱锥V—ABC中,VA=VC,AB=BC,求证:VB⊥AC。2、过三角形
ABC所在平面α外一点P,作PO⊥α,垂足为O,连接PA,PB,PC。(1)若PA=PB=PC,∠C=90°,则点O是AB边的点。(2)若PA=PB=PC,则点O是三角形ABC的心。(3)若PA⊥PB,PB⊥PC,PC⊥PA,则点O是三角形AB
C的心。(四)归纳小结:(1)获得直线与平面垂直的判定定理的基本过程。(2)直线与平面垂直的判定定理,体现的数学思想方法是什么?(五)课后作业:1、正方体ABCD—A1B1C1D1中,求证:AC⊥BDD1B1。2、如图,已知PA⊥平面ABC,AC⊥BC,O、D分别为AB、AC的中
点,求证:OD⊥平面PAC。3、如图,已知PA⊥矩形ABCD所在的平面,M、N分别是AB、PC的中点,求证:MN⊥CD。教学反思:-4-