内容正文:
8.6.3面面垂直
第1课时
平面与平面垂直的判定
课程目标 学科素养
1.理解二面角的有关概念,
2.会作二面角的平面角;
3. 了解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,初步学会用定理证明垂直关系.
4.熟悉线线垂直、线面垂直的转化。 1.数学抽象:符号语言;
2.逻辑推理:用定理证明垂直关系;
3.直观想象:面面垂直的定义及判定定理。
8.6.3平面与平面垂直的判定
如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,
那么该直线与此平面垂直.
1.直线与平面垂直的判定定理:
图形语言:
文字语言:
符号语言:
定理作用:要证明直线与平面垂直,只需要在平面内寻求两条相交直线和已知直线垂直即可.注意体会“线面垂直⇒ 线线垂直”的转化思想和定理使用的五个条件.
温故知新
2、在平面几何中“角”是怎样定义的?
答:从平面内一点出发的两条射线所组成的图形叫做角。
3、等角定理?
o
答:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,并且方向相同,那么这两个角相等。
A
B
温故知新
4
发射人造卫星时,要研究卫星轨道面与地球赤道平面所成的角;
修筑水坝时,为使水坝坚固耐用,必须使 水坝面与水平面成适当的角度.
拦洪坝
水平面
情境:在生产实践中,有许多问题要涉及到两个平面相交所成的角的情形,你能举出这个问题的一些例子吗?
这样的角有何特点,该如何表示呢?
探究一:二面角的概念:
从空间一直线出发的两个半
α
β
ι
平面所组成的图形叫做二面角
记作:
新知探究二 二面角及二面角的平面角
平面的一条直线把平面分为两部分,
其中的每一部分都叫做一个半平面。
1 、半平面——
α
l
α
l
2、二面角的定义
①平卧式:
②直立式:
l
A
B
3. 二面角的画法和记法:
面1-棱-面2
点1-棱-点2
二面角- l-
二面角-AB-
二面角C-AB- D
A
B
C
D
l
.P
.Q
二面角P- l- Q
新知探究
二面角的 画法与记法
问1:我们常说“把门开大些”,是指哪个角开大一些,
我们应该怎么刻画二面角的大小?
4.二面角大小的刻画
问2:探究:用课本作模型,相邻两页书也构成二面角,
打开课本凭直觉作出30°、90°、120°的二面角。
问3:作出的30°,90°,120°是指哪一个角?
受此启发,你认为应该怎样刻画二面角的大小呢,能否转化为两相交直线所成的角?
新知探究
A
O
l
B
5. 二面角的平面角的定义
(1)定义:在二面角的棱上任取一点O,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叫做二面角的平面角.
如图, ,则∠AOB叫做二面角 的平面角. 它的大小与点O的选取无关.(等角定理)
新知探究
二面角的 平面角的定义、作法、特点及范围
注:
二面角的平面角的特点:
3)角的边都要垂直于二面角的棱
1)角的顶点在棱上
2)角的两边分别在两个半平面内
10
l
O
A
B
A
O
B
(1)
(2)
例1:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求:
(1)二面角D1AB-C和A1-AB-D的平面角;
(2)二面角C1-BD-C和C1-BD-A的平面角.
B
A
C
D
A1
B1
C1
D1
O
应用探究一:二面角的平面角
11
2.定义:两个平面相交,如果所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。
记作:α⊥β
3.画法
面面垂直
1.平面角是直角的二面角叫做直二面角
新知探究
画两个互相垂直的平面时,通常把表示平面的两个平行四边形的一组边画成垂直
建筑工人在砌墙时,常用铅锤来检测所砌的墙面与地面是否垂直,如果系有铅锤的细线紧贴墙面,工人师傅就认为墙面垂直于地面,否则他就认为墙面不垂直于地面,这种方法说明了什么道理?
问题:除了用定义之外,还可以怎么判定两个平面互相垂直呢?
这种方法告诉我们,
如果墙面经过地面的垂线,
那么墙面和地面垂直.
砌墙
文字语言:如果一个平面过另一个平面的垂线,那么这两个平面垂直
符号语言:
A
B
图形语言:
该定理作用:“线面垂直面面垂直”
应用该定理,关键是找出两个平面中的其中任一个的垂线.
学习新知
两个平面垂直的判定定理
面面垂直
线面垂直
线线垂直
证明:
在平面β内过B点作直线BE⊥CD,则∠ABE就是二面角α-CD-β的平面角,
设α∩β=CD,AB在α上,则B∈CD.
∵AB⊥β,