第25课时两个平面垂直的判定和性质习题课(一)教学目标:使学生在掌握定理的基础上,充分发挥空间想象能力,联系所学内容进行推理、论证,培养学生严密的推理能力
教学重点、难点:问题的分析、论证
教学过程:复习有关的定义、定理
例1:已知两条异面直线a、b所成角为θ,其公垂线段AA1=d,在a、b上分别取点E、F,设A1E=m,AF=n,求EF的长
解析:设经b而与a平行的平面为α,线AA1及线a确定的平面为βα∩β=c∵a∥α,∴a∥c那么b、c所成角就是异面直线a、b成角
∵AA1⊥a,AA1⊥c,则AA1⊥α故α⊥β经E作EG⊥C于G,则EG⊥α连GF、EG⊥GF,EG=AA1=d那么在△GAF中,FG2=m2+n2-2mncosθ在△EGF中,EF2=EG2+FG2=d2+FG2故EF2=d2+m2+n2-2mncosθ当F在另一侧(AA1另一侧)EF2=d2+m2+n2-2mncos(180°-θ)=d2+m2+n2+2mncosθ故EF=
评述:在该题解决过程中,从平面的性质,到面面垂直、线面垂直涉及多个知识点,求解过程体现等价转化思想,将空间两异面直线上任两点距离问题,通过平面α、平面β转化为平面问题
公式说明两异面直线公垂线的存在性,且公垂线段长是异面直线上任两点连线最短的
例2:已知α∩β=l,α⊥γ,β⊥γ求证:l⊥γ证明:在l上取点P,过P作l′⊥γ∵α∩β=l∴P∈α,P∈β又:α⊥γ,β⊥γ∴l′α,l′β∴l′=α∩β而α∩β=l∴l′与l重合∴l⊥γ证法二:设α∩γ=m,β∩γ=n,分别在α、β内作a⊥m,b⊥n,且a、b都过所在平面内l外一点∵α⊥γ,β⊥γ∴a⊥γ,b⊥γ∴a∥b又:aβ,bβ∴a∥β又:aα,α∩β=l∴a∥l∴l⊥γ证法三:证法二中过l上一点P作a、b,则可证a、b重合
证法四:设α∩γ=m,β∩γ=n,在γ内取一点P,并在γ