Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
тест
1. Верно ли утверждение: «Если из двух различных точек, не принадлежащих плоскости, проведены к ней две равные наклонные, то их проекции тоже равны»?2. К плоскости прямоугольника ABCD в точке пересечения диагоналей восстановлен перпендикуляр. Верно ли утверждение о том, что произвольная точка M этого перпендикуляра равноудалена от вершин прямоугольника?
3.Основание ABCD пирамиды SABCD – прямоугольник, AB < BC. Ребро SD перпендикулярно плоскости основания. Среди отрезков SA, SB, SC и SD укажите наименьший и наибольший.
A
B
C
D
S
1)Нет
2)Верно
3)SB – наибольший
SC – наименьший -
2 слайд
4.Из точки A к данной плоскости проведены перпендикуляр и наклонная, пересекающие плоскость соответственно в точках B и C. Найдите отрезок AC, если AB = 6 см, BAC = 60°.
А
В
С
6 см
5.Точка M равноудалена от всех точек окружности. Верно ли утверждение о том, что она принадлежит перпендикуляру к плоскости окружности, проведённому через её центр?4) 12 см
5) верно
-
3 слайд
Угол между прямой и плоскостью
План урока:
Проекция точки, прямой.
Угол между прямой и плоскостью.
Задачи на нахождение угла между прямой и плоскостью. -
4 слайд
Проекция точки на плоскость
1.
Точка B – проекция точки A на плоскость2.
Точка С – проекция точки С на плоскостьА
В
С -
5 слайд
А
А1
Как называется основание перпендикуляра, опущенного из т.А на плоскость ?
Ортогональная проекция
При изучении стереометрии важное значение
имеет изображение пространственных фигур на чертеже.
Фигура F1 –проекция фигуры F ,если она состоит из всех проекций точек фигуры F.
F
F1 -
-
7 слайд
Проекция прямой на плоскость
1.
2.
Проекцией прямой
на плоскость
не перпендикулярную к этой плоскостью является – прямая.
ДАНО:
ДОКАЗАТЬ:
Проекцией прямой
на плоскость
является прямая
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО:
1.
Проведем
через
и МН,
2. Возьмем
3. Так как
то есть
проекция
на
проекция произвольной точки прямой
лежит на прямой
М
Н
А
Точка А – проекция прямой на плоскость
Верно и то, любая точка прямой
1
является проекцией некоторой точки прямой
значит
проекция прямой
на плоскость
О -
8 слайд
Угол между прямой и плоскостью
а
а1
φ0
с
φ
H
M
O
Определение. Угол между прямой и плоскостью, пересекающей эту прямую и не перпендикулярно к ней, называется угол между прямой и её проекцией на эту плоскость.
0< -
9 слайд
Угол между прямой и плоскостью.
Если
а
– проекция прямой
а на плоскостьто
-
10 слайд
Если
то проекция
на
является точка А.
Если
то прямая
на плоскость
проекция прямойПонятие угла не вводим
-
-
12 слайд
Угол между прямой и плоскостью
а
а1
φ0
O
Если а, то0=90 -
13 слайд
Угол между прямой и плоскостью
а
Если а, то 0=0 -
14 слайд
3 см
А
В
С
1
?
1.
2.
АВ=6см
АС=
4
А
В
С
?
7
2 -
15 слайд
А
В
С
d
О
Задача № 165 из учебника
Геометрия, 10 класс
Урок №10. Перпендикуляр и наклонные
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме.
- Определение перпендикуляра, наклонной и проекции наклонной на плоскость;
- Доказательство теоремы о трех перпендикулярах;
- Определение угла между прямой и плоскостью.
Глоссарий по теме
Теорема о трех перпендикулярах: прямая, проведенная в плоскости через основание наклонной перпендикулярно к ее проекции на эту плоскость, перпендикулярна и к самой наклонной.
Обратная теорема: прямая, проведенная в плоскости через основание наклонной перпендикулярно к ней, перпендикулярна и к ее проекции.
Определение: углом между прямой и плоскостью, пересекающей эту прямую и не перпендикулярной к ней, называется угол между прямой и ее проекцией на плоскость.
Основная литература:
Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф. Кадомцев С. Б. и др. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Геометрия. 10–11 классы: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый и углубл. уровни. – 4-е изд. – М.: Просвещение, 2017. – 255 с.
