内容正文:
延时符
第八章 立 体 几 何 初 步
8.6.2.直线与平面垂直第一课时
授课人: 日期:2023年6月30日
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学 习 目 标
延时符
了解直线与平面垂直的定义及三个距离的有关概念。
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掌握三个距离并能找出有关线段或作出辅助线且求出来。
理解并掌握直线与平面垂直的判定定理,并会应用之判断直线与平面垂直.
掌握三个距离并能找出有关线段或作出辅助线且求出来。
数学抽象 直观想象
几何直观
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新 课 导 入
延时符
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日常生活中,直线与平面垂直的例子有很多. 比如,广场上的旗杆与地面的位置关系.
大桥的桥墩与海面的位置关系.
相邻墙面的交线与地面,门轴所在直线与地面的位置关系等,都给我们以直线与平面垂直的形象.
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新 课 导 入
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延时符
问题1:那么,究竟该怎样定义直线与平面垂直呢?
让我们来看一个实际例子(直角三角形一条直角边为旋转形成圆面)
C
B
A
我们说,它们也是垂直的,因为对于不过点B的任意一条直线 B'C',总能在圆面上找到过点B的一条直线与之平行,根据异面直线垂直的定义,可知旗杆AB所在直线与直线B'C'也垂直.因此我们可以说,直角边AB所在直线与圆面上任意一条直线都垂直.
追问1.:那么,对于不过点B的任意一条直线 B'C',它与直角边AB所在直线垂直吗?
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新 课 知 识
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延时符
一般地,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.
直线l叫做平面α的垂线.
平面α叫做直线l的垂面.
直线与平面垂直时,它们唯一的公共点P叫做垂足.
如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线垂直于平面内的任意一条直线.
符号表示:
线面垂直 线线垂直
平面 的垂线
直线 l 的垂面
垂足
平面内任意一条直线
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例 题 精 讲
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延时符
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.如图所示:
线线段PO的长度即为点P到 的距离.
说明:在求棱锥的体积时,棱锥的高就是顶点到底面的距离.
O
结论:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
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延时符
新课知识
通过实验操作,我们不难发现,AD所在直线与桌面所在平面垂直的充要条件是折痕AD是BC边上的高.
这个时候,由于翻折后垂直关系不变,所以直线AD与平面内的两条相交直线BD,DC都是垂直的.
二、直线与平面垂直判定定理
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延时符
新课知识
文字语言
符号语言
图形语言
两条相交直线
m⊂α,n⊂α,m∩n=P,l⊥m,l⊥n⇒l⊥α
如果一条直线与一个平面内的 垂直,那么该直线与此平面垂直
判定定理
定义
二、直线与平面垂直的判定定理
线线垂直 线面垂直
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延时符
新课知识
线线段PO的长度即为α点P到 的距离.
说明:在求棱锥的体积时,棱锥的高就是顶点到底面的距离.
O
结论:过一点有且只有一条直线与已知平面垂直.
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例题精讲
例1、求证:如果两条平行直线中的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面
已知:求证:
提示
证明:如图,在平面内取两条相交直线
∵直线∴
∵
∴
又是两条相交直线
∴
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延时符
例题精讲
A1
B1
C1
D1
A
B
C
D
例2.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,
求证:BC1⊥面A1 DCB1.
O
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延时符
新 课 知 识
有关概念 对应图形
斜线 一条直线与一个平面 ,但不与这个平面 ,这条直线叫做这个平面的斜线,如图中_______.
斜足 斜线和平面的 ,如图中_____.
射影 过斜线上斜足以外的一点向平面引 ,过 和 的直线叫做斜线在这个平面上的射影,如图中斜线PA在平面α上的射影为_______.
相交
垂直
直线PA
交点
点A
垂线
垂足
斜足
直线AO
直线与平面所成的角
0°≤θ≤90°
设直线与平面所成的角为θ
追问2.3... text h