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- 2021-06-24 发布
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《2.3.4 平面与平面垂直的性质》教学设计
教学内容
人教版新教材 高二数学 第二册 第二章 第三节 第4课
教材分析
直线与平面垂直问题是直线与平面的重要内容,也是高考考查的重点,求解的关键是根据线与面之间的互化关系,借助创设辅助线与面,找出符号语言与图形语言之间的关系把问题解决。通过对有关概念和定理的概括、证明和应用,使学生体会“转化”的观点,提高学生的空间想象力和逻辑推理能力。
学情分析
1.学生思维活跃,参与意识、自主探究能力较强,故采用启发、探究式教学。
2.学生的抽象概括能力和空间想象力有待提高,故采用多媒体辅助教学。
教学目标
1.知识与技能
(1)让学生在观察物体模型的基础上,进行操作确认,获得对性质定理的正确认识;
(2)能运用性质定理证明一些空间位置关系的简单命题,进一步培养学生空间观念.
(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,掌握等价转化思想在解决问题中的运用.
2.情感态度与价值观
(1)通过“直观感知、操作确认,推理证明”, 培养学生逻辑推理能力。
(2)发展学生的合情推理能力和空间想象力 ,培养学生的质疑思辨、创新的精神.
(3)让学生亲身经历数学研究的过程,体验探索的乐趣,增强学习数学的兴趣.
教学重、难点
重点:理解掌握面面垂直的性质定理和内容和推导。
难点:运用性质定理解决实际问题。
教学理念
学生是学习和发展的主体,教师是教学活动的组织者和引导者.
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设计思路:
教材通过问题“如果两个平面垂直,那么一个平面内的直线是否一定垂直于另一个平面”来探索平面与平面垂直的性质定理,教学是要引导学生根据定理的自然语言,作出图形,然后用符号表示。对于平面与平面垂直的性质定理的证明,重在引导学生在平面β内找出一条与CD相交的直线垂直于AB。应用定理的关键是创设定理成立的条件。
教学过程:
(一) 复习提问
1.线面垂直判定定理:
如果一条直线和一个平面内两条相交直线都垂直,则这条直线垂直于这个平面.
2.面面垂直判定定理:
如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直.
(二)引入新课
今天我们要学习“两个平面垂直的性质”,先来看下面问题:
已知黑板面与地面垂直,你能在黑板面内找到一条直线与地面平行、相交或垂直吗这样的直线分别有什么性质?试说明理由!
(三)探求新知
已知:面α⊥面β,α∩β= a, ABα, AB⊥a于 B,
求证:AB⊥β
(让学生思考怎样证明)
分析:要证明直线垂直于平面,须证明直线垂直于平面内两条相交直线,而题中条件已有一条,故可过该直线作辅助线.
证明:在平面β内过B作BE⊥a,
又∵AB⊥a,
∴∠ABE为α﹣a﹣β的二面角,
又∵α⊥β,
∴∠ABE = 90° , ∴AB⊥BE
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又∵AB⊥a, BE∩a = B,
∴AB⊥β
面面垂直的性质定理:
两平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
用符号语言表述) 若α⊥β,α∩β=a, ABα, AB⊥a于 B,则 AB⊥β
师:从面面垂直的性质定理可知,要证明线垂直于面可通过面面垂直来证明,而前面
我们知道,面面垂直也可通过线面垂直来证明。这种互相转换的证明方法是常用的数学思想方法。同学们在学习中要认真理解和体会。
(四)拓展应用
例1.求证:如果两个平面互相垂直,那么经过第一个平面内的一点垂直于第二个平面的直线,在第一个平面内.
例2.如图,已知平面α 、β,α⊥β,α∩β =AB, 直线a⊥β, aα,
试判断直线a与平面α的位置关系(求证:a ∥α )
(引导学生思考)
分析:因为直线与平面有在平面内、相交、平行三种关系)
解:在α内作垂直于α 、β交线AB的直线b,
∵ α⊥β ∴b⊥β
∵ a⊥β ∴ a ∥b ,
又∵aα ∴ a ∥α
(五)课堂练习:
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P81 练习 第1、2题
P81 A组 第1题
1.如图,长方体ABCD﹣A′B′C′D′中,判断下面结论的正误。
(1)平面ADD′A′⊥平面ABCD (2) DD′⊥ 面ABCD (3)AD′⊥ 面ABCD
2.空间四边形ABCD中,ΔABD与ΔBCD都为正三角形,面ABD⊥面BCD,试在平面BCD内找一点,使AE⊥面BCD,亲说明理由
解:在ΔABD中,∵AB=AD,取BD的中点E,
连结AE,则AE为BD的中线
∴AE⊥BD
又∵面BCD∩面ABD=BD, 面ABD⊥面BCD
∴AE⊥面BCD
(六)课堂小结:
1. 面面垂直判定定理:
如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面互相垂直.
2. 面面垂直的性质定理:
两平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
② 利用性质定理解决问题
(七)布置作业:
P81 A组 第2、5题
P82 B组 第3题
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