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正射影和三垂线定理教案
教学目标:了解射影等有关的概念,了解三垂线定理及其逆定理。
教学重点:三垂线定理及其逆定理。
教学过程:
1、 复习:
1、直线和平面垂直的概念
2、直线和平面垂直的判定
2、 授新课:
1.射影的有关概念
自一点P向平面α引垂线,垂足 P叫做点P在平面α内的正射影(简称射影)。
如果图形F上所有点在一平面内的射影构成图形F ,则F 叫做图形F在这个平面内
的射影。
如果一条直线和一个平面相交,但不和这个平面垂直,那么这条直线叫做这个平
面的斜线,斜线和平面的交点叫做斜足,斜线上一点与斜线间的线
段叫做斜线段。
容易看出,平面的斜线在平面内的射影仍是一条直线。如图,
斜线PA上的点A是斜足,PO⊥α,点O是垂足,则PA在
平面α内的射影就是直线OA。
2.三垂线定理
定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么
它也和这条斜线垂直。
已知:PO、PA分别是平面α内的垂线、斜线OA是 PA在α内的射影,aα,且a⊥OA
求证:a⊥PA
证明:∵ PO⊥α,∴PO⊥a 又 a⊥OA,PO∩OA=O
∴ a⊥平面POA ∴a⊥PA
3.逆定理:
定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和
这条斜线在平面内的射影垂直。
4.举例:
例4、如果一个角所在平面外一点到角的两边的距离相等,那么这点在平面内的射影在
这个角的平分线上。
已知:∠BAC在平面α内,点P
C
B
A O
E
F
P
α,PE⊥AB,PF⊥AC,PO⊥α,垂足分别是E、F、O,PE=PF。
求证:∠BAO=∠CAO
证明:∵ PE⊥AB,PF⊥AC,PO⊥α,
∴ AB⊥OE,AC⊥OF(三垂线定理的逆定理)
∵PE=PF,PA=PA
∴Rt△PAE≌Rt△PAF ∴AE=AF 又 AO=AO,
∴Rt△AOE≌Rt△AOF ∴∠BAO=∠CAO
例 5、如图,道路旁有一条河,河对岸有电塔AB,高15m,只用量角器和皮尺作测量工
具,能否求出电塔顶与道路的距离?
解:在道路边取一点C,使BC与道路边所成的水平角等于
900。再在道路边取一点D,使水平角∠CDB等于450。测得C、D
的距离等于20m。
∵BC是 AC在地平面内的射影,且CD⊥BC,
∴CD⊥AC(三垂线定理)因此线段AC的
长度就是电塔顶与道路的距离。
∵∠CDB=450,CD⊥BC,CD=20m,
∴BC=20m,
在 Rt△ABC中,得AC= )(252015 2222 mBCAB
答:电塔顶与道路的距离是25m
三、做练习:第 24 页第 1、2、3 题
四、小结:1、射影的有关概念
2、三垂线定理
3、三垂线定理的逆定理
五、布置作业:习题9.4第 5、6题
B
D C
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