8.6.2 直线与平面垂直(第一课时)课件-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦直线与平面垂直的定义及判定定理,从书脊与桌面、旗杆与地面等生活实例导入,通过观察旗杆影子变化引出定义,再经翻折三角形纸片探究得出判定定理,构建从感性认识到理性认知的学习支架。
其亮点是以生活情境和动手操作激发数学眼光,如翻折纸片活动让学生直观感知线面垂直条件,结合数学思维中的推理能力,通过线线垂直转化线面垂直培养逻辑思维。小结梳理知识与方法,助力学生构建知识体系,教师使用可提升教学互动性,学生能发展空间观念与探究意识。
内容正文:
8.6.2 直线与平面垂直(第一课时)
1
在日常生活中,我们对直线与平面垂直有很多感性认识,比如将一本书打开直立在桌面上,书脊(想象成一条直线)与桌面的位置关系给我们以直线与平面垂直的形象。
引入新课
2
在日常生活中,我们对直线与平面垂直有很多感性认识,比如旗杆与地面的位置关系,给我们以直线与平面垂直的形象。
引入新课
3
观察:如图,在阳光下观察直立于地面的旗杆AB及它在地面的影子BC。 随着时间的变化,影子BC的位置在不断地变化。旗杆AB所在的直线与其影子BC所在的直线是否保持垂直?
B
C
A
B'
C'
始终垂直
思考:对地面上不过点B的任意一条直
线B'C',旗杆AB会与B'C'垂直吗?
结论:旗杆所在直线与地面上任意一条
直线都垂直。
课堂探究
4
一般地,如果直线 l 与平面 α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线 l 与平面α互相垂直,记作 l⊥α。
直线 l 叫做平面α的垂线,平面α叫做直线 l 的垂面。直线与平面垂直时,它们唯一的公共点叫做垂足。
垂足
垂线
垂面
5
“任意”一词能修改为“无数”吗?
不能
定义辨析
一般地,如果直线 l 与平面 α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线 l 与平面α互相垂直,记作 l⊥α。
6
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。将这一结论推广到空间,过一点垂直于已知平面的直线有几条?为什么?
结论:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
课堂探究
7
过一点作垂直于已知平面的直线,则该点与垂足间的线段,叫做这个点到该平面的垂线段,垂线段的长度叫做这个点到该平面的距离。
例如:
8
下面我们来研究直线和平面垂直的判定。根据定义可以直接进行判定,需要考察平面内的每一条(任意一条)直线与已知直线是否垂直。
但在实际运用时有困难,因为平面内的直线有无数条。那么,有没有可行的方法呢?
提出问题
(2)如何翻折才能使折痕AD与桌面垂直?
如图,一块三角形纸片ABC,过△ABC的顶点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?
课堂探究
如图,一块三角形纸片ABC,过△ABC的顶点A翻折纸片。得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放在桌面上(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?
容易发现,AD所在直线与桌面所在平面α垂直的充要条件是折痕AD是BC边上的高。这时,由于翻折之后垂直关系不变,所以直线AD与平面α内的两条相交直线BD、DC都垂直。
课堂探究
事实上,由基本事实的推论2,平面α可以看成是由两条相交直线BD、DC所唯一确定的,所以当直线AD垂直于这两条相交直线时,就能保证直线AD与α内所有直线都垂直。
直线与平面垂直的判定定理:
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。
线线垂直⇒线面垂直
定理体现了“直线与平面垂直”和“直线与直线垂直”的互相转化。
l⊥m,l⊥n,
m∩n=P, l⊥
m,n
追问:两条相交直线可以确定一个平面,两条平行直线也可以确定一个平面,那么定理中的“两条相交直线”可以改为“两条平行直线”或是“无数条直线”吗?
例1 求证:如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面。
典例剖析
知识:线面垂直的概念 → 线面垂直的判定定理
课堂小结
方法:证明线面垂直的方法 → 利用定义 → 利用判定定理
作业布置
教材课后练习:2,3
17
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