内容正文:
6.5.1直线与平面垂直
第2课时 直线与平面垂直的判定
灵山县天山中学 邱文霞
一、知识框架构建引入
问题1 观察图1,在长方体AC1中,直线是什么位置关系?直线与平面呢?
问题2 观察图2,在长方体AC1中,直线是什么位置关系?直线与平面呢?
A
B
C
D
C1
D1
B1
A1
二、新知探究
1.观察
问题3 由此你认为保证的条件是什么?
图1
图2
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究直线与平面垂直的条件.
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与平面垂直.
追问 经过观察和动手操作后,你能猜想出判断一条直线与一个平面垂直的方法吗?
当折痕AD是BC边上的高的时,AD所在直线与桌面所在平面垂直.
A
B
C
D
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在桌面上(BD、DC与桌面接触).
(2)如何翻折才能使折痕AD与桌面所在平面垂直?
(1)折痕AD与桌面垂直吗?
A
B
C
D
二、新知探究
2.动手
师生活动:让学生动手实验、小组讨论,派代表举手回答.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:探究直线与平面垂直的条件.
图形语言:
符号语言:
文字叙述:若一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直.
直线与平面垂直的判定定理
三、新知构建
1.定理形成
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)如果一条直线垂直于平面内的无数条直线,那么这条直线和这个平面垂直.( )
(2)若直线垂直于平面内的两条直线,则这条直线与平面垂直.( )
(3)若直线垂直于梯形的两腰所在的直线,则这条直线垂直于两底边所在的直线.( )
(4)若直线垂直于梯形的两底边所在的直线,则这条直线垂直于两腰所在的直线.( )
答案(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.定理辨析
2.若三条直线OA,OB,OC两两垂直,则直线OA垂直于( )
A.平面OAB B.平面OAC
C.平面OBC D.平面ABC
答案C
师生活动:学生思考,举手回答.
师生活动:学生思考,举手回答.
设计意图:帮助学生理解直线与平面垂直的判定定理,培养归纳、推理的能力.
例1 证明:如果两条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.
A
已知:如图,
求证:
证明:
在平面α内作两条相交直线m,n,并交于点A.
四、应用强化
1.例题讲解
师生活动:学生思考,画图、写出已知、求证,然后证明过程.
设计意图:巩固直线与平面垂直的判定定理,培养学生逻辑推理的素养.
例2 如图所示,长杆l与地面α相交于点O,在杆子上距地面2m的点P处挂一根长2.5m的绳子,拉紧绳子并把它的下端放在地面上的点A,或点B(A,B,O三点不在同一条直线上).如果A,B两点和点O的距离都是1.5m,那么长杆l和地面是否垂直?为什么?
解析:长杆l和地面垂直.
师生活动:师生分析思路,写出证明过程.
设计意图:应用直线与平面平行的判定定理解决问题.
1.如图所示,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=,PA=AC=a, PB=PD=,
求证:PA⊥面ABCD.
P
B
C
D
A
∴PA⊥面ABCD
解析:
∵底面ABCD是菱形,∠ABC=
∴AB=AD=AC=a
在△PAB中,由于
∴PA⊥AB,
同理PA⊥AD
2.课堂练习
师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予点评指导.
2.课堂练习
2.如图,P为△ABC所在平面外一点,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥PB于点E,AF⊥PC于点F.求证:
(1)BC⊥平面PAB;
(2)AE⊥平面PBC;
(3)PC⊥平面AEF.
师生活动:学生做练习,教师根据学生练习情况给予点评指导.
五、课堂小结
1.知识点:
2.题型与方法:
3.思想方法:
师生活动:学生尝试总结,老师适当补充.
作业:教科书第235页,A组第4,5,6,10题,第203页B组第1题.
六、作业布置
1
目标检测
C
如果一条直线垂直于一个平面内的两条直线有如下情况:
①三角形的两条边; ②梯形的两条边; ③圆的两条直径; ④正六边形的两条边.
不能保证直线与平面垂直的是( )
A.①③
C.②④
B.②
D.①②④
解析: ①三角形任意两边为相交直线.
③直径必相交.
故选:C.
②若与两底所在直线垂直,则不能判断线面垂直.
④若垂直于正六边形互相平行的边,则不能保证线面垂直.
设计意图:考查直线与平面垂直的判定定理.
2
目标检测
B
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,与AD1垂直的平面是( )
A.平面DD1C1C
B.平面A1DB1
C.平面A1B1C1D1
D.平面A1D