内容正文:
第八章 立体几何初步
8.6 空间直线、平面的垂直
龙城一中 数学教研组
1
课时4 平面与平面垂直的判定
2
学习目标
1.借助长方体,通过直观感知,了解空间中平面与平面的垂直关系.(直观想象)
2.了解二面角的相关概念,平面与平面垂直的定义.(数学抽象)
3.归纳出平面与平面垂直的判定定理.(逻辑推理)
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合作探究·提素养
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4
1.当门绕着门轴旋转时,观察教室内的门所在的平面与墙面所形成的角的大小和形状.数学上,用哪个概念来描述门所在的平面与墙面所在的平面所形成的角?
[答案] 二面角.
2.平时,我们常说“把门开大一点”,在这里指的是哪个角大一点?
[答案] 二面角的平面角.
预学忆思
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3.二面角与平面几何中的角有什么区别?
[答案] 平面几何中的角是从一点出发的两条射线组成的图形;二面角是从一条直线出发的两个半平面所组成的图形.
4.建筑工人常在一根细线上拴一个重物,做成“铅锤”,用这种方法来检查墙与地面是否垂直.当挂铅锤的线从上面某一点垂下时,如果墙壁贴近铅锤线,则说明墙和地面是什么关系?此时铅锤线与地面是什么关系?
[答案] 都是垂直.
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二面角的大小与其平面角的顶点在棱上的位置没有关系.( )
√
(2)组成二面角的平面角的两边所在直线确定的平面与二面角的棱垂直.( )
√
(3)若平面 <m></m> 内的一条直线垂直于平面 <m></m> 内的任意一条直线,则 <m></m> .( )
√
(4)若一条直线垂直于两个平行平面中的一个,则该直线也垂直于另一平面.( )
√
自学检测
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2.直线 <m></m> 平面 <m></m> , <m></m> 平面 <m></m> ,则 <m></m> 与 <m></m> 的位置关系是( ).
A.平行 B.可能重合 C.垂直 D.相交不垂直
C
[解析] 由面面垂直的判定定理,得 <m></m> 与 <m></m> 垂直,故选C.
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3.在长方体 <m></m> 的六个面中,与平面 <m></m> 垂直的面有( ).
A.1个 B.3个 C.4个 D.5个
C
[解析] 与平面 <m></m> 垂直的平面有平面 <m></m> ,平面 <m></m> ,平面 <m></m> ,平面 <m></m> ,共4个.
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4.在正方体 <m></m> 中,二面角 <m></m> 的平面角的大小是____.
<m></m>
[解析] <m></m> 平面 <m></m> , <m></m> , <m></m> ,
<m></m> 为二面角 <m></m> 的平面角.易知 <m></m> .
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探究1 二面角的概念
随手打开一本书,发现每两页书之间所在的平面都形成一个角度;修水坝时,为了使水坝坚固耐用,必须使水坝面与水平面成适当的角度.
问题1:根据上述问题,你发现两平面形成的角有何特点?
[答案] 可以是锐角、钝角、直角、平角.
情境设置
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问题2:两平面所成角 <m></m> 的范围是什么?
[答案] <m></m> .
问题3:二面角的平面角的大小,是否与角的顶点在棱上的位置有关?
[答案] 无关.如图,根据等角定理可知, <m></m> ,即二面角的平面角
的大小与角的顶点的位置无关,只与二面角的大小有关.
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新知生成
1.二面角的定义:从一条直线出发的____________所组成的图形.
2.相关概念:①这条直线叫作二面角的____;②两个半平面叫作二面角的____.
3.二面角的画法:
4.二面角的记法:二面角_________或___________或__________或 <m></m> .
两个半平面
棱
面
<m></m>
<m></m>
<m></m>
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5.二面角的平面角:若 <m></m> ___ <m></m> , <m></m> ___ <m></m> , <m></m> ___ <m></m> , <m></m> ___ <m></m> , <m></m> ___ <m></m> ,则二面角
<m></m> 的平面角是_______.
特别提醒:(1)二面角是一个空间图形,而二面角的平面角是平面图形,二面角的大
小通过其平面角的大小表示,体现了由空间图形向平面图形转化