平面与平面垂直
学习目标 1.直观感知二面角的有关概念,会作二面角的平面角,会求简单二面角的平面角大小. 2.理解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,学会运用定理证明垂直关系.
学习活动
导入:在日常生活中,有很多平面与平面相交的例子.比如笔记本电脑打开过程中,屏幕和键盘所在的平面相交并形成了一定的角度;打开门(或窗)的过程中,门(或窗)与墙所在的平面相交并形成一定的角度;翻开教材的过程中,纸张之间所形成的角度. 目标一:直观感知二面角的有关概念,会作二面角的平面角,会求简单二面角平面角的大小. 任务:观察生活实例,感知二面角的相关概念. 【新知讲解】 1.半平面:平面内的一条直线,把这个平面分成两部分,每一部分都叫做半平面. 2.二面角:从一条直线引出的两个半平面所组成的图形叫做二面角。这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面,如下图所示. 记法: (1)棱为AB,面为α、β的二面角记作二面角α-AB-β; (2)也可在α、β内(棱以外的半平面部分)分别取点P、Q,将这个二面角记作二面角P-AB-Q; (3)棱记作l,这个二面角记作二面角α-l-β或P-l-Q. 问题:日常生活中,常说“把门开大一些”,这里是指哪个角大一些呢?观察教室门的开关过程,构建怎样的一个平面角才能准确的度量二面角的大小? 【新知讲解】 思考: 1.在二面角的平面角的定义中O点是在棱上任取的,那么∠AOB的大小与点O在棱上的位置有关系吗? 2.二面角的大小范围是多少?
目标二:理解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,学会运用定理证明垂直关系. 任务1:观察生活实例,理解面面垂直的概念. 问题:观察教室相邻的两个墙面与地面可以构成几个二面角 分别指出构成这些二面角的面、棱、平面角及其度数? 【新知讲解】 任务2:观察生活实例,推导面面垂直的判定定理. 问题:如图,建筑工人在砌墙时,常用铅锤来检测所砌的墙面与地面是否垂直.如果系有铅锤的细线紧贴墙面,就认为墙面垂直于地面,否则就认为墙面不垂直于地面.你能分析其中蕴含的道理并总结出相应的结论吗? 【新知讲解】 任务3:利用面面垂直的判定定理证明立体几何中的面面垂直.问题:如右图,正方体ABCD-A'B'C'D',求证:平面A'BD⊥平面ACC'A'. 练一练: 如图,棱柱ABC A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1C⊥A1B. 求证:平面AB1C⊥平面A1BC1.
学习总结
任务:回答下列问题,构建知识导图. 1.什么是二面角,其范围是多少,如何构造二面角的平面角? 2.什么是直二面角?面面垂直的定义是什么?如何判定?
2平面与平面垂直
学习目标 1.直观感知二面角的有关概念,会作二面角的平面角,会求简单二面角的平面角大小. 2.理解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,学会运用定理证明垂直关系.
学习活动
导入:在日常生活中,有很多平面与平面相交的例子.比如笔记本电脑打开过程中,屏幕和键盘所在的平面相交并形成了一定的角度;打开门(或窗)的过程中,门(或窗)与墙所在的平面相交并形成一定的角度;翻开教材的过程中,纸张之间所形成的角度. 目标一:直观感知二面角的有关概念,会作二面角的平面角,会求简单二面角平面角的大小. 任务:观察生活实例,感知二面角的相关概念. 【新知讲解】 1.半平面:平面内的一条直线,把这个平面分成两部分,每一部分都叫做半平面. 2.二面角:从一条直线引出的两个半平面所组成的图形叫做二面角。这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面,如下图所示. 记法: (1)棱为AB,面为α、β的二面角记作二面角α-AB-β; (2)也可在α、β内(棱以外的半平面部分)分别取点P、Q,将这个二面角记作二面角P-AB-Q; (3)棱记作l,这个二面角记作二面角α-l-β或P-l-Q. 问题:日常生活中,常说“把门开大一些”,这里是指哪个角大一些呢?观察教室门的开关过程,构建怎样的一个平面角才能准确的度量二面角的大小? 【新知讲解】 1.二面角的平面角:在二面角α-l-β的棱l上任取一点O,以点O为垂足,在半平面α和β内分别作垂直于棱l的射线OA和OB,则射线OA和OB构成的∠AOB叫做二面角的平面角,如图所示. 注:(1)角的顶点在棱上; (2)角的两边分别在两个面内; (3)角的边都要垂直于二面角的棱. 2.平面角是直角的二面角叫做直二面角. 思考: 1.在二面角的平面角的定义中O点是在棱上任取的,那么∠AOB的大小与点O在棱上的位置有关系吗? 2.二面角的大小范围是多少? 参考答案: 1.由等角定理知∠AOB的大小与点O在棱上的位置无关. 2.二面角的大小范围:.
目标二:理解面面垂直的定义,掌握面面垂直的判定定理,学会运用定理证明垂直关系. 任务1:观察生活实例,理解面面垂直的概念. 问题:观察教室相邻的两个墙面与地面可以构成几个二面角 分别指出构成这些二面角的面、棱、平面角及其度数? 【新知讲解】 平面与平面垂直:一般地,两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.平面α与β垂直,记作α⊥β,如图所示. 任务2:观察生活实例,推导面面垂直的判定定理. 问题:如图,建筑工人在砌墙时,常用铅锤来检测所砌的墙面与地面是否垂直.如果系有铅锤的细线紧贴墙面,就认为墙面垂直于地面,否则就认为墙面不垂直于地面.你能分析其中蕴含的道理并总结出相应的结论吗? 参考答案:如果一个平面经过另一平面的垂线,那么这两个平面垂直. 【新知讲解】 平面与平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直,(简记:线面垂直面面垂直). 符号语言:m⊥α,m β α⊥β. 图形语言: 任务3:利用面面垂直的判定定理证明立体几何中的面面垂直.问题:如右图,正方体ABCD-A'B'C'D',求证:平面A'BD⊥平面ACC'A'. 参考答案: 证明:∵ABCD-A'B'C'D'是正方体,∴AA'⊥平面ABCD.又BD平面ABCD,∴BD⊥AA'.又BD⊥AC,AC∩AA'=A,AC、AA'平面ACC'A.' ∴BD⊥平面ACC'A',又BD平面A'BD ,∴平面A'BD⊥平面ACC'A.' 练一练: 如图,棱柱ABC A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1C⊥A1B. 求证:平面AB1C⊥平面A1BC1. 参考答案: 因为BCC1B1是菱形,所以B1C⊥BC1,又B1C⊥A1B,且BC1∩A1B=B,所以B1C⊥平面A1BC1,又B1C 平面AB1C,所以平面AB1C⊥平面A1BC1.
学习总结
任务:回答下列问题,构建知识导图. 1.什么是二面角,其范围是多少,如何构造二面角的平面角? 2.什么是直二面角?面面垂直的定义是什么?如何判定?
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