内容正文:
借助长方体,通过直观感知,了解空间中直线与平面垂直的判定定理.
课时目标
8.6.2 直线与平面垂直
第 1 课时 直线与平面垂直的判定定理
(强基课—梯度进阶式教学)
1
2
目
录
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
2
(一)直线与平面垂直的定义及有关概念
定义 一般地,如果直线l与平面α内的__________直线都垂直,我们就说直线l与平面α互相垂直
记法 _____
有关概念 直线l叫做平面α的______,平面α叫做直线l的_____,直线与平面垂直时,它们唯一的公共点P叫做______
任意一条
l⊥α
垂线
垂面
垂足
图示
性质 过一点垂直于已知平面的直线有且只有一条
垂线段与点面距 过一点作垂直于已知平面的直线,则该点与_____间的线段,叫做这个点到该平面的垂线段,垂线段的_____叫做这个点到该平面的距离
垂足
长度
续表
微点助解
关于直线与平面垂直的定义的理解
(1)定义中的“任意一条直线”这一词语,它与“所有直线”是同义语,定义是说这条直线和平面内所有直线垂直.
(2)直线与平面垂直是直线与平面相交的一种特殊形式.
(3)若直线与平面垂直,则直线和平面内的任意一条直线都垂直,即“线面垂直,则线线垂直”,这是我们判定两条直线垂直时经常使用的一种重要方法.
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果一条直线与一个平面内所有直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直. ( )
(2)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. ( )
答案:(1)√ (2)√
2.若直线l⊥平面α,直线m⊂α,则l与m不可能 ( )
A.平行 B.相交 C.异面 D.垂直
答案:A
(二)直线与平面垂直的判定定理
文字语言 如果一条直线与一个平面内的__________直线垂直,那么该直线与此平面_____
图形语言
符号语言 l⊥a,l⊥b,a⊂α,b⊂α,_________⇒l⊥α
两条相交
垂直
a∩b=P
微点助解
(1)该定理涉及的元素有“一点三线一面”:①“一点”即两条直线的交点;②“三线”即平面内两条相交直线、平面的垂线;③“一面”即两条相交直线所确定的平面,也是直线的垂面.
(2)该定理中有五大条件:
l⊥a,l⊥b,a⊂α,b⊂α,a∩b=P,它们缺一不可.
(3)两个线线垂直:定理中注意直线l与直线a,b都垂直,但要注意直线l与直线a,b的位置关系可能相交,也可能异面,即直线l可能经过交点P,也可能不经过交点P.
(4)“两条相交直线”是定理中的关键,即直线a,b必须是平面α内的两条相交直线.
[基点训练]
1.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
解析:由线面垂直的判定定理知OA垂直于平面OBC.故选C.
2.一条直线和三角形的两边同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是 ( )
A.平行 B.垂直
C.相交不垂直 D.不确定
答案:B
解析:一条直线和三角形的两边同时垂直,则其垂直三角形所在平面,从而垂直第三边.故选B.
(三)直线与平面所成的角
1.直线和平面所成角的有关概念
有关概念 对应图形
斜线 一条直线l与一个平面α_____,但不与这个平面_____ (图中_______)
斜足 斜线和平面的_____
射影 过斜线上斜足以外的一点P向平面α引________,过_______和_______的直线AO叫做斜线在这个平面内的射影
相交
垂直
直线PA
交点
垂线PO
垂足O
斜足A
2.直线与平面所成角的定义
定义 平面的一条斜线和它在平面上的_____所成的角,叫做这条直线和这个平面所成的角
规定 一条直线垂直于平面,我们说它们所成的角是_____;一条直线和平面平行,或在平面内,我们说它们所成的角是____
范围 直线与平面所成的角θ的取值范围是____________
射影
90°
0°
0°≤θ≤90°
微点助解
理解直线和平面所成角应注意的问题
(1)直线和平面所成的角θ的取值范围是0°≤θ≤90°,而斜线和平面所成的角θ的取值范围是0°<θ<90°.
(2)斜线和平面所成的角反映了斜线和平面的位置关系,它是转化成平面内两条相交直线所成的角度量的,它是这条斜线和平面内经过斜足的直线所成的一切角中的最小角.
(3)当直线与平面平行或直线在平面内时,直线与平面成0°角;当直线与平面垂直时,直线与平面成90°角.
答案:A
2.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线AB1与平