内容正文:
作业讲评
课前篇自主预习
作业讲评
课前篇自主预习
作业讲评
课前篇自主预习
直线与平面垂直的判定
课前篇自主预习
复习引入
1.直线和平面的位置关系有哪些?
(1)直线在平面内(无数个公共点);
(2)直线和平面相交(有且只有一个公共点);
(3)直线和平面平行(没有公共点)
2.线面平行的判定定理的内容是什么?
如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行.
3.线面平行的性质定理的内容是什么?
如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行.
在直线和平面相交的位置关系中,直线与平面垂直特殊而且重要的, 这节课我们重点来探究直线与平面垂直。
问题1:请同学们观察图片,说出旗杆与地面、
大桥桥柱与水面是什么位置关系?
你能举出一些类似的例子吗?
一条直线与一个平面垂直的意义是什么?
问题
引入新课
A
α
B
B1
C1
C
B
旗杆AB所在直线与地面内
任意一条过点B的直线垂直.
与地面内任意一条不过点B的直线B1C1也垂直.
直线垂直于平面内的任意一条直线.
直线与平面垂直的定义
P
l
α
直线
平面
l
的垂面
垂足
α
的垂线
如果直线l 和平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l 和平面α互相垂直 记作: l ⊥α
l叫做α的垂线, α叫做l的垂面, l与α的唯一公共点P叫做垂足。
说明:l⊥α等价于对任意的直线m ⊂ α,都有l⊥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.
符号语言:任意a⊂α,都有l⊥a⇒ .
线面垂直的画法
画直线与平面垂直时,通常把直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直。
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.
点到平面的距离
如棱锥的高就是顶点到底面的距离.
思考题1
直线l与平面α内的无数条直线a,b,c…都垂直,直线l与平面α一定垂直吗?为什么?
答案:D
解析:直线l和α相互平行或直线l和α相互垂直或直线l在平面α内都有可能.
探寻直线与平面垂直的条件
课前篇自主预习
思考题2
根据定义可以进行判断,但无法验证一条直线l与平面α内的所有直线都垂直,那么有没有可行的方法?
l与平面α内一条直线a垂直肯定不可以,两条呢?
探寻直线与平面垂直的条件
l与平面α内两条平行直线a、b垂直肯定不可以。
那平面内的两条直线相交时又是什么情况呢?
思考题3
课前篇自主预习
直线与平面垂直的判定方法
如图,准备一块三角形的纸片,做一个试验:
过 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于桌面接触)
当且仅当折痕 AD 是 BC 边上的高时,AD所在直线与桌面所在平面 垂直.即AD垂直BD和CD两条相交线时,AD垂直
实验探究
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直线与平面垂直的判定定理
一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则这条直线垂直于这个平面.
P
a
b
l
α
作用:线线垂直 线面垂直
符号语言: ⇒l⊥α.
已知:如图,已知a∥b,a⊥α。
求证:b⊥α。
巩固新知
分析:在平面内作两条相交直线,由直线与平面垂直的定义可知,直线a与这两条相交直线是垂直的,又由b平行a,可证b与这两条相交直线也垂直,从而可证直线与平面垂直。
a
b
例1 两平行线中的一条垂直于一个平面,那么另
一条也垂直于这个平面.
已知:如图,已知a∥b,a⊥α
求证:b⊥α
巩固新知
证明:在平面α内取两条相交直线m、n,
a
b
例1 两平行线中的一条垂直于一个平面,那么另
一条也垂直于这个平面.
反思感悟
判定直线与平面垂直,可以用定义,就是证明这条直线与平面内的任一直线垂直,但这种方法一般不用.最常用也最好用的是直线与平面垂直的判定定理,根据定理,只需证明这条直线与平面内的两条相交直线垂直即可.
证明线面垂直的方法
课堂篇探究学习
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例2如图,已知PA垂直于☉O所在的平面,AB是☉O的直径,C是☉O上任意一点,求证:BC⊥PC.
析:首先利用PA⊥平面ABC得到PA⊥BC,然后根据