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、判定定理及线面所成角,通过复习空间线面位置关系导入,结合旗杆影子等生活实例引导探究,构建从旧知到新知的学习支架。
其亮点在于以生活实例培养数学眼光,通过“垂直一条边、两条平行线、两条相交线”的探究发展数学思维,用符号语言规范表述判定定理及例题证明体现数学语言。采用探究式教学,小结系统梳理知识,助力学生建立空间观念与推理能力,为教师提供清晰教学流程与典型例题。
内容正文:
8.6.2直线与平面垂直
(第一课时)
复习回顾
空间中直线与平面的位置关系:
线在面内
相交
平行
学习目标
1.理解并掌握直线与平面垂直的定义,明确定义中“任意”两个字的重要性.
2.掌握直线与平面垂直的判定定理,并能解决有关线面垂直的问题.
3.了解直线和平面所成角的含义,并知道其求法.
导入
日常生活中,旗杆与地面的位置关系,教室里相邻墙面的交线与地面的位置关系等,都给我们以直线与平面垂直的形象.
思考:如何来定义这种位置关系?
探究
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,影子的位置在不断地变化,旗杆所在直线与其影子所在直线是否保持垂直?
1.直线与平面垂直的定义
一般地,如果直线与平面内的任意一条直线都垂直,我们就说直线与平面互相垂直,记作.
直线叫做平面的垂线;
平面叫做直线的垂面;
直线与平面垂直时,它们唯一的公共点叫做垂足.
画法
探究
根据定义,证明直线与平面垂直需证明直线与平面内的“每一条”直线都垂直,是否存在更简便的判定方法?
尝试一:垂直于一条边
尝试二:垂直于两条平行线
尝试三:垂直于两条相交线
2.直线与平面垂直的判定定理
文字语言
符号语言
图形语言
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.
实质
线面垂直
线线垂直
缺一不可
典型例题
例3
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.
已知:
如图,,,求证.
证明:
如图,在平面内取两条相交直线,.
∵ 直线,
∴ ,.
∵ ,
∴ ,.
又 ,,是两条相交直线,
∴ .
3.直线和平面所成角
(1)斜线:与平面相交,但不与平面垂直的直线叫做平面的斜线
(2) 斜足:斜线和平面相交的交点
(3) 射影:过斜线上斜足以外的一点向平面引垂线,过垂足和斜足的直线叫做斜线在这个平面上的射影
平面的斜线和它在平面内的射影所成的角,叫做直线和平面所成的角.
斜线
斜足
射影
规定:当 ,;
当 或,;
则直线和平面所成的角的取值范围:
典型例题
例4
如图,在正方体中,求直线和平面所成的角。
解:
连接,,与相交于点,连接.设正方体的棱长为.
∵ ,,,
∴ 平面. ∴ .
又 , ∴ 平面.
∴ 为斜线在平面上的射影,为和平面所成的角.
在中,,,
∴ . ∴ . ∴ 直线在平面所成的角为.
小结
直线与平面垂直
定义
判定定理
直线与平面所成角
作业
1.课本P152练习
2.同步P119—P122
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