YOMEDIA

ADSENSE
Bài giảng Hình học 11 - Bài 3: Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
70
lượt xem 1
download
lượt xem 1
download

Bài giảng Hình học 11 - Bài 3: Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng với các nội dung định nghĩa đường thẳng vuông góc với mặt phẳng; các tính chất trong đường thẳng vuông góc với mặt phẳng. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm chi tiết nội dung kiến thức.
AMBIENT/
Chủ đề:
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Hình học 11 - Bài 3: Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
- KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: cho hai đường thẳng 1. vuông góc a và b. a⊥ b u.v= 0 a) Gọi u , v lần lượt là các véc tơ a) � � chỉ phương c �Vôùi u, v laøvtcp cuûa a,b� ủa hai đường thẳng � � a, b. Tính u.v ? b) cho đường thẳng c song song với đường thẳng a. đường thẳng c //a  c có mối quan hệ như thế nào b) �� c ⊥ b với đường thẳng b? a⊥b Câu 2: cho ba véc tơ a, b, c trong đó a, b không cùng 2. phươ Hãy cho biết điều kiện ng. ! x, y để a, b, c đồng phẳng? a, b, c đồng phẳng c x.a y.b
- §3. §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG KIẾN THỨC Bài toán: Cho hai đường thẳng cắt nhau b và c cùng nằm trong mặt phẳng (P). Chứng minh rằng nếu a a⊥ b u.v= 0 vuông góc với b và c thì nó vuông góc với mọi � �Vôùi u, v laøvtcp cuûa a,b�� đường thẳng nằm trong (P) � � CM: Cho đt (d) bất kỳ trong mặt phẳng (P) u c //a  u �� c ⊥ b Gọi u, v, w, x lần lượt là các VTCP của a,b,c, d a a⊥b u Do 3 véc tơ x, v, w đồng phẳng nên uu x = k .v + l.w ! x, y v a, b, c đồng phẳng c x.a y.b uu b � u.x = k .u v + l.u w = 0 d uu x c uu P w vì uv = 0, u.w = 0 Vậy: Đt(a) vuông góc với đt(d). Do d là đường thẳng bất kỳ trong (P) nên có đpcm
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY 1. Định nghĩa đường thẳng vuông góc với mặt phẳng 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP ĐỊNH NGHĨA 1 Đn 1: d P d a, a P Một đường thẳng gọi là vuông góc với một mặt phẳng d ⊥ a, d ⊥ b nếu nó vuông góc với mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng đó. Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M a, b ( P) Kí hiệu: d P hoặc P d Vậy: d P d a, a P Chú ý: Từ bài toán mở đầu, để cm đt vuông ĐỊNH LÍ 1 Đường thẳng d vuông góc ? góc với mp ta cần cm điều gì ? mặt phẳng (P), ta còn nói mặt phẳng (P) vuông góc Nếu đường thẳng d vuông góc với hai đường thẳng với đường thẳng d hoặc d cắt nhau a và b cùng nằm trong mặt phẳng (P) thì và (P) vuông góc với nhau. đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng (P). d ⊥ a, d ⊥ b Tức là: d ⊥ ( P ) ��a b = M a, b ( P )
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY Ví dụ 1: Cho tam giác ABC và đường thẳng a. Nếu a 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP vuông góc với hai cạnh AB, AC. Có kết luận gì giữa a với cạnh BC ? Đn 1: d P d a, a P d ⊥ a, d ⊥ b a A Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M B a, b ( P) C Hệ quả: Nếu một đường thẳng vuông góc với hai cạnh của một tam giác thì nó vuông góc với cạnh còn lại. Theo định lí 1, đường thẳng d vuông góc mặt phẳng (P) khi và chỉ khi d vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau nằm trong (P). ? Như vậy, Nếu cho trước một điểm O và đường thẳng d thì có hay không một mặt phẳng đi qua O và vuông góc với d?
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY Ta thấy, từ một điểm O ta có thể dựng được các 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP đường thẳng a, b đi qua O và vuông góc với d. Đn 1: d P d a, a P Khi đó, ta xác định được mp(P) đi qua a, b d ⊥ a, d ⊥ b Theo định lí 1, P d Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M Như vậy, tồn mp(P) đi qua O và vuông góc với d a, b ( P) Giả sử, có mp (Q) cũng đi qua O và (Q) vuông góc với d d ⊥ AB Hệ quả: � d ⊥ BC d ⊥ AC Khi đó: ∀c �� (Q ) c ⊥ d c // ( a, b ) ( Q ) // ( a, b ) (Không xẩy ra) c ( a, b ) ( Q ) ( a, b ) d ( Q) ( P) O b a P
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY 2. CÁC TÍNH CHẤT 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP Tí nh chấ t Đn 1: d P d a, a P 1Có duy nhất một mặt phẳng (P) đi qua a d ⊥ a, d ⊥ b điểm O cho trước và vuông góc với đường thẳng a đã cho. Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M a, b ( P) O d ⊥ AB P Hệ quả: � d ⊥ BC d ⊥ AC Vấn đề đặt ra: Cho trước một điểm O và một mặt ? phẳng (P). Liệu có hay không một đường thẳng đi qua O và vuông góc với mặt phẳng (P)?
