内容正文:
主讲人:
8.6.2 线面垂直的判定定理
人教版高中数学必修第二册(A版)
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欣赏:请同学们欣赏古诗与生活情景图,感受数学美,并说出你的发现?
情景导入
碧玉妆成一树高,
万条垂下绿丝绦。
大漠孤烟直,
长河落日圆。
垂 直 构 图
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探究新知
探究一:直线与平面垂直的定义
观察:以上图为例,我们都知道,在阳光下直立于地面的树干及它在地面的影子,随着时间的变化,影子的位置也在不断变化。
问题一:树干所在直线与影子所在直线是否垂直?
答:垂直。基于基本事实,随着 时间的变化,树干所在直线始终
垂直影子所在直线。
思考: 树干所在直线与平面内所有直线都垂直吗?
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探究新知
探究一:直线与平面垂直的定义
问题二:树干所在直线与地面上其影子所在直线的平行线是否垂直?
综上所述,树干所在直线与地面上任意一条直线都垂直,所以树干垂直地面。
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探究新知
直线与平面垂直的定义
定义 一般地,如果直线与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线与平面α互相垂直(”任意“等同于”所有“,但不等同于”无数“)
符号语言 记为:
相关概念 直线叫做平面α的垂线,平面α叫做直线的垂面.它们唯一的公共点P叫做垂足
图示及画法 画直线与平面垂直时,通常把直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直
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探究新知
(1)如果面内两直线平行
(2)如果面内两直线相交
如图所示,不垂直
探究二:直线与平面垂直的判定
猜想:垂直
2、为什么老师选择两条直线而非一条,三条甚至更多呢?
思 考
1、根据定义可以判断线面垂直,但是我们很难验证一条直线与一个平面内所有直线垂直,那还有其他可行的判断方法吗?
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探究新知
探究二:直线与平面垂直的判定
问题四:如图所示,准备一块三角形的纸片ABC,过顶
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与桌面垂直吗?
(2)如何翻折才能使折痕AD与桌面垂直?为什么?
猜想:当AD为三角形ABC的高时,沿折痕AD
进行翻折,折痕AD才能与桌面垂直。
答:不一定。
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探究二:直线与平面垂直的判定定理
(2)如何翻折才能使折痕AD与桌面垂直?为什么?
猜想:AD为三角形ABC的高时,沿折痕AD进行翻折,
折痕AD才能与桌面垂直。
证明 :∵ AD是三角形ABC的高
∴ AD⊥BD,AD⊥DC
通过翻折旋转得:AD垂直于过点D的所有直线;
根据异面直线垂直的定义,AD也垂直过点D的所有直线的平行线;
∴ AD垂直于桌面内的任意一条直线;
综上,根据线面垂直的定义得:AD垂直桌面。
探究新知
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直线与平面垂直的判定定理
判定定理 如果一条直线与一个平面内的两条相交直线垂直,那么该直线与此平面垂直。
符号语言
图形语言
转化思想 “直线与平面垂直”和“直线与直线垂直”的互相转化
探究新知
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题型一:线面垂直的定义及其判定定理的理解
判断题(若不正确请举出反例)--- 概念辨析
1、如果直线b与平面α内的无数条直线都垂直,则直线与平面互相垂直;
不正确
2、如果直线b和平面α内的两条直线都垂直,则直线与平面互相垂直。
不正确
解题技巧 :
线面垂直的定义中,一定是垂直于面内 任意/所有 直线;
线面垂直判定定理中,直线垂直于平面内的 两条相交 直线,相交 两字必
不可少,否则,就是换成无数条直线,这条直线也不一定与平面垂直.
巩固练习
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题型二:线面垂直定义及其判定定理的应用
证明题:如图,直角三角形ABC所在平面外有一点S,∠ABC=90°,SA=SB=SC,点D为斜边AC的中点.
求证:SD⊥平面ABC;
证明:
巩固练习
E
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题型二:线面垂直定义及其判定定理的应用
解题技巧:
(1)线面垂直证明步骤:
分析题目(有效信息)-->面内找线(辅助线)-->证明线线垂直
-->证明线面垂直(判定定理)
(2)线线垂直证明方法:
①初等几何图形性质(如等腰三角形三线合一)
②线面垂直的定义(如异面直线)
(3)线面垂直的定义与判定定理的关系
巩固练习
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课堂小结
课后作业:
作业一(必做):练习2,3题
作业二(选做):思考总结线线垂直的证明方法
直线与平面垂直
温故而知新,让我们回顾下,今天学习了哪些新知识