内容正文:
学科
数学
年级
时间
年 月 日
课题
11.4.1直线与平面垂直
课型
新授课
课时
第3课时
主备教师
学习目标
(1)理解线面角的定义;
(2)掌握垂线、斜线、射影及点到面的距离。
1、 知识填空
知识点一 直线与平面的关系
直线与平面的关系: 、 。
直线与平面平行时所成的角 ,直线与平面垂直时所成的角 .
知识点二 直线与平面所成的角
对应
图形
垂线段
斜线段
射影
直线与平面所成的角
称为直线PA与平面α所成的角
取值范围
设直线与平面所成的角为θ,
知识点三 点到平面的距离
利用线面垂直,可以找出点到平面的距离,从而求出一般几何体的高,进而得到几何体的体积等.
另外,因为直线与平面平行时直线与平面的距离,以及两平行平面之间的距离,都是通过点到平面的距离来定义,所以我们也可以利用点到平面的距离来求出直线与平面的距离,以及两平行平面之间的距离.
知识点四:三垂线定理
(1)平面内垂直于射影的直线也垂直于斜线;平面内垂直于斜线的直线也垂直于射影.
(2)图形语言:
(3)已知AB⊥α,AC是平面α的一条斜线,l⊂α,①若l⊥BC,则l⊥AC;②若l⊥AC,则l⊥BC.
例1:如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1.
(1)求A1B与平面AA1D1D所成的角的大小;
(2)求A1B与平面BB1D1D所成的角的大小.
求斜线与平面所成角的步骤
(1)作图:作(或找)出斜线在平面内的射影,作射影要过斜线上一点作平面的垂线,再过垂足和斜足作直线.注意斜线上点的选取以及垂足的位置要与问题中已知量有关,才能便于计算.
(2)证明:证明某平面角就是斜线与平面所成的角.
(3)计算:通常在垂线段、斜线和射影所组成的直角三角形中计算.
变式:已知正三棱锥的侧棱长是底面边长的2倍,求侧棱与底面所成角的余弦值.
例2.如图所示,已知AB是平面的一条垂线,AC是平面的一条斜线,,
求证:
例3.如图所示三棱锥中,,且,,求三棱锥的体积。
四、知识测评
1、如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中AB1与平面ADD1A1所成的角等于________,AB1与平面DCC1D1所成的角等于________.
2、如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,
E是PC的中点.
(1)求PB和平面PAD所成的角的大小;
(2)求证:AE⊥平面PCD.
5、 小结
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