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY Ta thấy, khi cho trước một điểm O và một mặt phẳng 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP (P). Trong (P), l ấy hai đường thẳng cắt nhau a và b. Đn 1: d P d a, a P Dựng hai mp (Q), (R) đi qua O và lần lượt vuông góc với hai đường thẳng a, b. d ⊥ a, d ⊥ b Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M Dựng giao tuyến d của hai mp (Q) và (R). a, b ( P) Khi đó, đường thẳng d đi qua O, d vuông góc với (P) tại H. d ⊥ AB Hệ quả: � d ⊥ BC Giả sử, có đt c (khác đt d) đi O và c vuông góc với (P) tại K. d ⊥ AC Ta có: ᄋ OHK ᄋ = OKH = 90 o c d 2. CÁC TÍNH CHẤT T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d Vậy tổng 3 góc của tg OHK lớn hơn 180 o O ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d Suy ra: c d Tí nh chấ t H K 2Có duy nhất đường thẳng d đi R Q qua điểm O cho trước và vuông P a b góc với mặt phẳng (P) cho trước.
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY NHẬN XÉT: d 1. Cho trước điểm O và đt d. Mặt 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP phẳng (P) đi qua điểm O và vuông góc Đn 1: d P d a, a P với đt d chính là mp đi qua hai đường b O d ⊥ a, d ⊥ b thẳng cắt nhau tại O và cùng vuông a góc với d P Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M 2. Cho trước mp(p) và điểm O. a, b ( P ) d Đường thẳng d đi qua điểm O và O d ⊥ AB vuông góc với mặt phẳng (P) Hệ quả: � d ⊥ BC d ⊥ AC chính là giao tuyến của hai mp đi qua O và lần lượt vuông góc với 2. CÁC TÍNH CHẤT H hai đt cắt nhau nằm trong mp(P). R Q T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d 3. Từ tính chất 1, ta thấy có duy P a b ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d nhất một mp vuông góc với AB tại trung điểm O của đoạn thẳng AB. T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) Mặt phẳng đó gọi là mp trung trực ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) của đoạn thẳng AB. { M MA = MB} = MP trung trực AB Dđoễạ n th thấy, Mặt phẳng trung trực của ẳng là tập hợp các điểm cách đều hai đầu mút của đoạn thẳng.
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY Ví d ụ 3 : Tìm tập các điểm d cách đều ba đỉnh của tam giác 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP ABC Gi ải: M Đn 1: d P d a, a P P Gọi M là điểm d ⊥ a, d ⊥ b Q cách đều ba đỉnh A Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M của tam giác ABC O C a, b ( P) Khi đó: MA=MB=MC Hệ quả: d ⊥ AB � d ⊥ BC B d ⊥ AC MA = MB M �( P ) , ( P ) = { N NA = NB} M d MB = MC M �( Q ) , ( Q ) = { K KB = KC} d = ( P) ( Q) 2. CÁC TÍNH CHẤT Mặt khác: T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d ( P ) ⊥ AB d ⊥ AB d ⊥ ( ABC ) O ( ABC ) O ( ABC ) ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d ( Q ) ⊥ BC d ⊥ BC d �( ABC ) = O O d OA = OB = OC T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) d = ( P ) ( Q ) ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Vậy, tập hợp các điểm cách đều ba đỉnh của tam giác { M MA = MB} = MP trung trực AB ABC là đường thẳng d vuông góc với mp(ABC) tại O tâm đường ngoại tiếp tam giác ABC.
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP Tập hợp các điểm cách đều ba đỉnh của tam giác Đn 1: d P d a, a P ABC được gọi trục đường tròn ngoại tiếp tam d ⊥ a, d ⊥ b giác ABC Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M a, b ( P) d d ⊥ AB Hệ quả: � d ⊥ BC d ⊥ AC M 2. CÁC TÍNH CHẤT T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d A O C ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) B ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) { M MA = MB} = MP trung trực AB (O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC) Tập hợp tất cả các điểm cách đều 3 đỉnh của tam giác là đt đi qua tâm đường tròn ngoại tiêp của tam giác và vuông góc với mp tam gác
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY BÀI TẬP ÁP DỤNG Cho hình chóp tam giác S.ABC có SA (ABC), ∆ABC 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP vuông tại B. Đn 1: d P d a, a P a. Chứng minh : ∆ SAB, ∆ SAC là các tam giác d ⊥ a, d ⊥ b vuông. b. Chứng minh rằng: BC Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M (SAB) c. Gọi H là hình chiếu của A lên SB. Chứng minh rằng a, b ( P ) AH (SBC) d ⊥ AB s Hệ quả: � d ⊥ BC d ⊥ AC 2. CÁC TÍNH CHẤT T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) H { M MA = MB} = MP trung trực AB a c Tập hợp tất cả các điểm cách đều 3 đỉnh của tam giác là đt đi qua tâm đường tròn ngoại tiêp của tam giác và vuông góc với mp tam gác B