Дополнительная литература:
Глазков Ю. А., Юдина И. И., Бутузов В. Ф. Рабочая тетрадь по геометрии для 10 класса. Базовый и профильный уровень. – М.: Просвещение, 2017. – 160 с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Рассмотрим плоскость α и точку А, не лежащую в этой плоскости (рис. 1). Проведем через точку А прямую, перпендикулярную к плоскости α, и обозначим буквой Н точку пересечения этой прямой с плоскостью α. Отрезок АН называется перпендикуляром, проведенным из точки А к плоскости α, а точка Н — основанием перпендикуляра. Отметим в плоскости α какую-нибудь точку М, отличную от Н, и проведем отрезок AM. Он называется наклонной, проведенной из точки А к плоскости α, а точка М – основанием наклонной. Отрезок НМ называется проекцией наклонной на плоскость α.
(Рис. 1)
Рассмотрим прямоугольный треугольник АМН. Сторона АН — катет, а сторона AM — гипотенуза, поэтому АН < AM. Поэтому перпендикуляр, проведенный из данной точки к плоскости, меньше любой наклонной, проведенной из той же точки к этой плоскости.
Следовательно, из всех расстояний от точки А до различных точек плоскости α наименьшим является расстояние до точки Н. Это расстояние, т. е. длина перпендикуляра, проведенного из точки А к плоскости α, называется расстоянием от точки А до плоскости α.
Стоит отметить, что в случае двух параллельных плоскостей, расстоянием между ними будет расстояние от произвольной точки одной плоскости до другой плоскости. Например, все точки потолка находятся на одинаковом расстоянии от пола. Если же прямая параллельна плоскости, то все точки прямой равноудалены от этой плоскости. В этом случае расстояние от произвольной точки прямой до плоскости называется расстоянием между прямой и параллельной ей плоскостью. Например, все точки прямой b равноудалены от потолка комнаты.
Если мы имеем дело со скрещивающимися прямыми, то расстоянием между ними будет расстояние между одной из этих прямых и плоскостью, проходящей через другую прямую параллельно первой.
Сформулируем теорему о трех перпендикулярах: прямая, проведенная в плоскости через основание наклонной перпендикулярно к ее проекции на эту плоскость, перпендикулярна и к самой наклонной.
(Рис. 2)
На рисунке 2: АН — перпендикуляр к плоскости α, AM — наклонная, а — прямая, проведенная в плоскости α через точку М перпендикулярно к проекции наклонной НМ. Докажем, что прямая а перпендикулярна наклонной AM.
Рассмотрим плоскость АМН. Прямая а перпендикулярна к НМ по условию. Так как прямая а, лежит в плоскости α, а эта плоскость перпендикулярна отрезку AH, то прямая а перпендикулярна к этой плоскости. Отсюда следует, что прямая а перпендикулярна к любой прямой, лежащей в плоскости АМН, в частности прямая а перпендикулярна отрезку АМ. Теорема доказана.
Эта теорема называется теоремой о трех перпендикулярах, так как в ней говорится о связи между тремя перпендикулярами АН, НМ и AM.
Справедлива также обратная теорема: прямая, проведенная в плоскости через основание наклонной перпендикулярно к ней, перпендикулярна и к ее проекции.
Введем теперь понятие проекции произвольной фигуры на плоскость. Проекцией точки на плоскость называется основание перпендикуляра, проведенного из этой точки к плоскости, если точка не лежит в плоскости, и сама точка, если она лежит в плоскости.
Обозначим буквой F какую-нибудь фигуру в пространстве. Если мы построим проекции всех точек этой фигуры на данную плоскость, то получим фигуру F1, которая называется проекцией фигуры F на данную плоскость (рис. 3).
(Рис. 3)
Докажем теперь, что проекцией прямой на плоскость, не перпендикулярную к этой прямой, является прямая (рис. 4).
Данную плоскость обозначим буквой α. Произвольную прямую, не перпендикулярную к плоскости, обозначим буквой а. Из какой-нибудь точки М прямой а проведем перпендикуляр МН к плоскости α и рассмотрим плоскость β, проходящую через прямую a и перпендикуляр МН. Плоскости α и β пересекаются по некоторой прямой а1.
Докажем, что эта прямая и является проекцией прямой а на плоскость α. В самом деле, возьмем произвольную точку М1 прямой а и проведем в плоскости β прямую М1Н1, параллельную прямой МН.
Так как отрезок MH перпендикуляр к плоскости α и отрезок MH параллелен М1Н1, то отрезок М1Н1 тоже перпендикулярен плоскости α.
Этим мы доказали, что проекция произвольной точки прямой а лежит на прямой а1.
Аналогично доказывается, что любая точка прямой а1 является проекцией некоторой точки прямой а. Следовательно, прямая а1 — проекция прямой а на плоскость α. Что и требовалось доказать.
(Рис. 4)
Теперь введем понятие угла между прямой и плоскостью.
