高中數(shù)學(xué) 直線(xiàn)和平面垂直的判定與性質(zhì)課件 新人教版A版必修2

1、 直線(xiàn)和平面垂直的判定與性質(zhì)直線(xiàn)和平面垂直的判定與性質(zhì) 教學(xué)目的教學(xué)目的1進(jìn)一步理解直線(xiàn)與平面垂直定義的兩種用法；2理解并掌握直線(xiàn)與平面垂直的判定定理2；3理解并掌握直線(xiàn)與平面垂直的性質(zhì)定理教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)這節(jié)課的重點(diǎn)是使學(xué)生進(jìn)一步理解、掌握直線(xiàn)和平面垂直的定義和判定定理這節(jié)課的難點(diǎn)是直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理的證明教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程一、復(fù)習(xí)，講練上節(jié)課所留的作業(yè)一、復(fù)習(xí)，講練上節(jié)課所留的作業(yè)師：先請(qǐng)一位同學(xué)講他所做的第32頁(yè)習(xí)題四中的第1題（教師寫(xiě)出已知、求證并畫(huà)出直觀圖） 已知：ABC，lAB，lAC（如圖1）求證：lBC生：因?yàn)閘AB，lAC，所以 l平面ABC（線(xiàn)面垂直

2、的判定定理）故 lBC（線(xiàn)面垂直的定義） 師：對(duì)，在上一節(jié)我們講直線(xiàn)和平面垂直的定義時(shí)，就強(qiáng)調(diào)過(guò)在立體幾何中這是一個(gè)很重要的定義，我們一定要很好地理解、應(yīng)用線(xiàn)面垂直的定義既是線(xiàn)面垂直最基本的判定方法，在線(xiàn)面垂直判定定理的證明思路就是回到定義去關(guān)于這一應(yīng)用在上節(jié)課中已經(jīng)做了詳細(xì)的說(shuō)明線(xiàn)面垂直的定義又是線(xiàn)面垂直的最基本的性質(zhì)，當(dāng)我們知道直線(xiàn)和平面垂直后，這平面的垂線(xiàn)就和平面內(nèi)任何一直線(xiàn)都垂直，所以應(yīng)用線(xiàn)面垂直的定義是證明兩直線(xiàn)垂直常用的方法之一 師：現(xiàn)在我們來(lái)看第32頁(yè)習(xí)題四的第2題請(qǐng)一個(gè)同學(xué)回答（寫(xiě)出已知、求證和根據(jù)已知條件而畫(huà)的直觀圖，我們叫它為起始圖）已知：直線(xiàn)a平面，直線(xiàn)b平面（如圖2（1

3、）求證：ba生：過(guò)a作平面，設(shè)c，因?yàn)閍，所以ac（線(xiàn)面平行的性質(zhì)定理）又因?yàn)閎，因此bc，故ba師：我們?cè)鯓酉氲揭^(guò)a作平面的呢？生：這是線(xiàn)面平行的性質(zhì)定理的要求因?yàn)樵诰€(xiàn)面平行的性質(zhì)定理：如果一條直線(xiàn)和一個(gè)平面平行，經(jīng)過(guò)這條直線(xiàn)的平面和這個(gè)平面相交，那么這條直線(xiàn)就和交線(xiàn)平行在圖中沒(méi)有這條交線(xiàn)，所以我們就要作平面c，作出這條交線(xiàn)，以滿(mǎn)足定理的要求a平行交線(xiàn)c 師：這是定理要求我們作輔助面在立體幾何解題過(guò)程中，我們經(jīng)常要作輔助線(xiàn)、輔助面，我們根據(jù)什么原則來(lái)作輔助線(xiàn)、輔助面呢？有兩條原則：一是用概念來(lái)指導(dǎo)作圖，這在求異面直線(xiàn)所成的角時(shí)，我們?cè)磸?fù)強(qiáng)調(diào)；二是用定理來(lái)指導(dǎo)作圖這就是今天我們?cè)谧C明這個(gè)題

4、時(shí)要明確的這是在立體幾何中作輔助線(xiàn)、輔助面的兩條基本原則，遵循這兩條原則就說(shuō)明解題的思路是正確的，就使解題的正確性有了基本的保證；反之，如果違背了這兩條原則，那就說(shuō)明了第一步就走錯(cuò)了方向這一題肯定不可能做對(duì)所以作輔助線(xiàn)、輔助面這兩條原則我們一定要理解、記住，并且在解題過(guò)程中應(yīng)用當(dāng)然，以后隨著課程內(nèi)容不斷的展開(kāi)，我們還會(huì)反復(fù)強(qiáng)調(diào)這兩條原則 以前我們還講過(guò)要使直觀圖有好的視覺(jué)效果，還要注意視角的選擇，這一題的起始圖（根據(jù)已知條件所畫(huà)出的直觀圖）看起來(lái)它的視覺(jué)效果并不好，但當(dāng)我們證完這道題，看到它的終止圖（解完題后的直觀圖）視覺(jué)效果就比較好，所以視角選擇好與不好要以終止圖的視覺(jué)效果好與不好為標(biāo)準(zhǔn)這樣

