内容正文:
6.5 垂直关系
第3课时
导入新课
问题1 两平面相交也是生产和生活中常见的现象,如发射人造地球卫星时,要使卫星的轨道平面和地球赤道平面形成一定的角度.笔记本电脑使用时,也需要展开一定的角度等等,那么我们如何来刻画这种两个平面所成的角呢?
用我们即将要学的二面角的平面角刻画.
师生活动:学生思考,举手回答,教师补充.
设计意图:根据实际例子引出本节课的研究主题–平面与平面垂直.(版书)
2
导入新课
问题2 平面是无限延展的,一条直线把平面分成几部分?每一部分如何定义?
一条直线把平面2部分,
其中每一部分称为半平面.
半平面
半平面
师生活动:学生阅读教材P231,思考,举手回答.
师生活动:学生思考,举手回答.
3
新知探究
追问2:如图所示,如何表示以直线AB为棱,半平面α、β为面的二面角?
以直线AB为棱,以α、β为半平面的二面角记为二面角α-AB-β.
追问1:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫什么?
从一条直线引出的两个半平面所组成的图形叫做二面角;这条直线叫做二面角的棱;
这两个半平面叫做二面角的面.
面α
面β
A
B
棱AB
棱AB
面
面
A
B
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究二面角的定义.
4
新知探究
问题3 如何度量二面角?
二面角是用它的平面角来度量的,一个二面角的平面角多大,就说这个二面角是多少度
的二面角.
o
A
B
A .
B
l
O
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究二面角的度量.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究如何找二面角.
5
新知探究
问题4 如何找二面角的平面角?
以二面角的棱上任一点为端点,在两个半平面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线
所成的角就是二面角的平面角.
l
A
O
B
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究二面角的度量.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究如何找二面角.
6
新知探究
问题5 当二面角是直角时,两个平面是什么位置关系?
平面角是直角的二面角叫做直二面角.
α
β
m
B
A
O
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究二面角的特殊情形.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:进一步探究二面角的范围.
7
新知探究
问题6 二面角的范围是什么?二面角的大小,与角的顶点在棱上的位置有关吗?
二面角的范围是[0,π].
二面角的平面角与点的位置无关,只与二面角的张角大小有关.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究二面角的特殊情形.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:进一步探究二面角的范围.
8
新知探究
问题7 已知黑板面与地面垂直,你能在黑板面内找到一条直线与地面平行、相交或垂直吗?这样的直线分别有什么性质?试说明理由!
在黑板面内找一条直线与黑板边缘平行,即可得直线与地面平行,
依据是线面平行的性质;
在黑板面内找一条直线黑板边缘相交,即可得直线与地面相交,
依据是平面与直线的无限延展性;
黑板面内找一条直线与黑板边缘垂直,因为黑板面与地面垂直.
2.平面与平面垂直的性质
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:培养学生探究、归纳能力.
9
新知探究
问题8 若两个平面垂直,一个平面内的直线与另一个平面有何位置关系?一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面有什么位置关系?
平行、垂直、斜交;
一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
α
β
l
m
α
β
l
m
α
β
l
m
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:培养学生探究、归纳能力.
10
新知探究
问题9 如何符号、图形语言表示两个平面垂直的性质定理?
符号语言: α⊥β,α∩β=m,l⊂β,l⊥m⇒l⊥α.
图形语言:
α
β
l
m
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新知探究
问题10 已知两个平面垂直时,可以得到那些垂直关系?
已知面面垂直时,可以利用此定理转化为线面垂直,
再转化为线线垂直.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:理解平面与平面垂直的性质.
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初步应用
例1 已知二面角 α- l -β,A为面内一点,若点A到 α 的距离为,到 l 的距离为4.求二面角 α- l -β 的大小.
故二面角 - l- 的大小为60 °
因为sin∠ADO
所以∠ADO=60
在Rt△ADO中:
解析:因为∠ADO 就是二面角 - l - 的平面角
A .
O
l
D
师生活动:学生思考,作图求解,教师板书解题过程.
设计意图:巩固二面角的概念.
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初步应用
例2 如图,山坡倾斜度是60度,山坡上一条路CD和坡底线AB成30度角.沿这条路向上走100米,升高了多少?
解析:如图所示,要求升高了多少米,即需要求点