内容正文:
课题:直线与平面垂直的
概念和判定
授课:
学校:衡阳市第八中学
时间:2022年1月20日
数学必修二第八章8.6直线、平面垂直的判定及其性质
1
问题提出
1.前面我们全面分析了直线与平面平行的概念、判定和性质,对于直线与平面相交,又有哪些相关概念和原理?我们有必要进一步研究.
2.直线与直线存在有垂直关系,直线与平面也存在有垂直关系,我们如何从理论上加以认识?
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2
直线与平面垂直的
概念和判定
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3
探究(一)直线与平面垂直的概念
思考1:广场地面上竖立的旗杆与地面的位置关系给人以什么感觉?你还能列举一些类似的实例吗?
4
思考2:将一本书打开直立在桌面上,观察书脊(想象成一条直线)与桌面的位置关系呈什么状态?此时书脊与每页书和桌面的交线的位置关系如何?
探究(一)直线与平面垂直的概念
5
探究(一)直线与平面垂直的概念
A
B
C
思考3:如图,在阳光下观察直立于地面的旗杆及它在地面的影子,随着时间
的变化,影子BC的位置在移动,在各时刻旗杆AB所在直线与影子BC所在直线的位置关系如何?
6
思考4:上述旗杆与地面、书脊与桌面的位置关系,称为直线与平面垂直.一般地,直线与平面垂直的基本特征是什么?怎样定义直线与平面垂直?
如果一条直线与平面内的任意一条直线都垂直,则称这条直线与这个平面垂直.
探究(一)直线与平面垂直的概念
思考5:在图形上、符号上怎样表示直线与平面垂直?
l
α
探究(一)直线与平面垂直的概念
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思考6:如果直线l与平面α垂直,则直线l叫做平面α的垂线,平面α叫做直线l的垂面,它们的交点叫做垂足.那么过一点可作平面α的多少条垂线?过一点可作直线l的多少个垂面?
l
α
A
垂线
探究(一)直线与平面垂直的概念
垂面
垂足
探究(二)直线与平面垂直的判定
思考1:对于一条直线和一个平面,如果根据定义来判断它们是否垂直,需要解决什么问题?如何操作?
10
思考2:我们需要寻求一个简单可行的办法来判定直线与平面垂直.
如果直线l与平面α内的一条直线垂直,能保证l⊥α吗?
探究(二)直线与平面垂直的判定
如果直线l与平面α内的两条直线垂直,能保证l⊥α吗?无数条呢?
α
l
A
B
C
D
A
B
C
D
探究(二)直线与平面垂直的判定
思考3:将一块三角形纸片ABC沿高AD折起,把翻折后的纸片竖起放置在桌面上,使BD、DC与桌面接触,观察折痕AD与桌面的位置关系.你可以提出一个什么猜想?
12
定理: 如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面.
思考4:上述定理通常称为直线和平面垂直的判定定理,它是判定直线与平面垂直的理论依据.结合下图,怎样用符号语言表述这个定理?
α
a
l
P
b
探究(二)直线与平面垂直的判定
13
理论迁移
例1 已知a∥b,a⊥α.求证:b⊥α
α
a
b
c
d
P
14
例2 在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,PA=AB,D为PB的中点,求证:AD⊥PC.
P
A
B
C
D
理论迁移
E
15
理论迁移
底面四边形ABCD满足什么条件时,有A1C⊥BD,说明你的理由.
例3 侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱.在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,当
A
A1
B
C
D
B1
C1
D1
16
P152练习:1,2,3,4.
P164习题:15.
理论迁移
17
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