12立体几何

发布 2022-10-11 01:20:28 阅读 5847

课题。直线与平面垂直课时课型。

1新授。教学目标。

知识与技能:

1.掌握直线与直线、直线与平面垂直的定义以及直线与平面垂直的判定定理的应。

用。培养学生的空间想象能力、抽象概括能力和逻辑推理能力。

过程方法与能力:

认识空间图形的位置关系,遵循从简单的位置关系认识。

较复杂的位置关系的原则,从空间的线段垂直过渡到线面垂直,逐步培养和发展学生的几何直观和空间想象能力;在三维与二维间转化以及线面关系与线线关系的转化过程中,体现出转化的思想方法;通过判定定理和其它推论的证明以及应用,加强学生思维逻辑能力和推论论证能力的培养。

情感态度与价值观:

体验线面垂直的判定定理的发现过程和线面垂直。

的概念在实际问题中的应用,培养创新意识和数学应用意识,提高学生学习数学的兴趣,并注意在小组合作学习中培养学生的协作精神。

重点分析难点分析学法教具板书设计。

直线与平面垂直的定义,直线与平面垂直的判定定理及应用。

直线与平面垂直的定义,直线与平面垂直的判定定理及应用。

**、多**。

直线与平面垂直。

1、空间两条直线互相垂直的定义:例题。

2、直线与平面垂直的定义:

3、直线与平面垂直的判定定理:

4、推论:5、性质定理:

教学过程与内容。

一、复习。1两直线的位置关系。

师生活动。2提出问题:两直线如果相交所成角是90,则这两条直线互相垂直,若两条直。

线不相交,那么如何判断其垂直?

二、新授。一)定义:

1、空间两条直线互相垂直的定义:

如果两条直线相交于一点或平移后相交于一点,并且交角为直角,则称这两条直线互相垂直。

2、直线与平面垂直的定义:

如果一条直线(ab)和一个平面相交于点o,并且和这个平面内过交点(o)

的任何直线都垂直,就说这条直线和这个平面互相垂直。直线叫做平面的垂线,平面叫做直线的垂面,交点叫做垂足,垂线上任一点到垂足间的线段叫做这点到。

这个平面的垂线段,垂线段的o

长度叫做这点到平面的距离。

画法:画l时,l要与表示平面的平行四边形的横边垂直。

注:定义1,2知:如果一条直线垂直一个平面,那么它就和平面内的任意一条直线垂直。

二)直线与平面垂直的判定定理:

如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直。已知:m,n,mnb,lm,ln,求证:l

注:此定理不需证明,但可通过三角形的折叠问题引出。

aaaabdcbdbdcbdc

问:在空间线段ab的垂直平分线有几条?分布在哪?(三)推论:

求证:如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面。

已知:l//m,l求证:m

证明:法1:在内取两条相交直线a,b,lla,lbabc

lmab

ma,mb又a,b是内两条相交直线m又l//m,法2:在内任取直线a,llama,由a的任意性知m又l//m,练习:判断题:

(1)如果一条直线和一个平面内的无数条直线都垂直,那么这条直线和这个平面垂直。(错)

2)如果一条直线和一个平面内的一条直线垂直,那么这条直线和这个平面垂。

教学过程与内容。

直。(错)3)如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线和这个平面垂直。(对)

4)如果一条直线和一个平面内的两条平行直线垂直,那么这条直线和这个平面垂直。(错)(四)性质定理:

如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。已知:直线l平面,直线m平面,垂足分别为a、b求证:l//m

证明:假设l与m不平行,设lo,过o作l//m

师生活动。llaom

ml过l,l确定的平面为,a

l,lla,la

因在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,所以l,l重合。例题与练习:

例1过一点和已知平面垂直的直线只有一条。已知:平面和一点p

求证:过点p与垂直的直线只有一条。证明:法1设pa,垂足为a或pba

p假设还有一条直线pb,设pa、pb确定平面,且a

ppaa,pba,于是在平面内有两条直线pa、pb垂直。

于a,与在一个平面内有且只有一条直线与a垂直矛盾,b

所以假设不成立,所以过一点和已知平面垂直的直线只有一条。a

法2:利用性质证明。注:唯一性命题:

1)过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行(对)(2)过一点有且只有一条直线与已知直线垂直(错)

3)过平面外一点有且只有一条直线与已知平面平行(错)(4)过一点有且只有一条直线与已知平面垂直(对)

5)过平面外一点有且只有一个平面与已知平面平行(对)

例2:有一根旗杆ab高8m,它的顶端a挂着两条长10m的绳子,拉紧绳子,并把它的下端放在地面上的两点c、d(和旗杆脚不在同一条直线上)如果这两点都和旗杆脚b的距离是6m,那么旗杆就和地面垂直,为什么?

a提示:由勾股定理知abbc,abbd,ab平面bcdcbd

教学过程与内容。

例3:已知直线l平面,垂足为a,直线apl,求证:ap在内。证明:假设ap不在内,因ap与l相交于a,过ap与l确定平面,am,因直线l平面所以lam,又直线apl

于是在平面内有两条直线pa、am垂直。

师生活动。lpam

s于l,与在一个平面内有且只有一条直线与l垂直矛盾。

1、如图所示,在正方形sg1g2g3中,e、f分别为边g1g2、g2g3的中点,d是ef的中点,现沿se、sf及ef把这个正方形折成一个几何体,使g12、g2、g3三点重合于点g。这样,下面五个结论:(1)sg⊥平面efg(2)sd⊥平面efg(3)gf⊥平面sef;(4)ef⊥平面gsd;(5)gd⊥平面sef。

正确的是(c)

g1a(1)和(3)b(2)和(5)c(1)和(4)d(2)和(4)

2、平面内有一四边形abcd,p为外一点,p点到四边形abcd各边的。

距离相等,则这个四边形(b)

a必有外接圆b必有内切圆c既有内切圆又有外接圆d必是正方形。

3、已知phrthef所在的平面,且heef,连结pe、pf,则图中直角三角形的个数是(d)

a1b 2c3d 4

4、三棱锥的四个面中,直角三角形最多的个数是45、直线a平面,b//,则a与b的关系ab

6、如图已知pa⊙o所在平面,ab是⊙o的直径,c是⊙o上任意一点,过a作ae⊥pc于e点,求证:ae⊥平面pbc。关键:证明:bc平面pacppn

eabdcgg3

g2cb

小结:1两个定义2两条判定方法两条性质3一个距离。am

反馈练习教学后记。

如图已知pa垂直于矩形abcd所在平面,m、n分别是ab、pc中点,若pda45,求证:mn⊥平面pc如图已知pa垂直于矩形abcd所在平面,m、n分别是ab、pc中点,若pda45,求证:mn⊥平面pcd(提示:

取pd中点q,证明aq⊥平面pcd)

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