Углом между прямой и плоскостью, пересекающей эту прямую и не перпендикулярной к ней, называется угол между прямой и ее проекцией на плоскость.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Пример 1. Докажем, что угол между φ0 между данной прямой AM и плоскостью α является наименьшим из всех углов φ, которые данная прямая образует с прямыми, проведенными в плоскости α через точку А.
(Рис. 5)
Обозначим буквой Н основание перпендикуляра (рис. 5), проведенного из точки М к плоскости α.
Рассмотрим произвольную прямую р в плоскости α, проходящую через точку А и отличную от прямой АН.
Угол между прямыми AM и р обозначим через φ.
Докажем, что φ больше чем φ0.
Из точки М проведем перпендикуляр MN к прямой р. Если точка N совпадает с точкой А, то φ равняется 90 градусам и поэтому φ больше чем φ 0. Рассмотрим случай, когда точки А и N не совпадают. Отрезок AM — общая гипотенуза прямоугольных
треугольников ANM и АНМ, поэтому
sinφ=MN/AM
Так как наклонная MN больше, чем перпендикуляр МН, то синус угла φ больше, чем синус угла φ0. Поэтому угол φ больше, чем угол φ0. Что и требовалось доказать.
Тестовый вопрос №7. Прямая AM перпендикулярна плоскости равностороннего треугольника ABC, точка H середина стороны BC. Найдите угол между прямой MH и плоскостью ABC, если AM = a, HB = a.
Решение. Искомый угол – MHA.
Рассмотрим треугольник ABC. Он равносторонний. Это означает, что его медиана так же является высотой и биссектрисой. Так как HB = a, следовательно, любая сторона треугольника имеет длину 2a. Рассмотрим треугольник AHB. Он прямоугольный, т.к. AH медиана и высота. По теореме Пифагора вычислим длину стороны AH: .
Далее рассмотрим треугольник MHA, он прямоугольный, т.к. MA перпендикулярна плоскости ABC. Зная это мы можем выразить тангенс искомого угла: .. Отсюда делаем вывод, что искомый угол равен 30 градусов.
Ответ: ∠MHA = 30˚.
Тестовый вопрос №8. Из точки O к плоскости α проведена наклонная, длина которой равна 17 см, проекция наклонной равна 15 см. На каком расстоянии от плоскости находится точка O?
Решение. Нарисуем рисунок. OH – перпендикуляр, OM – наклонная, длина которой 17 см, MH – проекция наклонной, длина которой 15 см.
Треугольник OHM – прямоугольный, т.к. OH – перпендикуляр. Поэтому OH – искомое расстояние. Найдем его по теореме Пифагора: сантиметров.
Ответ: 8 сантиметров.
Проекции точек на поверхностях геометрических тел
Вы уже знаете, как построить проекции предмета или объекта. Часто при изготовлении изделий необходимо по заданным проекциям определить геометрическую форму предметов и их частей. Предмет можно рассматривать как комбинацию различных геометрических элементов: вершин, ребер, граней и т. д.
Укажите количество вершин, ребер и граней изображенного предмета.
Для точного построения изображений ряда деталей необходимо уметь находить проекции отдельных точек. Чтобы построить проекции точки, принадлежащей поверхности геометрического тела, необходимо понять, на какой поверхности или на каком элементе поверхности (ребре, вершине, грани) находится эта точка. Представив любую деталь как совокупность геометрических тел, можно легко найти проекцию точки. |
|
Рассмотрим проекции точки на геометрических телах. Проецирование точек на поверхности цилиндра Последовательность проецирования точек 1. Находят горизонтальные проекции точек а′ и b′. Так как горизонтальная проекция боковой проекции цилиндра отображается в виде круга, то проекции точек а′ и b′ будут находиться на нем. Для их нахождения проводят вертикальные линии связи из проекций точек а″ и b″ до пересечения с окружностью. 2. Проекции точек а′″ и b′″ находят на пересечении линий проекционной связи. |
Направление взгляда на плоскости проекций H, W помогает определить видимость проекций точек на горизонтальной и профильной плоскости проекций. Например, проекции а′ и b′ на плоскости H видны. Проекция а′″ на плоскости W не видна (показана в скобках), проекция b′″ видна (показана без скобок).
Определите, какая из горизонтальных проекций на рисунке является проекцией наглядного изображения головки винта.
Проецирование точек на поверхности призмы Последовательность проецирования точек 1. Находят горизонтальную проекцию точки а′. Для ее нахождения проводят вертикальную линию связи из проекции точки а″ до пересечения с шестиугольником (горизонтальная проекция призмы). 2. Проекцию точки а′″ находят на пересечении линий проекционной связи. |
Опишите последовательность проецирования точки, находящейся на ребре призмы. Выполните это построение.
