平面与平面垂直的判定教学目的:使学生掌握二面角、直二面角,两个平面互相垂直的概念,平面与平面垂直的判定定理,并会应用定理解决问题。教学重点:平面与平面垂直的判定定理及其应用。教学难点:二面角的理解与求法。教学过程一、复习提问 平面与平面平行如何判定?现实生活中有无平面与平面垂直的实例?二、新课 1、二面角的引入 修筑水坝时,为了使水坝坚固耐用,必须使水坝面与平面成适当的角度;发射人造地球卫星时,也要根据需要,使卫星轨道平面与地球赤道平面成一定的角度,这就是平面与平面所成的角,我们称它为二面角。 2、二面角的概念 从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫二面角(dihedralangle)。这条直线叫二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面。 棱为AB,面分别为α,β的二面角记作二面角α-AB-β。有时为了方便,也可在α,β内(棱以外的半平面部分)分别取点P,O,将这个二面角记作二面角P-AB-Q。如果棱记作l,那么这个二面角记作二面角α―l―β或P―l―Q。 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。
二面角的大小可以用它的平面角来度量,二面角的平面角是多少度,就说这个二面角是多少度,平面角是直角叫直二面角。思考:(1)∠AOB的大小与点O在l上的位置有关吗?为什么? (2)我们常说:“把门开大一些”是指哪个角大一些? 3、两个平面互相垂直 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。观察一下周围的事物有无平面与平面垂直的例子? 两个平面互相垂直通过画成:直立平面的竖边画成与水平平面的横边垂直。平面α与β垂直,记作:α⊥β。定理 一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。由定理可知,可以由直线与平面垂直证明平面与平面垂直。例3、如图,AB为⊙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,求证:平面PAC⊥平面PBC。 证明:设⊙O所在平面为α,由已知条件,有PA⊥α,BC在α内,所以,PA⊥BC,因为,点C是不同于A,B的任意一点,AB为⊙O的直径,所以,∠BCA=90°,即BC⊥CA又因为PA与AC是△PAC所在平面内的两条相交直线,所以,BC⊥平面PAC,又因为BC在平面PBC内,所以,平面PAC⊥平面PBC。