三垂线定理()教案 新人教A版必修
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三垂线定理教案科技工程部数学组:柯群英一、教材分析:1、本节课在教材中的地位和作用:“三垂线定理”是立体几何中的重要定理,它是在研究了空间直线和平面垂直关系的基础上研究空间两条直线垂直关系的一个重要定理。
它既是线面垂直关系的一个应用,又为以后学习面面垂直,研究空间距离、空间角、多面体与旋转体的性质奠定了基础,同时本节课对培养学生空间想象能力和逻辑思维能力有重要意义。
本节课的主要内容是三垂线定理的引出、证明和初步应用。
教学时对教材的知识点安排进行了调整,把正射影部分的内容提前讲解,逆定理部分的内容安排到下一课时,这样以便于突出重点。
本节课对定理的引出改变了教材中直接给出定理的做法,通过一道练习题的结论引出三垂线定理的内容这样,学生感到自然,容易接受,例题有所增加,处理方式也有适当改变。
2、教学重点、难点:重点:三垂线定理的理解和应用。
难点:变换位置下的三垂线定理的应用。
三垂线定理是平面的一条斜线与平面内的直线垂直的判定定理,它在立体几何中占有重要地位,为后续课的学习奠定基础,因此确定三垂线定理是本节课的重点。
学生往往习惯于在水平平面内运用三垂线定理,对变换位置下应用定理有一定困难,缺乏学习的灵活性,因此变换位置下的三垂线定理的应用是本节课的难点。
二、学生分析:立体几何本身是一门比较抽象的学科,要求解题过程要严谨,而我们的学生基础较薄弱,缺乏空间想象能力,不习惯做证明题,因此学习起来有一定困难。
学生的学是教学的主要方面,学是中心,学会是目的,因此在教学中要不断指导学生学会学习。
三、教学目标:根据教学大纲的要求、本节课的特点和学生对空间图形的认知特点,本节课的教学目的确定如下:知识目标:理解并掌握三垂线定理及其证明,准确把握几个垂直关系的实质,初步学会应用三垂线定理解决相关问题。
能力目标:通过对三垂线定理的探索过程,进一步渗透立体几何证明中的转化思想,具体体现在线线垂直与线面垂直的辨证关系上:线⊥线判定线⊥面性质线⊥线情感目标:通过数学严密的逻辑推理教学,使学生感受数学的严谨性,体会数学的美。
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1
课题:2.2.3.6三垂线定理(2)
课 型:新授课
一、课题:三垂线定理(2)
二、教学目标:1.进一步明确三垂线定理及逆定理的内容;
2.能在新的情景中正确识别定理中的“三垂线”,并能正确应用.
三、教学重、难点:三垂线定理的应用。
四、教学过程: (一)复习:
1.三垂线定理及其逆定理的内容; 2.练习:
已知:在正方体中,求证:(1);(2). (二)新课讲解:
例1.点为所在平面外的一点,点为点在平面内的射影,若
,求证:.
证明:连结, ∵,且 ∴(三垂线定理逆定理) 同理,∴为的垂心, ∴, 又∵, ∴(三垂线定理)
【练习】:所在平面外的一点在平面内的射影为的垂心,
求证:点在内的射影是的垂心.
例2.已知:四面体中,是锐角三角形,是点在面
上的射影,求证:不可能是的垂心.
1AC 111BD AC ⊥11BD B C ⊥A BCD ∆O A BCD ,AC BD AD BC ⊥⊥AB CD ⊥,,OB OC OD AO BCD ⊥平面AC BD ⊥BD OC ⊥OD BC ⊥O ABC ∆OB CD ⊥AO BCD ⊥平面AB CD ⊥BCD ∆A BCD O BCD ∆B ACD ∆P ACD ∆S ABC -,SA ABC ABC ⊥∆平面H A SBC H SBC ∆D
C
B
A
D 1
C 1
B 1
A 1
O D
C
B
A
实用文档
精心整理 2 证明:假设是的垂心,连结,则,
∵
∴是在平面内的射影,
∴(三垂线定理)
又∵,是在平面内的射影
∴(三垂线定理的逆定理)
∴是直角三角形,此与“是锐角三角形”矛盾
∴假设不成立,所以,不可能是的垂心.
例3.已知:如图,在正方体中,是的中点,
是的交点,求证:.
证明:,是在面上的射影
又∵,∴
取中点,连结,
∵,
∴为在面上的射影,
又∵正方形中,分别为的中点,∴,
∴(三垂线定理)又∵,∴.
五、课堂小结:三垂线定理及其逆定理的应用.
六、作业:
1.已知是所在平面外一点,两两垂直,是的垂心,求证:平面.
2.已知是所在平面外一点,两两垂直,
H SBC
∆BH BH SC
⊥
BH SBC
⊥平面
BH AB SBC
SC AB
⊥
SA ABC
⊥平面AC SC ABC
AB AC
⊥
ABC
∆ABC
∆
H SBC
∆
1111
ABCD A B C D
-E
1
CC
F,
AC BD
1
A F BED
⊥平面
1
AA ABCD
⊥平面AF
1
A F ABCD
AC BD
⊥
1
A F BD
⊥
BC G
1
,
FG B G
111111
,
A B BCC B FG BCC B
⊥⊥
平面平面
,B G
1
A F
11
BCC B
11
BCC B,E G
1
,
CC BC
1
BE B G
⊥
1
A F BE
⊥EB BD B
=
1
A F BED
⊥平面
P ABC
∆,,
PA PB PC H ABC
∆
PH⊥ABC
P ABC
∆,,
PA PB PC
H
C
S
B
A
G
F
E
D C
B
A
D1C
1
B1
A1。