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY a. Chứng minh : SAB, SAC là các tam giác 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP SA ⊥ ( ABC ) � SA ⊥ AB vuông SAB vuông tại SA ⊥ ( ABC ) � SA ⊥ AC A SAC vuông tại Đn 1: d P d a, a P A b. Chứng minh rằng: BC (SAB) d ⊥ a, d ⊥ b Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b=M ABC vuông tại BC AB a, b ( P) B SA BC (1) SA d ⊥ AB (ABC) (2) ra: BC Hệ quả: � d ⊥ BC Từ (1) vaø (2), suy d ⊥ AC (SAB) c. Chứng minh rằng: AH (SBC) 2. CÁC TÍNH CHẤT s T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d H là hình chiếu của A lên AH SB ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d SB (3) BC (SAB) T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) AH BC AH (SAB) (4) ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) { M MA = MB} = MP trung trực AB H Töø (3) vaø (4), suy ra: AH Tập hợp tất cả các điểm cách đều 3 a (SBC) c đỉnh của tam giác là đt đi qua tâm đường tròn ngoại tiêp của tam giác và vuông góc với mp tam gác B
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY Qua bài tập áp dụng ở trên em hãy cho biết ? “Phương pháp để chứng minh một đường thẳng 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP vuông góc với một mặt phẳng”? Đn 1: d P d a, a P Để chứng minh một đương thẳng vuông góc với d ⊥ a, d ⊥ b một mặt phẳng, ta đi chứng minh đường thẳng đó Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau cùng nằm a, b ( P) trong mặt phẳng đó. d ⊥ AB d ⊥ a, d ⊥ b Hệ quả: � d ⊥ BC d ⊥ AC Tức là: a �b = M � d ⊥ ( P ) 2. CÁC TÍNH CHẤT a, b ( P) T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d Qua nội dung bài học hôm nay, ta có thêm một ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d ? phương pháp chứng minh hai đường thẳng vuông góc với nhau. Em hãy cho biết đó là phương pháp T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) nào? ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) Để chứng minh hai đường thẳng vuông góc với { M MA = MB} = MP trung trực AB nhau, ta đi chứng minh đương thẳng này vuông góc với một mặt phẳng chứa đương thẳng kia. Tập hợp tất cả các điểm cách đều 3 đỉnh của tam giác là đt đi qua tâm a ⊥ ( P) Tức là: �a ⊥b đường tròn ngoại tiêp của tam giác và b ( P) vuông góc với mp tam gác
- §3. ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG NỘI DUNG BÀI DẠY 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP Đn 1: d P d a, a P d ⊥ a, d ⊥ b Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M a, b ( P) Hệ quả: d ⊥ AB � d ⊥ BC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM d ⊥ AC 2. CÁC TÍNH CHẤT T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d ∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P) ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) { M MA = MB} = MP trung trực AB Tập hợp tất cả các điểm cách đều 3 đỉnh của tam giác là đt đi qua tâm đường tròn ngoại tiêp của tam giác và vuông góc với mp tam gác
- CỦNG CỐ NỘI DUNG BÀI HỌC TRI THỨC PHƯƠNG PHÁP 1. ĐN ĐT VUÔNG GÓC MP 1. Phương pháp chứng minh Đn 1: d P d a, a P đường thẳng d vuông góc mặt d ⊥ a, d ⊥ b phẳng (P): Định lí 1: d ⊥ ( P ) ��a b = M d ⊥ a, d ⊥ b a, b ( P) a �b = M � d ⊥ ( P ) d ⊥ AB Hệ quả: � d ⊥ BC a, b ( P) d ⊥ AC 2. CÁC TÍNH CHẤT 2. Phương pháp chứng minh T.chấ t 1:Cho trước điểm O, đt d.∃!( P ) ,( P ) �O,( P ) ⊥ d đường thẳng a vuông góc đường thẳng b: T.chấ t 2:Cho trước điểm O, mp(P). ∃!d , d �O, d ⊥ ( P ) a ⊥ ( P) �a⊥b Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳn AB= { M MA = MB} b ( P) Tập hợp tất cả các điểm cách đều 3 đỉnh của tam giác là đt đi qua tâm đường tròn ngoại tiêp của tam giác và vuông góc với mp tam gác
- BÀI TẬP VỀ NHÀ Các em về nhà học bài và làm tập 16, 18/ SGK. Xem trước các nội dung: Liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ của đường thẳng và mặt phẳng; Định lí 3 đường vuông góc; Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng.

ADSENSE
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:

Báo xấu

LAVA
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.98:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
AANETWORK
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