Проецирование точек на поверхности пирамиды
Построение проекции точки, лежащей на ребре
Если точка находится на ребре предмета, то сначала необходимо выполнить проекцию ребра, а затем при помощи линий проекционной связи найти проекции точки, лежащей на ребре.
Как вы считаете, можно ли таким способом спроецировать точку, находящуюся не на ребре, а на грани четырехгранной пирамиды? Свои предположения проверьте на практике.
Общий метод определения точки, лежащей на поверхности геометрического тела, заключается в следующем: через точку на поверхности проводят вспомогательную прямую, проекции которой легко определяются на данной поверхности.
Построение проекции точки, лежащей на грани
Задана фронтальная проекция а″ точки А, лежащая на боковой поверхности четырехгранной пирамиды.
Проекции точек можно определить несколькими способами. Рассмотрим каждый из них.
Способ I. 1. Находят горизонтальную проекцию точки а′: вспомогательной прямой соединяют заданную проекцию точки а″ с проекцией вершины пирамиды s″ и продлевают ее до пересечения с основанием в точке f″. |
|
Способ II. 1. Через проекцию а″ точки А проводят вспомогательную прямую и получают точки пересечения с ребрами пирамиды 1″ и 2″. |
На ваш взгляд, изменится ли положение проекции точки, если вспомогательную прямую провести не параллельно, а наклонно к горизонтальной плоскости?
Проецирование точек на поверхности конуса. На поверхности конуса проекции точек можно также определить двумя способами. Способ I заключается в определении проекций точки с помощью вспомогательной линии — образующей, расположенной на поверхности конуса и проведенной через точку А. |
Содержание
- — Как определить что прямая наклонная к плоскости?
- — Как доказать что прямая проекция наклонной?
- — Как называется отрезок АМ и точка М?
- — Что такое наклонная в геометрии 7 класс?
- — Что такое перпендикуляр в геометрии 7 класс?
- — Как доказать что прямая является ортогональной проекцией?
- — Как определить проекцию наклонной?
- — Как доказать что отрезок это проекция?
- — Как называется отрезок АМ?
- — Какие отрезки являются проекциями наклонных?
- — Что такое проекция в Геометрия 10 класс?
- — Как доказывать теорему о трех перпендикулярах?
- — Как доказать теорему о 3 Перпендикулярах?
- — Что такое Ттп геометрия?
Если прямая a лежит в плоскости, то ее проекция a’, совпадает с прямой a . Если прямая перпендикулярна плоскости α и пересекает плоскость α в точке O, то точка O и является проекцией этой прямой на плоскость α.
Как определить что прямая наклонная к плоскости?
Прямая, пересекающая плоскость, но не перпендикулярная к ней, называется наклонной к этой плоскости. Точка пересечения перпендикуляра (наклонной) с плоскостью называется основанием перпендикуляра (наклонной).
Как доказать что прямая проекция наклонной?
Если из одной точки к данной прямой проведены перпендикуляр и наклонные, то большей проекции соответствует большая наклонная. Если из одной точки к данной прямой проведены перпендикуляр и наклонные, то (обратная теореме 4) большая наклонная имеет большую проекцию.
Как называется отрезок АМ и точка М?
– 160 с. Рассмотрим плоскость α и точку А, не лежащую в этой плоскости (рис. … Отметим в плоскости α какую-нибудь точку М, отличную от Н, и проведем отрезок AM. Он называется наклонной, проведенной из точки А к плоскости α, а точка М – основанием наклонной.
Что такое наклонная в геометрии 7 класс?
Перпендикуляр и наклонная. Наклонной, проведенной из данной точки к данной прямой, называется любой отрезок, соединяющий данную точку с точкой прямой, не являющийся перпендикуляром к прямой. … Конец отрезка, лежащий на прямой, называется основанием наклонной.
Что такое перпендикуляр в геометрии 7 класс?
перпендикуляр к прямой – это отрезок прямой, перпендикулярной к данной, который имеет одним из своих концов их точку пересечения. Н – основание перпендикуляра.
Как доказать что прямая является ортогональной проекцией?
Если прямая a лежит в плоскости, то ее проекция a’, совпадает с прямой a . Если прямая перпендикулярна плоскости α и пересекает плоскость α в точке O, то точка O и является проекцией этой прямой на плоскость α.
Как определить проекцию наклонной?
Точка пересечения перпендикуляра (наклонной) с плоскостью называется основанием перпендикуляра (наклонной). Отрезок, соединяющий основания наклонной и перпендикуляра, проведенных к плоскости из одной и той же точки вне ее, называется проекцией наклонной на эту плоскость.
