平面與平面垂直的性質 教案

2023-01-31 20:15:03 字數 2214 閱讀 9547

揭陽第一中學許丹敏

教學目的

通過對面面垂直性質定理的探索、證明,培養學生的觀察、分析、論證等思維能力

教學目標:

1 理解掌握面面垂直的性質定理

2 能初步運用性質定理解決問題

教學重點難點:

重點:理解掌握面面垂直的性質定理

難點:運用性質定理解決實際問題

教學過程:

(一) 複習提問

師:請大家回顧一下,怎樣判斷線面垂直和麵麵垂直?(提問)

生:線面垂直判定定理:

如果一條直線和乙個平面內兩條相交直線都垂直,則這條直線垂直於

這個平面.

生:面面垂直判定定理:

如果乙個平面經過另乙個平面的一條垂線,則這兩個平面互相垂直.

(二)引入新課

師:今天我們要學習「兩個平面垂直的性質」,先來看下面問題:

如圖,長方體abcd﹣a′b′c′d′中,判斷下面結論的正誤。

1)平面add′a′⊥平面abcd

2) dd′⊥ 面abcd

3)ad′⊥ 面abcd

師:我們發現:平面add′a′⊥平面abcd,平面add′a′∩平面abcd = ad,d′是平面add′a′內一點,過d′點可作無數條直線,這些直線中有與平面abcd垂直的,也有不垂直的,那麼,滿足什麼條件的直線能與平面abcd垂直呢?

(提出問題,引發思維,並引導學生積極尋找這些直線與交線ad的關係)

生:(略)

師:平面add′a′⊥平面abcd,平面add′a′內的任一點,平面內過該點且垂直於交線的直線垂直於平面abcd。

(三)新課

已知:面α⊥面β,α∩β = a, abab⊥a於 b,

求證:ab⊥β

(讓學生思考怎樣證明)

師:(分析:要證明直線垂直於平面,須證明直線垂直於

平面內兩條相交直線,而題中條件已有一條,

故可過該直線作輔助線)

證明:在平面β內過b作be⊥a,又∵ab⊥a,

∴∠abe為α﹣a﹣β的二面角,又∵α⊥β,

∴∠abe = 90° , ∴ab⊥be 又∵ab⊥a, be∩a = b,

∴ab⊥β

1. 面面垂直的性質定理:

兩平面垂直,則乙個平面內垂直於交線的直線與另乙個平面垂直.

(用符號語言表述) 若a, ab α , ab⊥a於 b,則 ab⊥β

師:從麵麵垂直的性質定理可知,要證明線垂直於面可通過面面垂直來證明,而前面我們知道,面面垂直也可通過線面垂直來證明。這種互相轉換的證明方法是常用的數學思想方法。

同學們在學習中要認真理解和體會。

2. 例題分析

例1. 空間四邊形abcd中,δabd與δbcd都為正三角形,面abd⊥面bcd,試在平面bcd內找一點,使ae⊥面bcd

解:在δabd中,∵ab=ad,取bd的中點e,

鏈結ae,則ae為bd的中線

∴ae⊥bd

又∵面bcd∩面abd=bd, 面abd⊥面bcd

∴ae⊥面bcd

例2.如圖,已知平面ab,直線a⊥β, a α,

求證:a ∥α

(引導學生思考)

(分析:因為直線與平面有在平面內、相交、平行三種關係)

證明:在α內作垂直於α 、β交線ab的直線b,

又∵ α⊥β,

∴b⊥β 又∵ a⊥β

∴ a ∥b , a

∴ a ∥α

3.課堂練習: 練習p77

4.小結:

① 面面垂直的性質定理:

兩平面垂直,則乙個平面內垂直於交線的直線與另乙個平面垂直.

② 利用性質定理解決問題

5思考題

1 已知平面α 、β,直線a,且ab,a ∥α ,

a⊥ab,試判斷直線a與平面β的位置關係

(分析:因為直線與平面在平面內、相交、平行三種關係)

解: ∵ a ∥α , 過a作平面與α相交於直線b,則 a ∥ b

∵ a⊥ab , ∴ b⊥ab

又∵ aab

∴b⊥β (面面垂直性質定理)

∴ a⊥β

2 已知α∩β = c求證: c⊥γ

(可從多方面思考證明本題)

問題1:能否證明直線c垂直於平面γ內的兩條相交直線?

問題2:能否運用兩平行直線中的一條垂直於平面γ,那麼另一條也和該平面γ垂直?

問題3:能否直接圍繞直線本身的特徵進行論證?

6.作業:p78 1 , 4

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