平面与平面垂直的判定北师大版高中数学《数学2》第一章第6节第1小节第二课时江西省寻乌中学邱慈胜
片断1同学们,我在建筑工地上发现,工人师傅在砌墙的时候总是用一根系有重物的线来检测所砌墙面是否与水平地面垂直。如图所示,工人师傅认为,只要系有重物的线紧贴墙面,那墙就和水平地面互相垂直。但是,上一节课我们学习的面面垂直的定义是: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.同学们,工人师傅只用一条线检测两个平面是否垂直可靠吗?墙面真的与地面互相垂直吗?
片断2请各小组拿出模拟的墙面和模拟的铅垂线,我们一起来做一个探究性实验。图2图1图3要保证墙面垂直于地面,需要满足哪些条件呢?想一想?第一,线垂直于水平地面。第二,线紧贴墙面。
片断3好,我们再来看看这当中的数学道理,到底墙面与地面所成二面角是不是直角?ABC图4工人师傅用一条线来检测两个平面是否垂直的做法是可靠的。
片断4工人师傅给出了一个简单而又可靠的办法,下面我们一起来进行数学的抽象。第一步:把图4中的铅垂线抽象成图5中的直线—a把图4中的墙面抽象成图5中的平面—α把图4中的水平地面抽象成图5中的平面—βABC图4BCaαβ图5
第二步:请大家试用文字语言把判别垂直的方法表达出来。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.平面与平面垂直的判定定理简记:线面垂直,则面面垂直aαβ
片断5这种用“线面垂直”来判定“面面垂直”的方法就是平面与平面垂直的判定定理。请大家结合图5,把文字语言翻译成符号语言。aαβ图5符号语言:两个关键:(1)直线a在平面α内(2)直线a垂直于平面β(关键的关键)
片断6现在请大家想一想,在我们生活中还有那些面面垂直的例子。黑板与天花板大门与地面晾晒的床单与地面
例1:如图6,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面,C是圆周上不同于A,B的任意一点,你能发现哪些面互相垂直?片断7平面PAB⊥平面ABC平面PAC⊥平面ABC平面PAC⊥平面PBC图6
片断8问题1:通过本节课,你收获了什么?问题2:在本节课的学习中,你还有什么不明白的?问题3:通过这节课你“发现”了什么?问题4:本节课后,你还想继续探究什么?
片断9今天的作业:(1)第38页第3、4题必做,第41页第一题选做。(2)思考题:如何说明图6中其他的面不互相垂直.