Как доказать что отрезок это проекция?
Если из концов какого-нибудь отрезка опустим перпендикуляры на произвольную прямую, то отрезок прямой, заключённый между основаниями перпендикуляров, называется проекцией отрезка на эту прямую.
Как называется отрезок АМ?
Угол между прямой и плоскостью». … Отрезок АМ — наклонная к плоскости , М — её основание, отрезок НМ — проекция наклонной на плоскость . Перпендикуляр АН меньше наклонной АМ. Длина АН называется расстоянием от точки А до плоскости .
Какие отрезки являются проекциями наклонных?
Отрезок, соединяющий основания перпендикуляра наклонной, проведенных из одной и той же точки, называется проекцией наклонной.
Что такое проекция в Геометрия 10 класс?
Теория: Наклонной, проведённой из данной точки к данной плоскости, называется любой отрезок, соединяющий данную точку с точкой плоскости, не являющийся перпендикуляром к плоскости. … Отрезок, соединяющий основания перпендикуляра и наклонной, проведённых из одной и той же точки, называется проекцией наклонной.
Как доказывать теорему о трех перпендикулярах?
Если прямая, проведённая на плоскости через основание наклонной, перпендикулярна её проекции, то она перпендикулярна и самой наклонной. Справедлива также обратная теорема: если прямая на плоскости перпендикулярна наклонной, то она перпендикулярна и проекции наклонной.
Как доказать теорему о 3 Перпендикулярах?
Если прямая на плоскости перпендикулярна наклонной, то она перпендикулярна проек- ции наклонной. Символически: m + l ⇒ m + p. 2. Если прямая на плоскости перпендикулярна проекции наклонной, то она перпендикуляр- на наклонной.
Что такое Ттп геометрия?
Теорема о трех перпендикулярах (ТТП):
Если эта прямая перпендикулярна проекции B A 1 этой наклонной, то она перпендикулярна и самой наклонной.
Интересные материалы:
Когда можно есть сыроежки после засолки?
Когда можно кататься на льду?
Когда можно ходить в пальто осенью?
Когда можно менять пирсинг в брови?
Когда можно начинать обрезку деревьев?
Когда можно не надевать шапку?
Когда можно пересаживать нивяник?
Когда можно собирать ягоды калины?
Когда можно солить фасоль при варке?
Когда начинается золотая осень в Питере?
Как найти проекцию
В прямоугольном треугольнике существует два вида сторон – короткая сторона «катет» и длинная сторона «гипотенуза». Если провести проекцию катета на гипотенузу, та разделится на два отрезка. Чтобы определить величину одного из них, нужно прописать набор исходных данных.
Инструкция
В исходных данных задачи может быть прописана длина гипотенузы D и длина катета N, чью проекцию требуется найти. Чтобы определить величину проекции Nd, воспользуйтесь свойствами прямоугольного треугольника. Определите длину катета A, используя тот факт, что среднее геометрическое, взятое от длины гипотенузы и проекции катета, равняется искомой величине катета. То есть N = √(D*Nd).
Учитывая, что корень из произведения означает то же самое, что и среднее геометрическое, возведите в квадрат значение N (длину искомого катета), и разделите на длину гипотенузы. То есть Nd = (N/√D)² = N²/D.В исходных данных задачи длина могут быть даны значения только катетов N и T. В этом случае длину проекции Nd находите с помощью теоремы Пифагора.
Определите длину гипотенузы D, используя значения катетов √(N²+T²) и подставьте полученное значение в формулу для нахождения проекции. Для чего Nd = N²/√(N²+T²).
Если в исходных данных содержится информация о длине проекции катета Rd и величине гипотенузы D, то длину проекции второго катета Nd вычислите с помощью простейшей формулы вычитания – Nd = D – Rd.
В ситуации, когда известно лишь значение длины гипотенузы D и дано простое соотношение длин катетов (m/h) обратитесь за помощью к формулам из первого шага и третьего шага.
Согласно формуле из первого шага примите как факт, что соотношение проекций Nd и Rd приравнивается к соотношению квадратных значений их длин. То есть Nd/Rd = m²/h². Также сумма проекций катетов Nd и Rd равняется длине гипотенузы.
Выразите значение проекции катета Rd через искомый катет Nd и подставьте в формулу суммирования. В результате вы получите Nd + Nd*m²/h² = Nd*(1 + m²/h²) = D, после чего выведите формулу нахождения Nd = D/(1 + m²/h²). Значение Nd и укажет величину искомого катета.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.