内容正文:
8.6.2 直线与平面垂直(一)
情境导入
观察图中立柱与地面是怎样的位置关系?
1.理解直线和平面垂直的判定定理并能运用其解决相关问题.
2.理解直线与平面所成角的概念,并会求一些简单的直线与平面所成角.
1.逻辑推理:探究归纳直线和平面垂直的判定定理,找垂直关系;
2.数学运算:求直线与平面所成角;
3.直观想象:题中几何体的点、线、面的位置关系.
课标目标
素养目标
探究点1 直线和平面垂直的定义
阳光下直立于地面的旗杆及它在地面的影子有何位置关系.
A
B
α
提示:旗杆所在的直线始终与影子所在的直线垂直.
课堂探究
事实上,旗杆AB所在直线与地面内任意一条不过点B的直线也是垂直的.
A
B
α
C
B
B1
C1
直线和平面垂直的定义
如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l与平面α互相垂直,记作l⊥α.
l
平面α的垂线
直线l的垂面
A
垂足
直线和平面垂直的画法
α
P
注:画直线与水平平面垂直时,通常把直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直.
l
若直线与平面内的无数条直线垂直,则直线垂直于平面吗?
提示:不一定
如图:
B
C
B
C
l
①“任何”表示所有.
②直线与平面垂直是直线与平面相交的一种特殊情况,在垂直时,直线与平面的交点叫做垂足.
③a⊥ɑ等价于对任意的直线m⊂ɑ,都有a⊥m.
利用定义,我们得到了判定线面垂直的最基本方法,同时也得到了线面垂直的最基本的性质.
【提升总结】
在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,将这一结论推广到空间过一点垂直于已知平面的直线有几条?为什么?
可以发现,过一点垂直于已知平面的直线有且只有一条.
过一点作垂直于已知平面的直线,则该点与垂足间的线段,叫做这个点到该平面的垂线段,垂线段的长度叫做这个点到该平面的距离.
P
请同学们准备一块三角形的纸片,我们一起来做如图所示的试验:过△ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD,DC与桌面接触).
A
B
C
D
【动手操作】
探究点2 直线和平面垂直的判定定理
A
B
D
C
(1)折痕AD与桌面垂直吗?
(2)如何翻折才能保证折痕AD与桌面所在平面α垂直?
解:当折痕AD⊥BC且翻折后BD与DC不在一条直线上时,折痕AD