2019-2020年高中數(shù)學 2.3.2《平面與平面垂直的判定》教案 新人教版A必修2.doc
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2019-2020年高中數(shù)學 2.3.2《平面與平面垂直的判定》教案 新人教版A必修2.doc
2019-2020年高中數(shù)學 2.3.2平面與平面垂直的判定教案 新人教版A必修2教學目的:1.理解二面角及其平面角的概念,能確認圖形中的已知角是否為二面角的平面角.2.掌握二面角的平面角的一般作法,會求簡單的二面角的平面角:3.掌握兩個平面互相垂直的概念,能用定義和定理判定面面垂直。教學重點:二面角的概念和二面角的平面角的作法,面面垂直的判定教學難點:二面角的平面角的一般作法及面面垂直的判定教學過程:一、創(chuàng)設情景,揭示課題 問題1:平面幾何中“角”是怎樣定義的?問題2:在立體幾何中,“異面直線所成的角”、“直線和平面所成的角”又是怎樣定義的?它們有什么共同的特征?以上問題讓學生自由發(fā)言,教師再作小結,并順勢拋出問題:在生產實踐中,有許多問題要涉及到兩個平面相交所成的角的情形,你能舉出這個問題的一些例子嗎?如修水壩、發(fā)射人造衛(wèi)星等,而這樣的角有何特點,該如何表示呢?下面我們共同來觀察,研探。二、研探新知1、二面角的有關概念及其記法與表示老師展示一張紙面,并對折讓學生觀察其形狀,然后引導學生用數(shù)學思維思考,并將它與角進行類比,歸納出二面角的概念及記法與表示.從一條直線出發(fā)的兩個半平面所組成的圖形叫二面角(dihedral angle)。這條直線叫二面角的棱,這兩個半平面叫做二面角的面。棱為AB,面分別為,的二面角記作二面角AB。有時為了方便,也可在,內(棱以外的半平面部分)分別取點P,Q,將這個二面角記作二面角PABQ。如果棱記作l,那么這個二面角記作二面角l或PlQ。2、二面角的度量提出問題:二面角的大小反映了兩個平面相交的位置關系,如我們常說“把門開大一些”,是指二面角大一些,那我們應如何度量二面角的大小呢?師生活動:師生共同做一個小實驗(預先準備好的二面角的模型),在其棱上取一點為頂點,在兩個半平面內各作一射線,通過實驗操作,研探二面角大小的度量方法二面角的平面角。在二面角l的棱l上任取一點O,以點O為垂足,在半平面和內分別作垂直于棱l的射線OA和OB,則射線OA和OB構成的AOB叫做二面角的平面角。教師特別指出:(1)在表示二面角的平面角時,要求“OAL” ,“OBL”;(2)AOB的大小與點O在L上位置無關;(3)二面角的平面角是多少度,就說這個二面角是多少度,平面角是直角時叫直二面角。(4)二面角的平面角的范圍是:3、兩個平面互相垂直觀察教室里的墻面所在平面與地面所在平面相交,它們所成的二面角及其度數(shù).引導出兩個平面互相垂直的概念.兩個平面相交,如果它們所成的二面角是直二面角,就說這兩個平面互相垂直。兩個平面互相垂直的畫法及其表示:兩個平面互相垂直通過畫成:直立平面的豎邊畫成與水平平面的橫邊垂直。平面與垂直,記作:。4、兩個平面垂直的判定教師指出:判定兩個平面互相垂直,除了定義外,還有下面的判定定理兩個平面垂直的判定定理:如果一個平面經過另一個平面的一條垂線,那么這兩個平面互相垂直求證:分析:要證明兩個平面互相垂直,只有根據(jù)兩個平面互相垂直的定義,證明由它們組成的二面角是直二面角,因此必須作出它的一個平面角,并證明這個平面角是直角如何作平面角呢?根據(jù)平面角的定義,可以作BECD,使ABE為二面角-CD-的平面角讓學生獨自寫出證明過程證明:設a=CD,則BCDABCD在平面內過點B作直線BECD,則ABE是二面角-CD-的平面角,又ABBE,即二面角-CD-是直二面角特別指出:兩個平面垂直的判定定理,不僅是判定兩個平面互相垂直的依據(jù),而且是找出垂直于一個平面的另一個平面的依據(jù)如:建筑工人在砌墻時,常用一端系有鉛錘的線來檢查所砌的墻面是否和水平面垂直,實際上,就是依據(jù)這個原理另外,這個定理說明要證明面面垂直,實質上是轉化為線面垂直來證明三、應用舉例,強化所學 例1、如圖,AB為O的直徑,PA垂直于O所在的平面,C是圓周上不同于A,B的任意一點,求證:平面PAC平面PBC。教師引導學生分析題意,先讓學生自己動手推理證明,然后抽檢學生掌握情況,教師最后講評并板書證明過程。證明:設O所在平面為,由已知條件,有PA,BC在內,所以,PABC,因為,點C是不同于A,B的任意一點,AB為O的直徑,所以,BCA90,即BCCA又因為PA與AC是PAC所在平面內的兩條相交直線,所以,BC平面PAC,又因為BC在平面PBC內,所以,平面PAC平面PBC。四、運用反饋,深化鞏固1.指導完成課本P.69的探究問題2.指導完成課本P.69的練習五、小結歸納,整體認識1.比較角與二面角之間的關系角二面角圖形 定義從平面內一點出發(fā)的兩條射線(半直線)所組成的圖形從空間一直線出發(fā)的兩個半平面所組成的圖形構成射線 點(頂點)一 射線半平面 一 線(棱)一 半平面表示AOB二面角-l-或-AB-2.二面角的度量;3.兩個平面垂直的判定定理的內容,它與直線與平面垂直的判定定理有何關系?六、課后鞏固,拓展思維1、課后作業(yè):P.73習題2.3 A組1,2,3,4.2、課后思考問題:在表示二面角的平面角時,為何要求“OAL、OBL”?為什么AOB 的大小與點O在L上的位置無關?