第九章立体几何教案(14)
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1 点到平面的距离(4)
教学目的:
知识目标:1.点在平面上的射影,点到平面的垂线段.2.有关平面的斜线的几个概念.3.有关射影的几个概念.4.射影定理.5.有关直线和平面成角的几个概念.
能力目标:1.加深对数学概念的理解掌握.
2.初步学会依据直线与平面成角的概念用于解决成角问题的一般方式.
德育目标:定理的理解及有关直线与平面成角的练习.
教学重点:射影定理的叙述和记忆及直线与平面成角的概念.
教学难点:
讲课类型:新讲课
教学模式:讲练结合 启发引导 自学指导 发觉教学法 偿试指导法 启发、诱导发觉教学.
教 具:多媒体、实物投影仪
教学进程:
一、温习引入:
二、讲解新课:
1.点在平面上的射影,点到平面的垂线段自一点向平面引垂线,垂足叫做这点在那个平面上的射影.这点与垂足间的线段叫这点到那个平面的垂线段.
2.平面的斜线的有关概念
一条直线和一个平面相交,但不和那个平面垂直,这条直线叫那个平面的斜线,斜线和平面的交点叫斜足,斜线上一点和斜足间的线段叫这点到那个平面的斜线段.
3.射影的有关概念
过斜线上斜足之外的一点向平面引垂线,过垂足和斜足的直线叫斜线在那个平面上的射影.垂足和斜足间的线段叫这点到平面的斜线段在那个平面上的射影.
说明:教师边画出讲义图形1-30,边讲解.
点B—点A在平面上的射影
AB—点A到平面的垂线段
AC—平面的一条斜线
C—斜足
线段AC—斜线段
直线BC—斜线AC在平面上的射影
线段BC—斜线段AC在平面上的射影
(二)射影定理
从平面外一点向那个平面所引的垂线段和斜线段中,
(1)射影相等的两条斜线段相等,射影较长的斜线段也较长;
(2)相等的斜线段的射影相等,较长的斜线段的射影也较长;
(3)垂线段比任何一条斜线段都短.
关于射影定理说明如下: 2 设A为平面α外一点,AO⊥α,AB、AC为任意两条斜线,O为垂足,则OB和OC别离是AB和AC的射影.
则AB和AC别离为Rt△ABO和Rt△ACO的斜边;由勾股定理可知
AB2=AO2+OB2; AC2=AO2+OC2;比较上面两个等式,得
还能够取得AB>AO,AC>AO.所以,AO过点A向平面α所引线段中最短的一条.
(三)直线与平面成角
1.概念:
(1)平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线和平面所成的角.
(2)直线和平面垂直——直线与平面所成的角是直角.
(3)直线和平面平行或直线在平面内——直线与平面所成的角是0°度的角.
2.依照概念,在求直线和平面所成的角时,应按下述三种情形依次进行考虑:
(1) 直线和平面平行或直线在平面内时,直线和平面所成的角是0°角;
(2)直线和平面垂直时,直线和平面所成的角是直角;
(3)直线和平面斜交时,直线和平面所在的角是指直线和它在平面内的射影所成的锐角.
3.斜线和平面所成的角,是这条斜线和平面内通过斜足的 直线所成的一切角中最小的角.
(四)例题分析
1.如图1-82,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F别离是AA1、A1D1的中点,求:
(1)D1B1与面AC所成角的余弦值;
(2)EF与面A1C1所成的角;
(3)EF与面AC所成的角.
解:
(2)45°.
(3)45°.
3 2.如图1-83,Rt△ABC的斜边AB在平面M内,AC和BC与M所成的角别离是30°、45°,CD是斜边AB上的高,求CD与M所成的角.
分析:作出CD与平面M所成的角,然后去解含那个角的三角形.
解:作CC1⊥平面M,连结AC1、BC1、DC1,依题意
∠CAC1=30°,∠CBC1=45°,设CC1=a,则AC=2a,
∴∠CDC1=60°.
3.可让学生完成课后练习1、2.
三、巩固与练习
(1)已知直线21,ll和平面所成的角相等,可否判断21//ll?
(2)如图,AB=2a,AC,,,,aCDCBC那么直线AB与所成的角是多少度?
3:如图,在正方体1111DCBAABCD中,(1)求DA1与平面ABCD所成的角;
(2)求A1C与平面ABCD所成的角;(3) 求BA1与平面CDBA11所成的角。
4:如图,BOC在平面内,OA是的斜线,若,600AOCAOB
AO=BO=CO=a,BC=a2,求OA和平面所成的角.
四、小 结:
这节课,咱们学习了有关平面的斜线、射影和直线与平面成角的几个概念,射影定理中的三个结论成立的前提是这些斜线段及垂线段必需是从平面外同一点向平面所引而取得的.不然,结论不成立.
五、课后作业:
补充: A B C D A1 4 1.AB是直角三角形ABC的斜边,三个极点在平面M的同侧,它们在M内的射影别离是A1、B1、C1,若是三角形A1B1C1是正三角形,且AA1=3cm,BB1=5cm,CC1=4cm.求三角形A1B1C1的面积.
解:设正三角形A1B1C1的边长为x.则AC2=x2+1
BC2=x2+1,AB2=x2+22
∵AC2+BC2=AB2,
六、板书设计(略)
七、课跋文: