Прямоугольный параллелепипед.
1) рассмотреть модель прямоугольного параллелепипеда;
2) рассмотреть этапы изображения прямоугольного параллелепипеда;
3) рассмотреть свойства его граней, двугранных углов, диагоналей.
Дано: ABCDA1B1C1D1 - параллелепипед, L ∈ A1B1, L - середина A1B1, М ∈ AD, М - середина AD; К ∈ АВ, К - середина АВ (рис. 5).
Построить: 1) сечение LKM; 2) Каким многоугольником является сечение.
Построение:
1) LKM ∩ А1АВ = L.
2) LKM ∩ ABC = М.
3) Грани ABC параллельны А1В1С1, значит, отрезки сечения параллельны.
4) Строим LN || KM.
5) KLNM - параллелограмм.
Ответьте на вопросы:
- Что называется параллелепипедом?
- Грани, вершины, противоположные вершины, противоположные ребра, диагональ параллелепипеда.
- Свойства параллелепипеда.
1) Определение прямоугольного параллелепипеда
Параллелепипед называется прямоугольным, если его боковые ребра перпендикулярны к основанию, а основания представляют собой прямоугольники.
2) Свойства прямоугольного параллелепипеда:
1. В прямоугольном параллелепипеде все шесть граней - прямоугольники.
Полуплоскости, в которых расположены смежные грани параллелепипеда, образуют двугранные углы, которые называются двугранными углами параллелепипеда.
2. Все двугранные углы прямоугольного параллелепипеда - прямые.
Самостоятельно доказать свойство.
3) Понятия измерений прямоугольного параллелепипеда.
4) Теорема:
Доказательство изучить самостоятельно.
|
|
Дано: ABCDA1B1C1D1 - параллелепипед.
Доказать:
Доказательство: так как СС1 ⊥ ABCD ⇒ ∠ACC1 - прямой из прямоугольника ΔАСС1: по теореме Пифагора АС - диагональ прямоугольникаABCD, поэтому следовательно, теорема доказана.
Следствие: диагонали параллелепипеда равны.
Предложить назвать все диагонали:
Решение задач.
№ 187 в. Дано: ABCDA1B1C1D1 - прямоугольный параллелепипед; АВ = √39 ; AD = 7; АА1 = 9.
Найти: АС1.
Решение: (Ответ: 13.)
№ 190 в. Дано: ABCDA1B1C1D1 - куб; К - середина A1D1 (рис. 6).
Найти: Двугранный угол А1ВВ1К.
Решение: Плоскости значит, значит, (по определению перпендикулярной прямой и плоскости); ∠А1В1К — линейный угол двугранного угла КВ1ВА из прямоугольного ΔА1В1К; ∠A1 - прямой, (К - середина A1D1 - по условию); А1В1 = а — все ребра у куба равны; (Ответ: )
№ 193. Дано: ABCDA1B1C1D1 - параллелепипед. D1B = d; AC = m; AB = n (рис. 7).
Найти: расстояние между прямой DD1 и плоскостью АСС1.
Решение: DD1 || АА1С1 (так как DD1 || АА1, признак параллельности прямой и плоскости). Проведем
(Ответ: )
2) Дано: ABCDA1B1C1D1 - куб; ОМ ⊥ DC; B1D = d.
Найти: O1М.
Решение: обозначим AD = х, тогда ; по теореме; ; по теореме Пифагора (Ответ: )
№ 187 б Дано: ABCDA1B1C1D1 - прямоугольный параллелепипед; АВ = 8; ВС = 9; AA1 = 12 (рис. 9).
|
|
Найти: АС1.
Решение: По теореме (Ответ: 17.)
№ 193 а. Дано: ABCDA1B1C1D1 - прямоугольный параллелепипед; АВ = n, BD = d, BD = m (рис. 10).
Найти: АА1.
Решение: расстояние между плоскостями равно АА1 по свойству прямоугольника BD = АС = m, из прямоугольного ΔBD1D по теореме Пифагора (Ответ: )
19 занятие Перпендикулярность прямой и плоскости. Перпендикуляр и наклонная.
Дано: ОА α, ОА = OD. Доказать, что AB = DB. ВО – медиана и высота в Δ ABD D ABD – равнобедренный AB = DB. |
Как проверить перпендикулярность данной прямой к данной плоскости? Исходя из определения, необходимо проверить перпендикулярность данной прямой по отношению к любой прямой, лежащей в плоскости. Но таких прямых – бесконечно много. Сколько достаточно взять, чтобы ответить на данный вопрос?
Начнем с наименьшего количества прямых. Возьмем одну прямую, лежащую в плоскости. (Видно, что одной прямой недостаточно. |
Возьмем две прямые. Две прямые на плоскости могут быть параллельными или пересекающимися. Что вы замечаете? Сформулируйте признак перпендикулярности прямой и плоскости.
Признак формулируется. Записываются условия и требования. Что надо доказать, чтобы утверждать, что прямая а перпендикулярна плоскостиα? (Что прямая а перпендикулярна любой прямой, лежащей в этой плоскости.)
|
|
№ 127.
Дано: Δ АВС, А + В = 90°, BD (АВС). Доказать, что CD АС. |
Доказательство
1. А + В = 90° С = 90°.
№ 128.
Дано: ABCD – параллелограмм, АМ = МС, ВМ = МD. Доказать, что МО (АВС). |
Доказательство
1.
2.
3.
Ответить на вопрос:
ü Как расположены плоскости верхней и нижней граней по отношению к боковым ребрам?
ü Что можно сказать о двух (трех, четырех) прямых, перпендикулярных к одной плоскости?
ü Верно ли утверждение: «Две прямые, перпендикулярные третьей прямой, параллельны»?
Задача 1. Дано: AD (АВС), АВ = 5, АС = 4, СВ = 3, AD = 6. Определите вид Δ АСВ. Найдите DC и DB. AD – перпендикуляр к плоскости, DC – наклонная, AC – проекция этой наклонной на плоскость (АВС). |
По условию задачи проекция АС перпендикулярна прямой СВ, проходящей через основание наклонной – точку С.
Вы доказали, что и наклонная DС перпендикулярна прямой СВ.
Сможем ли мы доказать это утверждение без метрических данных?
Задача 2. Дано: AD (АВС), АСВ = 90°. Доказать, что: а) AD CB; б) СВ (ADC); в) СВ CD. Какое утверждение вы доказали? Это утверждение получило название теоремы о трех перпендикулярах. |
Учитель формулирует теорему о трех перпендикулярах. Доказывает её вместе с учащимися.
|
|
Сформулируйте обратную теорему, докажите ее (№ 153).
№ 150
Дано: ABCD – прямоугольник, АK (АВС), KD = 6 см, KВ = 7 см, KС = 9 см. Найдите ρ(K, (АВС)), ρ (АK, CD). |
1. ρ (K, (АВС)) = АK.
2.
3. Δ KВС – прямоугольный. CB = см.
4. Δ AKD – прямоугольный. AK = = 2 см.
5. ρ(А K, CD) = А D; AD = 4 см.
Задача 3. Дано: Е (ABCD). ABCD – прямоугольник. ВЕ АВ, ЕА АD. Доказать, что AD BE. Найти SEBD, если BD = 7 см, ED = 25 см. | |
Задача 4. Дано: ABCD – тетраэдр, Δ АВС – правильный, DO (АВС). Доказать, что АВ DC. Доказательство 1. АВ ^ (DMC), так как АВ MD, АВ МС. |
2.
Задача 5. Дано: ABCD – тетраэдр, DAC = DAB, АВ = АС. Найдите (AD, ВС). | |
Задача 6 Дано: ABCDA1B1C1D1 – параллелепипед. Все грани – равные ромбы. С1СВ = С1СD. Найдите (С1С, ВD), (А1С, ВD). |
1. Верно ли утверждение: «Прямая перпендикулярна плоскости, если она перпендикулярна двум прямым, лежащим в этой плоскости»?
2. Верно ли утверждение: «Прямая называется перпендикулярной плоскости, если она перпендикулярна некоторой прямой, лежащей в этой плоскости»?
3. Как расположены по отношению друг к другу ребра, выходящие из одной вершины куба?
4. Как расположены плоскости верхней и нижней граней по отношению к боковым ребрам?
5. Что можно сказать о двух (трех, четырех) прямых, перпендикулярных к одной плоскости?
6. Верно ли утверждение: «Две прямые, перпендикулярные третьей прямой, параллельны»?
Как определяется расстояние от точки до прямой на плоскости? (Как кратчайшее расстояние от точки до прямой, как длина перпендикуляра, проведенного из точки к данной прямой.) Вспомнить, как называются отрезки АМ, МН. Определить расстояние от точки до плоскости (п. 19). |
№ 143.
Дано: Δ АВС – правильный, АВ = 6 см, М (АВС), АМ = ВМ = СМ = 4 см. Найдите расстояние от М до (АВС). Опустим перпендикуляр МО к плоскости (АВС). 1. МО (АВС). |
2.Δ АОМ = Δ ВОМ = Δ СОМ (как прямоугольные по гипотенузе и катету) АО = ВО = СО, то есть О – центр описанной около Δ АВС окружности.
3. R = , R = см.
4. Δ МОС – прямоугольный, МО = = 2 см.
Докажите, что любая точка прямой, перпендикулярной плоскости треугольника и проходящей через центр описанной около него окружности, равноудалена от всех его вершин. (Для доказательства можно использовать тот же рисунок.)
Верно ли утверждение: «Любая точка прямой, проходящей через центр описанной около многоугольника окружности перпендикулярно к плоскости этого многоугольника, равноудалена от всех его вершин»
Дополнительные задачи
1. ABCD – квадрат. Отрезок MD перпендикулярен к плоскости АВС. Докажите, что MB АС.
2. ABCD – прямоугольник. Отрезок АЕ перпендикулярен к плоскости АВС. ЕВ = 15, ЕС = 24, ED = 20. Докажите, что треугольник EDC прямоугольный, и найдите АЕ.
3. Точка А принадлежит окружности, АK – перпендикуляр к ее плоскости, АK = 1 см, АВ – диаметр, ВС – хорда окружности, составляющая с АВ угол 45°. Радиус окружности равен 2 см. Докажите, что треугольник KСВ прямоугольный, и найдите KС.
Домашнее задание:
1. Через катеты BD и BC прямоугольных треугольников ABD и ABC проведена плоскость α, не содержащая их общий катет. Будет ли АВ α?
2. Отрезок MH пересекает некоторую плоскость в точке K. Через концы отрезка проведены прямые НР и МЕ, перпендикулярные плоскости и пересекающие ее в точках Р и Е. Найдите РЕ, если НР = 4 см, НK = 5 см, МЕ = 12 см.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 19; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!