5、在解完一道題后，有時(shí)要重新設(shè)計(jì)起始圖的畫(huà)法，以保證終止圖有最好的視覺(jué)效果 二、直線(xiàn)與平面垂直的判定定理二、直線(xiàn)與平面垂直的判定定理2師：這是課本第25頁(yè)的例1，我們把它正式升格為判定定理2我們來(lái)看下面的模型就很容易了解定理的內(nèi)容（這時(shí)拿出兩根小棍平行地放在課桌面上，并使其中一根與桌面垂直，讓學(xué)生觀察另一根與桌面的關(guān)系）ab，如果a平面，那么b與平面是什么關(guān)系？生：b也垂直平面師：這就是線(xiàn)面垂直的判定定理2 判定定理判定定理2 如果兩條平行直線(xiàn)中的一條垂直于一個(gè)平面，那么另一條也垂直于同一個(gè)平面 已知：ab，a（如圖3） 求證：b 師：判定定理1、判定定理2，這里的1，2不是人為的排列，而是有它

6、內(nèi)在的邏輯關(guān)系，也就是說(shuō)我們可以應(yīng)用判定定理1來(lái)證明判定定理2，那么我們?nèi)绾斡门卸ǘɡ?來(lái)證明判定定理2呢？生：為了用判定定理1，我們可以首先在平面內(nèi)作兩條相交直線(xiàn)m，n因?yàn)?a，所以 am，an（線(xiàn)面垂直的定義）又因?yàn)?ab，所以 bm，bn（一條直線(xiàn)垂直于平行線(xiàn)中的一條也就垂直于另一條）故 b（線(xiàn)面垂直的判定定理1）三、直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理三、直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理師：現(xiàn)在我們來(lái)研究直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理，先來(lái)看模型（這時(shí)教師用兩根小棍都垂直于桌面，讓學(xué)生觀察、回答）生：這兩直線(xiàn)平行師：這就是直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理 直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理直線(xiàn)和平面垂直的性質(zhì)定理 如果兩條直線(xiàn)同

7、垂直于一個(gè)平面，那么這兩條直線(xiàn)平行 已知：a平面，（如圖4）b平面，求證：ab師：我們講過(guò)了線(xiàn)面垂直的判定定理1、2也曾經(jīng)在講線(xiàn)面垂直的定義時(shí)，把課本中的兩句話(huà)（第24頁(yè)）升格為兩個(gè)定理，即：定理定理 過(guò)一點(diǎn)有且只有一條直線(xiàn)和一個(gè)平面垂直定理定理 過(guò)一點(diǎn)有且只有一個(gè)平面和一條直線(xiàn)垂直現(xiàn)在可以根據(jù)上述定理來(lái)證明線(xiàn)面垂直的性質(zhì)定理：生：可用反證法，假設(shè) b a，設(shè) bO，過(guò) O 點(diǎn)作 ba，因?yàn)?a，所以 b（判定定理 2），所以過(guò)點(diǎn) O 有兩條直線(xiàn) b，b都與平面垂直，與垂線(xiàn)的唯一性矛盾，所以 b a 不能成立，所以 ba 師：用反證法證明可以，也可以用同一法，即在證明的開(kāi)始不做假設(shè) b a，證

8、完 b后，根據(jù)垂線(xiàn)的唯一性 b應(yīng)與 b重合，所以 ba當(dāng)然，對(duì)反證法和同一法，我們主要要掌握反證法，對(duì)同一法只要求有所了解 四、兩個(gè)定義四、兩個(gè)定義1點(diǎn)到平面的距離點(diǎn)到平面的距離 從平面外一點(diǎn)引一個(gè)平面的垂線(xiàn)，這個(gè)點(diǎn)和垂足間的距離叫做這個(gè)點(diǎn)到這個(gè)平面的距離（教師可先用一根小棍垂直于桌面演示，然后給點(diǎn)到平面的距離下定義，下完定義后可指出，點(diǎn)到平面的距離可轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間的距離，即這個(gè)點(diǎn)和垂足之間的距離）2平行的直線(xiàn)和平面的距離平行的直線(xiàn)和平面的距離 一條直線(xiàn)和一個(gè)平面平行，這條直線(xiàn)上任意一點(diǎn)到平面的距離，叫做這條直線(xiàn)和平面的距離（教師可先用一根小棍和平面平行，演示讓學(xué)生觀察，如何給平行的直線(xiàn)和平面的距離下定義，定義給出后，教師可指出平行的直線(xiàn)和平面的距離可能轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到平面的距離，當(dāng)然也就可轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間的距離）師：在這定義中，是這條直線(xiàn)上任意一點(diǎn)到平面的距離叫做這條直線(xiàn)和平面的距離，那會(huì)不會(huì)因在直線(xiàn)上所取的點(diǎn)不同，而使距離不同呢？生：不會(huì)，它們之間的距離都相等 師：對(duì)，但為了在理論上說(shuō)明這個(gè)定義的合理性，我們來(lái)看下面這個(gè)例題 例例 已知：l平面，Al，Bl，AA于A，BB于B（如圖5）求證：AABB生：因?yàn)锳A，BB，所以AABB（性質(zhì)定理），所以過(guò)AA，BB作平面，設(shè)AB，因?yàn)閘，所以lAB，故AABB（平行線(xiàn)間的距離處處相等）師：通過(guò)這個(gè)例題的證