高三数学教案:直线和平面垂直2_第1页
高三数学教案:直线和平面垂直2_第2页
高三数学教案:直线和平面垂直2_第3页
高三数学教案:直线和平面垂直2_第4页
高三数学教案:直线和平面垂直2_第5页
已阅读5页,还剩3页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、课题: 9 4 直线和平面垂直(二)教学目的:1 对直线与平面垂直的判定定理进一步加深理解,并应用此判定定理去处理有关垂直的问题;2 掌握直线与平面垂直的性质定理,并会应用直线与平面垂直的性质定理解决相关问题;能解决“当 a时,直线 a 与平面的距离问题” ;教学重点: 直线与平面垂直的性质定理教学难点: 判定定理和性质定理的运用授课类型: 新授课课时安排: 1 课时教 具:多媒体、实物投影仪教学过程 :一、复习引入:1 直线和平面的位置关系观察空间直线和平面可知它们的位置关系有:( 1)直线在平面内(无数个公共点) ;( 2)直线和平面相交(有且只有一个公共点);( 3)直线和平面平行(没有

2、公共点)用两分法进行两次分类它们的图形分别可表示为如下,符号分别可表示为a, a ia , a /aaaa2 线面平行的判定定理: 如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行推理模式: l, m,l / ml /3 线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行, 经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行推理模式: l /,l,iml / mlm4 线面垂直定义: 如果一条直线和一个平面相交, 并且和这个平面内的任意一条直线都垂直, 我们就说这条直线和这个平面 互相垂直 其中直线叫做平面的 垂第1页共6页线,平面叫做直线的垂面 交点叫做 垂足

3、直线与平面垂直简称线面垂直 ,记作: a5 直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面讲解新课:1直线和平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于一个平面, 那麽这两条直线平行已知:如图, a, b求证: a / b证明:(反证法)假定b 不平行于 a ,则 b 与 a 相交或异面;( 1)若 a 与 b 相交,设 a i ba , a,b过点 a 有两条直线与平面垂直,此与“过一点有且只有一条直线垂直于已知平面”矛盾, a 与 b 不相交;( 2)若 a 与 b 异面,设 b io ,过 o 作 b / a , a b又 b且 b i b

4、o ,过点 o 有直线 b 和 b 垂直于与过一点有且只有一条直线一已知平面垂直矛盾, b 与 a 不异面,综上假设不成立, a / b 2点到平面的距离的定义: 从平面外一点引一个平面的垂线,这个点和垂足间的距离叫做这个点到这个平面的距离3直线和平面的距离的定义:一条直线和一个平面平行,这条直线上任意一点到平面的距离,叫做这条直线和平面的距离二、讲解范例:例 1已知直线 l平面,垂足为 a ,直线 apl ,求证: ap 在平面内证明:设 ap 与 l 确定的平面为,如果 ap 不在内,则可设 iam ,l l, lam ,又 apl ,p于是在平面内过点 a 有两条直线垂直于 l ,am这

5、与过一点有且只有一条直线一已知平面垂直矛盾,所以 ap 一定在平面内例 2已知一条直线l 和一个平面平行,求证直线l 上各点到平面的距离第2页共6页相等证明:过直线 l 上任意两点a、b 分别引平面的垂线aa , bb , 垂足分别为a , b aa, bb aa / bb设经过直线aa , bb 的平面为,a b l /l / a b四边形 aa b b 为平行四边形 aabb由 a、 b 是直线 l 上任意的两点,可知直线l 上各点到这个平面距离相等例 3已知: a, b 是两条异面直线,a,b, = l , ab是 a, b 公垂线,交 a 于 a,交 b 于 b求证: ab l证明方法

