线面垂直的判定定理
挥金如土-爱国主义教育资料
教案
课题:直线与平面垂直的判定(一)
【
教学目标】
知识与技能目标:通过本节课的学习,使学生理解直线与平面垂直的定义和判定定
理,并能对它们进行简
单的应用;
过程与方法目标:通过对定义的总结和对判定定理的探究,不断提高学生的抽象概
括和逻辑思维能力;
【
教学重点】直线与平面垂直的定义、判定定理以及它们的初步应用.
【
教学难点】对直线与平面垂直的定义的理解和对判定定理的探究.
【教学过程】
一、直线与平面垂直定义的构建
1、联系生活、创设情境 复习了直线与平面的三种位置关
系后,思考其中旗杆与地面、
竖直的墙角线与地面、大桥的桥柱与水面之间的位置关系、大漠孤烟直属于
这三种情况
中的那一种,它们还给我们留下了什么印象?从而提出问题:什么是直线与平面垂直? <
br>引导学生观察旗杆和它在地面上影子的位置关系,使其发现:旗杆所在直线
l
与地面所在平面
内
经过点B的直线都是垂直的.进而提出问题:那么直线
l<
br>与平面
内
不经过
点B的直线垂直吗?
3、总结定义——形成概念 由学生总结出直线与平面垂直的定义,即如果直线
l
与
平面
内的任意一条直线都垂直,我们就说直线
l
与平面
互相垂直.引导学生用符号语言将
它表示出来.然后提出问题:如果将定义中的“任意一条直线”改成“
无数条直线”,结
论还成立吗?
设计意图:在具体的情境中,通过思考和操作,体会和感知直
线与平面垂直的定义,
进而提炼出线面垂直的定义。
二、直线与平面垂直判定定理的构建
1、类比猜想——提出问题 根据线面平行的判定定理进行类比,通过不断的猜想和分
析,最
终提出问题:如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与
此平面垂直吗?
设计意图:不少老师都在本环节中进行了一些有益的尝试,但考虑到学生的认知水
平,我仍然决定采用
类比猜想的方法,从学生已有的知识出发,进行分析.
2、动手试验——验证猜想
问题一、给你一本书,通过适当的摆放,你能得到与桌面垂直的直线吗
1
教案
设计意图:归纳线面垂直的必要条件
问题二:过△ABC的顶
点A翻折纸片,得到折痕AD,再将翻折后的纸片竖起放置在桌
面上(BD、DC与桌面接触).
同学们看,此时的折痕AD与桌面垂直吗?
又问:为什么说此时的折痕AD与桌面不垂直?
A
B
D
C
D
C
A
B
设计意图:归纳只要直线与平
面内有一条直线不垂直,那么直线
l
就与平面
不垂直.
问题三:
通过试验,你能得到什么结论?在回答此问题时大部分学生都会直接给出
结论:如果一条直线与一个平面
内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直.此
时注意引导学生观察,直线AD还经过BD、CD
的交点.请他们思考在增加了这个条件
后,试验的结论更准确的说应该是什么?
A
l
B
D
C
m
A
n
又问:如果直线
l
与平面
内的两条相交直线<
br>m
、
n
都垂直,但不经过它们的交点,
那么直线
l
还与平面
垂直吗?
设计意图:提高学生抽象概括的能力,同时也培养他们严谨细致的作风.
3、提炼定理——形成概念 给出线面垂直的判定定理,请学生用符号语言把这个定理
表示出
来,并由此向学生指明,判定定理的实质就是通过
线线垂直来证明线面垂直,它体现了降维这种重要的数
学
思想.
判定定理:一条直线与一个平面内的两条相交直线都
垂直,则该直线与此平面垂直.
2
l
m
A
n
教案
符号语言:
lm
,
ln
,
m
<
br>,
n
,
mnA
l
.
a
b
三、初步应用——深化认识
1、例题剖析:
例1
已知:
ab
,
a
.求证:
b
.
设计意图:不仅让学生学会使用判定定理,而且要让
他们掌握分析此类问题的方法和步骤. <
br>
m
n
本题也可以使用直线与平面垂直的定义来证明,这可以让学生在课下完成
.
另外,例1向我们透露了一个非常重要的信息,这里可以请学生用文字语言将例1
表示出来
——如果两条平行线中的一条直线与一个平面垂直,那么另外一条直线也与此
平面垂直.
例2、在正方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
中
(1)
求证:BC
1
面A
1
B
1
CD
(2)
求证:A C
1
面A
1
BD
练习1
求证在正三棱锥中,对棱互相垂直。
设计意图:利用等腰,寻找掩藏的线线垂直
练习2
如图,PA垂直圆O所在平面,AC是圆O的直径,B是圆周上一点,问三
棱锥P-
ABC中有几个直角三角形?
设计意图:通过练习1和练习2培养学生熟练地进行线线垂直和线
面垂直之间的转
化,从而使他们能够对定义和判定定理进行灵活应用.
四、总结回顾——提升认识
线面垂直的定义
线
线
垂
直
线面垂直的判定定理
线
面
垂
直
如果两条平行线中的一条直线与一个平面垂
直,那么另外一条直线也与此平面垂直.
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