賈龍春
教學(xué)目標(biāo):
1.理解有關(guān)空間線面垂直的定義、判定與性質(zhì)定理;
2. 掌握利用判定與性質(zhì)定理證明空間線、面垂直的方法;
3.滲透化歸轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想;
4. 培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力、分析與解決問題的能力,以及在解題過程中規(guī)范表達(dá)的能力.
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
掌握證明線線,線面,面面垂直的方法.
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
1.在不同背景條件下如何識別核心概念、圖形;
2.證明過程中表述的規(guī)范性.
教學(xué)過程:
一、概念理解
請學(xué)生對于“空間中的線面垂直”的知識自我梳理
【學(xué)生活動】學(xué)生課前準(zhǔn)備,課上展示.(要求字跡清晰,字號大小合適)
【設(shè)計意圖】學(xué)生對于基礎(chǔ)知識的再鞏固,再構(gòu)建,再認(rèn)識.
二、基礎(chǔ)鞏固
前面一段時間同學(xué)們學(xué)習(xí)了空間中線面垂直關(guān)系的判定與性質(zhì),今天對空間中的垂直關(guān)系做進(jìn)一步研究與梳理.
環(huán)節(jié)一、復(fù)習(xí)鞏固線面垂直關(guān)系的定義和定理
問題1:空間中線線垂直、線面垂直,面面垂直的定義是什么?能符號表達(dá)的符號表達(dá).
【學(xué)生活動】找一位基礎(chǔ)薄弱學(xué)生口答,師再進(jìn)一步總結(jié):
(1)線線垂直定義:如果兩條直線相交于一點(diǎn)或經(jīng)過平移后相交于一點(diǎn),并且交角為直角,則稱這兩條直線互相垂直.
(2)線面垂直定義:若一條直線垂直于平面內(nèi)的任意一條直線,則這條直線垂直于平面.
符號表述:若任意都有,且,則.
(3)面面垂直的定義: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
【設(shè)計意圖】本部分是線面位置垂直關(guān)系的復(fù)習(xí),通過本環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,提高學(xué)生對定理的熟練掌握,提高學(xué)生的文字語言和符號語言的相互轉(zhuǎn)化,達(dá)到熟練的程度.
問題2:線面垂直判定定理是什么?請用文字語言和符號語言分別表示.
【學(xué)生活動】第1組同學(xué)代表分享成果,其他同學(xué)評價并補(bǔ)充,學(xué)生展示后老師進(jìn)一步總結(jié)完善(以PPT的形式展示)
問題3:線面垂直性質(zhì)定理是什么?請用文字語言和符號語言分別表示.
【學(xué)生活動】第8組同學(xué)分享成果,其他組進(jìn)行評價并補(bǔ)充.
學(xué)生展示后老師進(jìn)一步總結(jié)完善(以PPT的形式展示)
環(huán)節(jié)二、梳理總結(jié)線線、線面、面面垂直的判定方法
問題4:線線垂直的判定方法有哪些?
【學(xué)生活動】第2組同學(xué)代表展示,其他同學(xué)評價并補(bǔ)充,老師進(jìn)一步總結(jié)完善.
(1)定義:若兩直線成90°角,則這兩直線互相垂直.
(2)一條直線與兩條垂直直線中的一條垂直,也必與另一條垂直.
符號語言:b∥c,a⊥b,則a⊥c
(3)一條直線垂直于一個平面,則垂直于這個平面內(nèi)的任意一條直線.
符號語言:a⊥α,bα,a⊥b.
問題5:線面垂直的判定方法有哪些?
【學(xué)生活動】第4組同學(xué)代表展示,其他同學(xué)評價并補(bǔ)充
老師進(jìn)一步總結(jié)完善,學(xué)生完善筆記.
(1)定義.
(2)判定定理的文字和符合語言.
(3)如果兩條垂直線中的一條垂直于一個平面,那么另一條也垂直于同一平面.
符號語言:l∥a,a⊥α,則l⊥α.
(4)一條直線垂直于兩個垂直平面中的一個平面,它也垂直于另一個平面,
符號語言:α∥β,l⊥β,則l⊥α.
(5)如果兩個平面互相垂直,那么在一個平面內(nèi)垂直于它們交線的直線垂直于另一個平面.
符號語言:α⊥β,a∩β=α,lβ,l⊥a,則l⊥α.
問題6:兩平面垂直的判定方法有哪些?
【學(xué)生活動】第6組同學(xué)代表展示,其他同學(xué)評價并補(bǔ)充.
老師根據(jù)學(xué)生的展示再進(jìn)一步補(bǔ)充完善,(用PPT呈現(xiàn))
(1)定義:兩個平面相交,如果所成的二面角是直二面角,那么這兩個平面互相垂直.
(2)如果一個平面經(jīng)過另一個平面的一條垂線,那么這兩個平面互相垂直.
符號語言:l⊥β,lα,則α⊥β.
③一個平面垂直于兩個垂直平面中的一個,也垂直于另一個.
符號語言:α∥β,α⊥γ,則β⊥γ.
【設(shè)計意圖】環(huán)節(jié)二是線面垂直關(guān)系的縱向梳理,讓同學(xué)們對線線,線面,面面垂直的判定方法進(jìn)行系統(tǒng)梳理,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力,語言表達(dá)能力.
三、能力提升
環(huán)節(jié)三、實(shí)踐應(yīng)用
例題、如圖,在四棱錐中,底面為正方形,
平面底面,.
(Ⅰ)求證:平面平面;
(Ⅱ)在棱上求作一點(diǎn),使得,并說明理由.
【學(xué)生活動】學(xué)生自主解答,一名學(xué)生板演,教師點(diǎn)評后跟學(xué)生一起修改完善.
【設(shè)計意圖】通過本題的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力,以及邏輯推理能力,直觀想象能力.
四、拓展訓(xùn)練
五、布置作業(yè)
六、小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),讓學(xué)生系統(tǒng)掌握線面垂直的方法,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)歸納能力和邏輯思維能力以及空間想象能力。