6、一: (利用线面垂直的性质定理)过 a 作 b b,则 a, b 可确定一平面 ab 是异面垂线的公垂线,即 ab a, ab b ab b ab a, b , = l la, lb lb l ab l证明方法二: (利用同一平面内垂直于同一直线的两条直线互相平行) ab 是异面直线 a,b 的公垂线,过 ab与 a 作平面, =m a a m又 a ab, ab m ab又过 ab作平面 g, g =n同理: nab m n,于是有m又=l m l ab l三、课堂练习:1选择题( 1)直线 l 与平面 内的两条直线都垂直,则直线( a)平行( b)垂直 ( c)在平面 内lb gbmnaa

7、l 与平面的位置关系是(d )无法确定第3页共6页( 2)对于已知直线a,如果直线b 同时满足下列三个条件:与 a 是异面直线;与 a 所成的角为定值;与 a 距离为定值 d 那么这样的直线 b 有( )( a) 1 条( b)2 条(c) 3 条(d )无数条答案:( 1)d ;( 2) d2求证:两条异面直线不能同时和一个平面垂直分析: 用反证法,假设这两条异面直线同时和一个平面垂直,由直线和平面垂直的性质定理, 那麽这两条直线平行,此与条件矛盾因此两条异面直线不能同时和一个平面垂直3地面上有两根相距c 米的直立旗杆,它们的长分别是a 米, b 米( ba),求它们上端间的距离分析: 如图

8、所示, abc 为直角三角形| ab |(ba) 2c24平行四边形abcd 所在平面外有一点p,且 pa=pb=pc=pd ,求证:点p与平行四边形对角线交点o 的连线 po 垂直于 ab、 adp分析: 由条件知, po 分别为等腰三角形 pac、 pbd 底边上的高,所以 po 与 ac 、bd 都垂直,从而 po 与平面垂直 由于 ab、 ad 都在 内,所以 po 垂直于 ab、 adcdoab5如图,已知 e, f 分别是正方形 abcd边 ad, ab 的中点, ef 交 ac于垂直于 abcd所在平面( 1)求证: ef平面 gmc( 2)若 ab 4, gc 2,求点 b 到

9、平面 efg的距离分析: 第 1 小题,证明直线与平面垂直,常用的方法是判定定理;第 2 小题,如果用定义来求点到平面的距离,因为体现距离的垂线段无法直观地画出,因此,常常将这样的问题转化为直线到平面的距离问题解:( 1)连结 bd交 ac于 o, e, f 是正方形 abcd边 ad, ab 的中点, acbd, ef acm, gcgdcem ac gcc,afb第4页共6页 ef平面 gmc( 2)可证 bd平面 efg,由例题2,正方形中心o到平面 efg6求证:空间四边形的四个内角不可能全是直角证明:(用反证法)假设空间四边形abcd 的四个内角都是直角a过 d 作 de / ab

10、,则 adde , addc , bcdc , bc de设 de,dc 确定的平面为,则 ad, bc,cd ad / bc , ad,bc 共面,此与 abcd 是空间四边形b矛盾e空间四边形的四个内角不可能全是直角四、小结:我们学习了直线和平面垂直的性质定理,以及两个距离的定义定理的证明用到反证法, 证明几何问题常规的方法有两种: 直接证法和间接证法,直接证法常依据定义、定理、公理,并适当引用平面几何的知识;用直接法证明比较困难时,我们可以考虑间接证法,反证法就是一种间接证法直线与平面垂直的性质定理,应用直线与平面垂直的性质定理解决相关问题五、课后作业 :1已知矩形 abcd的边长 ab 6cm, bc4cm,在 cd上截取 ce 4cm,以 be为棱将矩形折起,使bc e 的高 c f平面 abed,求:c( 1)点 c到平面abed的距离;d( 2) c到边 ab 的距离;ce( 3) c到 ad的距离f参考答案:ab( 1)作 fh ab于 h,作 fg ad于 g,则 c hab, c g ad , 可算得 be=4 2 cm, hb=2cm, c 到平面 abed的距离为 c f2 2 cm c 到平面 ab的距离为 c 到平面 ad的距离为c h2 3 c

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论