空間垂直關係的證明導學案

2022-02-26 07:42:24 字數 1324 閱讀 7000

輝縣市第二高階中學王希成

一、學習目標:1、通過具體例項明確線面、面面垂直的判定與性質;

2、結合綜合與分析的證明方法利用定理證明垂直。

二、學習重點:線面垂直、面面垂直的判定定理與性質定理

三、學習難點:利用綜合、分析的方法證明垂直

四、學習過程:(一)複習回顧

1.兩條直線垂直

(1)定義:如果兩條直線相交於一點或經過平移後相交於一點,並且交角為則稱這兩條直線互相垂直.

(2)判定:<1>平面幾何中的重要結論:

①等腰三角形中,為的中點,則 ;

②若四邊形為菱形,則

③已知為圓的直徑,為圓周上一點,則有

④已知為圓的一條弦,為的中點,則有

<2>若,,則<3>線面垂直的性質:若,,則

2.直線和平面垂直

(1)定義:如果一條直線和乙個平面相交於點o,並且和我們就說這條直線和這個平面垂直,記作 ,直線叫做平面的 ,平面叫做直線的 ,交點叫做垂足.

(2)判定:

<1>線面垂直的判定定理: 如圖(1);<2>線面垂直判定定理的推論:如圖(2);

<3>面面平行的性質:如圖(3); <4>面面垂直的性質:如圖(4).

3.麵麵垂直

(1)定義:如果兩個相交平面的交線與第三個平面垂直,又這兩個平面與第三個平面相交所得的兩條交線 ,就稱這兩個平面互相垂直.平面與平面垂直,記作

(2)兩個平面垂直的判定:

(二)經典例題

考點一:線線垂直問題

【典例1】(2023年廣東)如圖,三角形所在的平面與長方形所在的平面垂直,,,.

(1)證明:平面; (2)證明:.

【跟進練習1】如圖,四邊形為矩形,平面,,平面於點,且點在上.

(1)求證:;(2);

(3)設點**段上,且,試**段上確定一點,使得面

考點二線面垂直問題

【典例2】如圖,在四稜錐中,平面,底面是菱形,其中,.

(i)求證:平面;

(ii)若,求四稜錐的體積.

【跟進練習2】

已知中,面,.

求證:面.

考點三面面垂直問題

【典例3】如圖,四稜錐的底面為矩形,且,,,.

(1)求證:平面平面;

(2)求三稜錐的體積.

【跟進練習3】

(2023年湖南)如圖,直三稜柱的底面是邊長為2的正三角形,分別是的中點.

證明:平面平面

(三)當堂小結:

(1)線面垂直的判定定理與性質定理

(2)面面垂直的判定定理與性質定理

(3)證明垂直的常用方法

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