直线与平面垂直的判定_高中数学教师资格证面试试讲逐字稿
同学们,我们前面学习了线面垂直的定义,或者我们可以称之为线面垂直的性质,如果一条直线和一个平面内的任意一条直线都垂直,就说这条直线和此平面互相垂直,这句话我们尤其要注意,对,注意平面内的任意一条直线,数学呢都具有严谨性的基本特征,我们任何性质定理都可以得到严谨的数学证明,那么我们如何判断上面的一条直线和一个平面是垂直的呢?嗯,你来说,他说根据以往学习的知识呀,咱们可以使用定义法,但是咱们没有办法证明,平面内的每一条直线都与已知直线垂直。
嗯,你说的很到位,定义法没有办法帮助我们解决这个问题,好,那么老师来做一个提示,我们都知道两条直线可以确定一个平面,也就是说我们想证明已知直线和平面垂直,可以选择此平面中的两条直线,将线面垂直转化为线线垂直,是吧?为了探究这个问题呢,请大家拿出准备好的三角形纸片,以小组为单位做一下PPT展示的探究活动,过点A翻折纸片得到折痕AD,将翻折后的纸片竖直放在桌面上,思考如下问题,一,折痕AD如何反折才能与桌面垂直?2当折痕AD与桌面垂直时,观察这个模型有什么特征,好我们请第3组的代表来说一说你们的结果。
他们说,经过几次实验发现,只有当AD为高时,AD才能与桌面垂直,而且他们发现,AD与BD和CD都是垂直的,因此他们设想,如果我们说AD与桌面的BD CD分别垂直,那么AD与桌面垂直,他们小组观察的很到位,大家同意他们的设想了,嗯,都同意,如果我们把刚刚得到的这个探究的模型啊,抽象为一个数学立体几何模型,我们会得到图中的PPT这样子的所示的这样一个图形,我们把AD BD CD 抽象为直线,桌面抽象为平面α,我们会得到一个如上的结论就是,如果直线AD和平面α内的两条直线BD和CD分别垂直,那么直线AD与平面α垂直,也就是说我们通过了两个线线垂直,推出一个线面垂直,对吧?那么大家能不能找到上面结果的反例呢?给大家5分钟时间进行同桌之间相互探究。
好,你们来说,他说他们在探究的时候想到两条直线的位置关系,有平行和相交两种,在我们这个例子当中啊,BD和CD是相交关系,因此他们想如果二者是平行的,那么这个结论可能不能成立,因此他们就通过画图的方式去思考了这个问题,他先在平面α当中画出了两条平行线m和n,然后呢,画第3条直线l与已知的两条直线垂直,发现l与平面的位
置关系呢有三种,可以平行,可以相交,也可以在平面α内,因此刚刚咱们所得到这个结论啊,应该改成这样,如果直线AD与平面α内的两条相交直线BD和CD分别垂直,那么直线AD与平面α垂直。
大家同意他们的想法吗?嗯,都同意,这样呢,我们就得到了线面垂直的判定定理,一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直,我们通过上述的探究啊,得到了两条相交的直线,大家要注意,这是我们这个判定定理的一个条件,由此呢我们也可以发现这个判定定理是由线线垂直得到了线面垂直。
好,大家看老师PPT上展示的图形语言,大家能根据这个图形语言写出这条定理的符号语言吗?给大家3分钟时间自主完成,我们请一位同学来板演,好。
我们来看他的结果啊,第一行,直线m包含于平面α,直线n包含于平面α,直线m和直线n,交于点p,第二行直线l垂直于直线m直线l垂直于直线n,大括号得到直线l垂直于平面α,大家都同意吗?嗯,都同意,在上述这个图形语言当中啊,大家尤其要注意一点,我们直线l不一定和m和n是相交的,对吧?在我们之前这个例子当中啊,AD BD CD都交于一点D,但是实际上我们要考虑异面直线的垂直,好,这是这一点,为了巩固大家对我们前面判定定理的理解,我们来看PPT展示的三道文字判断题,给大家三分钟的时间自主思考,好,你来说。
他说第1题是错误的,因为没有强调两直线是相交的,第2题和第3题都是正确的,大家对他得结果有异议吗?看来这些题目都难不倒大家好,好,接下来我们请最后一组的代表对本节课进行总结,他说这节课我们学习了线面垂直的判定方法,从定义法的角度来讲,他强调任意一条直线,这个我们不可能用它来证明,从判定定理的角度来讲,强调是两条相交直线,这是我们之后在证明过程当中要注意的,他们总结的很到位也很全面,但是也同时要注意我们定理的图形语言和符号语言。好,课后作业的基础题目是请大家完成我们的课后习题,提高题是证明,与三角形的两条边同时垂直的直线必与第三边垂直。
这节课就到这里下课,各位评委老师我的试讲到此结束,感谢各位的认真聆听。
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