内容正文:
贵州省凯里一中 人教A版高中数学 选择性必修第一册 教学设计 尹 洪 QQ 7434510
第一章 空间向量与立体几何
1.4 空间向量的应用
1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系
1.4.1.3 空间中直线、平面的垂直
一、教学目标
1、理解并掌握空间中点、直线和平面的向量表示;
2、理解空间中直线、平面的平行和垂直与空间向量的关联;
3、正确理解法向量,熟练掌握法向量的求解,并逐步熟悉法向量的应用.
4、通过空间向量的应用,培养求知探索精神,提高数学综合素养.
二、教学重点、难点
重点:空间中点、直线和平面的向量表示即关联.
难点:熟练掌握法向量的求解,并逐步熟悉法向量的应用.
三、学法与教学用具
1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.
2、教学用具:多媒体设备等
四、教学过程
(一)创设情景,揭示课题
【问题】既然空间中点、直线和平面可以用向量表示,是否可以利用空间向量解决直线、平面的垂直问题?
(二)阅读精要,研讨新知
【发现】3.空间中直线、平面的垂直
空间中直线与直线垂直
设直线的方向向量分别为,则
空间中直线与平面的垂直
是直线的方向向量,是平面的法向量,则
使得.
空间中平面与平面的垂直
设分别是平面的法向量,则
.
【例题研讨】阅读领悟课本例4、例5(用时约为2分钟,教师作出准确的评析.)
例4如图1.4-14, 在平行六面体中,
,求证:直线平面.
证明:设,则为空间的一个基底,
且,所以
又
在平面上,取为基向量,则对于平面上任意一点, 存在唯一的有序实数对,使得
所以,
所以是平面的法向量
所以平面.
例5证明“平面与平面垂直的判定定理”:若一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
已知:如图1.4-15, .
求证: .
证明:取直线的方向向量,平面的法向量
因为,所以是平面的法向量.
因为,而是平面的法向量,所以
所以.
【小组互动】完成课本练习1、2、3,同桌交换检查,老师答疑.
【练习答案】
(三)探索与发现、思考与感悟
1.如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,,,分别是的中点,点在直线上.证明:.
证明:如图,由已知两两垂直.以分别
作为轴