高三数学总复习 直线和平面垂直的判定与性质（一）教案

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1、湖南师范大学附属中学高三数学总复习教案：直线和平面垂直的判定与性质（一）　一、素质教育目标（一）知识教学点1．直线和平面垂直的定义及相关概念．2．直线和平面垂直的判定定理．3．线线平行的性质定理（即例题1）．（二）能力训练点1．要善于应用平移手法将分散的条件集中到某一个图形中进行研究，特别是辅助线的添加．2．讲直线和平面垂直时，应注意引导学生把直线和平面关系转化为直线和直线的关系．如直线和平面垂直，只须这条直线垂直于这个平面内的两条相交直线，向学生渗透转化思想的应用．（三）德育渗透点引导学生认识到，定理的证明过程实质是应用转化思想的过程：立体几何

2、的问题转化为平面几何的问题来解决，线、面垂直问题转化为线、线垂直问题来解决．转化思想是重要的数学思想方法，在立体几何的证明和解题中，是一种常用的思想方法．二、教学重点、难点、疑点及解决方法1．教学重点（1）掌握直线和平面垂直的定义：如果一条直线和一个平面内的任何一条直线垂直，那么这条直线就和这个平面垂直．（2）掌握直线和平面垂直的判定定理：（3）掌握线线平行的性质定理：若a∥b，a⊥α则b⊥α．2．教学难点：在于线、面垂直定义的理解和判定定理的证明；同时还要解决好定理证明过程中，辅助线添加的方法和原因，及为何可用经过B点的两条直线说明“任意”直线

3、的问题．3．教学疑点：判定定理的条件中，“相交”是关键，“两条”也是一个重要条件，对于初学立体几何的学生来讲，是不好理解的，教师应该用实例说明这两个条件缺一不可．三、课时安排本课题共安排2课时，本节课为第一课时．四、学生活动设计（略）五、教学步骤（一）温故知新，引入课题1．空间两条直线有哪几种位置关系？（三种：相交直线、平行直线、异面直线）2．经过一点和一条直线垂直的直线有几条？（从两条直线互相垂直的定义可知：经过一点有无数多条直线和已知直线垂直）3．空间一条直线与一个平面有哪几种位置关系？（直线在平面内、直线和平面相交、直线和平面平行．）4．怎

4、样判定直线和平面平行？师：我们已经知道，判定直线和平面平行的问题可以转化为考察直线和直线平行的关系．今天我们转入学习直线和平面相交的一种特殊情形——直线和平面垂直，这个问题同样可以从两条直线垂直的关系入手．（板书课题：§1．9直线和平面垂直）（二）猜想推测，激发兴趣1．教师演示课本上的实例并指出书脊（想象成一条直线）、各书页与桌面的交线，由于书脊和书页底边（即与桌面接触的一边）垂直，得出书脊和桌面上所有直线垂直，书脊和桌面的位置关系给了我们以直线和平面垂直的形象．从而引入概念：一条直线和平面内的任何一条直线都垂直，我们说这条直线和这个平面互相垂直

5、，直线叫做平面的垂线，平面叫做直线的垂面．2．指出：过一点有且只有一条直线和一个平面垂直；过一点有且只有一个平面和一条直线垂直．平面的垂线和平面一定相交，交点叫做垂足．3．说明直线和平面垂直的画法及表示．师：要证明一条直线和一个平面垂直，若每次都要证明这条直线和平面上每一条直线都垂直，显然是很麻烦也不必要的．让我们先看看木工师傅是如何判断一根立柱是否和板面垂直的方法：用曲尺检查两次（只要两次，但曲尺靠板面的尺，两次不能在同一条直线上），如果立柱、板面都和曲尺的两条边完全吻合，便可断定立柱和板面垂直．从中你能得到判定直线和平面垂直的方法吗？（引导学

6、生进行猜想推测）（三）层层推进，证明定理指导学生写出已知条件和结论，并画出图形如右：求证：l⊥α师：你如何证明直线和平面垂直呢？生：根据直线和平面垂直的概念，只需证明该直线和平面内的任何一条直线都垂直即可．师：设g是平面α内的任意一条直线，现在只要证明l⊥α就可以了．对于平面α内不经过点B的直线，可以过点B作它的平行直线，所以，我们先证明l，g都经过点B的情况．（生思考证明方法，教师在原有图形上适时添加辅助线，并对下列问题根据需要作提示．）1．l、g是相交直线，要证它们垂直，实际上已经转化为平面几何中的垂直证明问题，可以考虑等腰三角形的性质．在直

7、线l上点B的两侧分别取点A，A′，使AB＝A′B．2．直线m、n和线段AA′是什么关系？（m、n垂直平分AA′）3．从结论看，直线g与线段AA′应当有什么关系？（g垂直平分AA′）4．怎样证明直线g垂直平分线段AA′？（只要g上一点E，有EA＝EA′）5．过E作直线分别与m、n交于C、D，连结AC、A′C、AD、A′D，则有：AC＝A′C、AD＝A′D，由此能证明EA＝EA′吗？（利用全等三角形性质）（学生叙述证明过程，教师板书主要步骤．）参看右图并作如下说明：1．当直线g与m（或n）重合时，结论是显然的．2．如果直线l、g有一条或两条不经过点B

8、，那么可过点B引它们的平行直线，由过点B的这样两条直线所成的角，就是直线l与g所成的角，同理可证这两条直线垂直，因而l⊥g．3．要判断一