162垂直关系的性质
1.6.2垂直关系的性质
一、教学目标
1、知识与技能
(1)掌握直线与平面垂直,平面与平面垂直的性质定理;
(2)能运用性质定理解决一些简单问题;
(3)了解直线与平面、平面与平面垂直的判定定理和性质定理间的相互联系。
2、过程与方法
(1)在观察物体模型的基础上,进行操作确认,获得对性质定理正确性的认识;
(2)性质定理的推理论证。
3、情态与价值
通过“直观感知、操作确认,推理
”,培养学生空间概念、空间想象能力以及逻辑推理能力。
二、教学重点:直线与平面、平面与平面垂直的性质
三、教学难点:性质定理的证明及应用
四、学情分析: 五、学法指导:观察感知、猜想与证明
六、教学方法:探究交流、讲练结合。
七、教学过程:
(一)创设情景
问题:若一条直线与一个平面垂直,则可得到什么结论,若两条直线与同一个平面垂直呢,
(二)研探新知
1、操作确认
1111观察长方体模型中四条侧棱与同一个底面的位置关系。如图1,在长方体ABCD—ABCD中,
1111棱AA、BB、CC、DD所在直线都垂直于平面ABCD,它们之间是有什么位置关系,(显然互相平行)
迁移活动(图2):已知直线a?α 、b?α、那么直线a、b一定平行吗,(一定)我们能否证明这一事实的正确性呢,
图1 图2 11D C a b
1B 1 A
D α
C
B A
2、推理证明
已知:如图18-4,直线l?平面α,直线m?平面α,垂足分别为A,B(
求证:l?m(
证明:假设直线,不与直线l平行(过直线m与平面α的交点B,作直线m′?l,
由直线与平面垂直的判定定理的推论可知,m′?α(设,和m′确定的平面为β,α与β的交线为,,因为直线m和m′都垂直于平面α,所以直线m和m′都垂直于交线,(因为在同一平面内,通过直线上一点并与已知直线垂直的直线有且仅有一条,所以直线m和m′必重合,即l?m(
引导学生分析性质定理成立的条件,介绍证明性质定理成立的特殊方法——反证法, 然后师生互动共同完成该推理过程 ,最后归纳得出:
垂直于同一个平面的两条直线平行。
(三)应用巩固
BDBCDC',','例3:如图1-80,在正方体ABCDABCD,''''中,分别为三条面对角线,AC'为一条体对角线。
求证:(1)ACBD', D' C'(2)AC',平面DBC'
证明: (1)连接AC, 在正方体ABCDABCD,''''中, A'B'AA',AABD',平面ABCD,所以。 又四边形ABCD为正方形,所以ACBD,。 “
AAACA',BD,又,所以平面AAC', “
ACBD',从而 D “C ACDC'', (2)同理可证, ”
BDDCD,AC',DBC'而,所以平面。 ‘
A B ’
‘
(四)类比拓展 ’
类比上面定理:若在两个平面互相垂直的条件下,又会得出怎样的结论呢, ‘
例如:如何在黑板面上画一条与地面垂直的直线, ’
引导学生观察教室相邻两面墙的交线,容易发现该交线与地面垂直,这时,只要在黑板上‘
画出一条与这交线平行的直线,则所画直线必与地面垂直。然后师生互动,共同完成性质定理’
的确认与证明,并归纳性质定理: ;
如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面。 ‘
;
“
“
”
~
(五)巩固深化
已知:如图,α?β,α?β,CD,ABα,AB?CD,
求证:AB?β(
分析:要证AB?β,只需在β内再找一条直线与,, 垂直,
但β内没有这样的直线,如何作出这条直线呢,因为α?β,
所以可根据二面角的定义作出这个二面角的平面角(在平面β内
过点B作BE?CD(因为AB?CD,所以?ABE是二面角α-CD-β的
,90?,即AB?BE(又因为CDβ,BEβ,所以AB?β( 平面角,并且?ABE
(六)发展思维
思考1、设平面α?平面β,点P在平面α内,过点P作平面β的垂线a,直线a与平面
α具有什么位置关系,
(答:直线a必在平面α内)
思考2、已知平面α、β和直线a,若α?β,a?β,a α,则直线a与平面α具有什
么位置关系,
(六)归纳小结
小结:(1)请归纳一下本节学习了什么性质定理,其
各是什么,
(2)类比两个性质定理,你发现它们之间有何联系,
作业:(1)求证:两条异面直线不能同时和一个平面垂直;
(2)求证:三个两两垂直的平面的交线两两垂直。
八 板书设计:
九 关键词:直线与平面垂直 平面与平面垂直
十 教学
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