4.4.3 两平面垂直的判定与性质(课件)-高教版第三版《数学 拓展模块一(上册)》【上好课】
2026-09-04
|
24页
|
88人阅读
|
0人下载
精品
摘要:
该中职数学课件聚焦立体几何中两平面垂直的判定与性质,从“墙面与地面怎样检验垂直”的生活问题导入,引导学生观察二面角平面角,通过定义、判定定理(线面垂直推面面垂直)、性质定理(面面垂直推线面垂直)的逻辑链条,结合例题和练习构建“线线—线面—面面垂直”的转化支架。
其亮点是以直观想象和逻辑推理为核心,通过镜框安装等生活实例和例6证明链培养素养。判定定理强调“平面经过另一平面的垂线”,性质定理明确“三个条件缺一不可”,课堂小结通过问题回顾强化知识。学生能发展空间观念和推理习惯,教师可借助清晰流程提升教学效果。
内容正文:
高教版第三版《数学》
拓展模块一(上册)
第4章 立体几何
4.4.3 两平面垂直的判定与性质
学习目标
1.理解两平面垂直的定义,掌握两平面垂直的判定定理和性质定理。
2.能依据图形条件选择判定或性质定理,在线线垂直、线面垂直和面面垂直之间进行转化并完成规范证明。
3.通过观察空间情境、辨析定理条件和说明推理依据,发展直观想象与逻辑推理素养,形成逐项核对条件的习惯。
墙面与地面:怎样检验垂直?
观察教室墙面与地面:怎样检验它们确实互相垂直?
答案:作出墙面与地面所成二面角的平面角,测量其是否为直角。
解析:用二面角平面角的直角特征检验两平面垂直。
两平面垂直的定义
当两个平面所成的角是直角时,称这两个平面互相垂直。
两个相交平面形成的四个二面角都是直角。
判定定理:一条垂线足以判定
如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直。
, ⇒
抓住“平面经过另一平面的垂线”这一条件。
判定定理的证明链
在内过B作。
,所以且。
∠ABE为二面角-CD-的平面角且为直角,所以。
例6:线面垂直判定面面垂直
例6 如图4-96,已知∠°,,求证:平面。
例6证明:寻找平面内的垂线
∠°,得;,得。
PA与AC相交且都在平面PAC内,故。
,所以平面。
基础练习:判定定理辨析
基础练习1 判断:如果一个平面内有一条直线垂直于另一个平面,那么这两个平面互相垂直。
答案:正确。
解析:该直线是另一个平面的垂线,而第一个平面经过这条垂线,满足两平面垂直的判定定理。
基础练习2 已知直线,且,判断平面与平面的位置关系。
答案:。
解析:平面经过平面的一条垂线l,依据判定定理可得两平面垂直。
性质定理的证明链
在内过B作,∠ABE是二面角的平面角。
,所以∠,即。
AB同时垂直于内相交直线BE、CD,故。
性质定理:垂直交线推出线面垂直
如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
,,,=CD ⇒
三个条件缺一不可:面面垂直、直线在一个平面内、直线垂直交线。
例7:反向使用性质定理
例7 已知,点A∈,,求证:。
例7证明:由面面垂直推出线面垂直
设=l,假设AB不在内。在内过A作。
由得;又,所以。
AB、AC相交却平行,矛盾,故。
课堂背诵(一):判定定理关键词
1.补全:如果一个平面经过另一个平面的一条________,那么这两个平面互相垂直。
答案:垂线。
课堂背诵(二):性质定理关键词
2.补全:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于________的直线垂直于另一个平面。
答案:交线。
课堂背诵(三):三个条件
3.说出使用两平面垂直属性定理时必须核对的三个条件。
答案:两个平面互相垂直;直线在其中一个平面内;直线垂直于两个平面的交线。
镜框安装:性质定理的生活应用
任务:在墙上挂一个矩形镜框,为使镜框下沿与地面平行,可拿两根等长木棍紧靠墙壁放在地上,让木棍与墙角线垂直,再把镜框下沿放到木棍上。小组说明这一方法依据的数学原理。
答案:墙面与地面垂直,木棍位于地面内并垂直于墙面与地面的交线,所以木棍垂直于墙面;两根等长木棍把镜框下沿支撑在同一高度,镜框下沿与地面平行。
解析:教师引导学生先用两平面垂直的性质说明木棍垂直于墙面,再结合等长支撑和矩形镜框的结构说明镜框下沿保持水平。
课堂练习(一):判定与性质条件
1.判断:如果,,那么。
答案:正确。
解析:平面经过平面的垂线m,满足两平面垂直的判定定理。
2.判断:如果,,且,那么。
答案:错误。
解析:仅有两个平面内各一条直线互相垂直,不能保证其中一条直线垂直于另一个平面。
课堂练习(二):性质定理条件辨析
3.判断:如果,,那么。
答案:错误。
解析:还必须保证直线m垂直于平面与平面的交线。
4.判断:如果,=l,,那么。
答案:错误。
解析:还必须说明直线m位于平面内;缺少所在平面条件,不能使用性质定理。
课堂练习(三):圆与平面证明
5.已知AB为一个圆的直径,点C为圆上不同于A、B的点,PA垂直于圆所在的平面,如图4-99所示,求证:平面。
答案:平面。
解析:因为AB为圆的直径,所以;因为PA⊥圆所在平面,所以。又=A,故。由于,所以平面。
基础练习与知识检测:条件与方向
知识检测 比较两平面垂直判定定理与性质定理的推理方向。
答案:判定定理由线面垂直推出面面垂直;性质定理由面面垂直结合直线垂直于交线推出线面垂直。
解析:使用时应先识别已知关系和目标关系,再逐项核对相应定理的条件。
定理关系网络:线线—线面—面面垂直
线面垂直 → 面面垂直(判定)
面面垂直 + 直线⊥交线 → 线面垂直(性质)
解题顺序:明确目标关系 → 找垂线/交线 → 逐项核对条件
课堂小结
回答:两平面垂直怎样定义?判定两平面垂直可抓住哪条直线?已知两平面垂直后,怎样得到线面垂直?
答案:两个平面所成的角为直角时,两平面互相垂直;判定时在一个平面内找到另一个平面的垂线;应用性质时,在一个平面内找到垂直于两平面交线的直线,即可推出它垂直于另一个平面。
作业布置
1.复习本节课的知识点;
2.完成课后练习;
3.整理笔记和易错题。
$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。