内容正文:
1.了解直线与平面垂直的定义,掌握直线与平面垂直的判定定理及性质定理.
2.掌握直线与平面垂直的定义、线面关系的证明.
第 2 课时 直线与平面垂直
(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
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)直线与平面垂直的概念
定义 如果直线a与平面α内的____________直线都垂直,那么称直线a与平面α垂直
记法 ________
有关概念 直线a叫作平面α的______,平面α叫作直线a的_____,垂线和平面的交点称为_______
图示
任意一条
a⊥α
垂线
垂面
垂足
[基点训练]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)如果一条直线与一个平面内无数条直线都垂直,那么这条直线与这个平面垂直.( )
(2)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.( )
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与性质定理
1.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 a⊥m,a⊥n,___________,m⊂α,n⊂α,则a⊥α
两条相交
垂直
m∩n=A
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:
a⊥m,a⊥n,m∩n=A,m⊂α,n⊂α,它们缺一不可.
(3)两个线线垂直:定理中注意直线a与直线m,n都垂直,但要注意直线a与直线m,n的位置关系可能相交,也可能异面,即直线a可能经过交点A,也可能不经过交点A.
(4)“两条相交直线”是定理中的关键,即直线m,n必须是平面α内的两条相交直线.
2.性质定理
文字语言 垂直于同一个平面的两条直线______
符号语言 ⇒________
图形语言
作用 ①线面垂直⇒线线平行,②作平行线
平行
a∥b
微点助解
1.剖析直线与平面垂直的性质定理
(1)该定理考查的是在直线与平面垂直的条件下,可得出什么结论.
(2)定理给出了判定两条直线平行的另一种方法(只要判定这两条直线都与同一个平面垂直).
(3)定理揭示了空间中“平行”与“垂直”关系的内在联系,提供了“垂直”与“平行”关系相互转化的依据.
(4)定理的推证过程采用了反证法.
[基点训练]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(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)√
2.一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
3.从圆柱的一个底面上任取一点(该点不在底面圆周上),过该点作另一个底面的垂线,则这条垂线与圆柱的母线所在直线的位置关系是( )
A.相交 B.平行
C.异面 D.相交或平行
答案:B
题型(一) 直线与平面垂直的定义的理解
[典例1] (多选)下列四个命题中,其中正确的是( )
A.若直线l垂直于平面α,则l与平面α内的直线可能相交,可能异面,也可能平行
B.若直线l不垂直于平面α,则α内没有与l垂直的直线
C.若直线l不垂直于平面α,则α内也可以有无数条直线与l垂直
D.过一点和已知平面垂直的直线有且只有一条
[解析] l与平面α内的所有直线都垂直,所以A不正确;当l与α内的一条直线垂直时,不能保证l与平面α垂直,所以B不正确;当l与α不垂直时,l可能与α内的无数条平行直线垂直,所以C正确;过一点有且只有一条直线垂直于已知平面,所以D正确.故选C、D.
[答案] CD
[方法技巧]
直线与平面垂直定义的“双向”作用
(1)证明线面垂直:若一条直线与一个平面内任意一条直线都垂直,则该直线与已知平面垂直,即线线垂直⇒线面垂直.
(2)证明线线垂直:若一条直线与一个平面垂直,则该直线与平面内任意一条直线垂直,即线面垂直⇒线线垂直.
[针对训练]
1.设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( )
A.若l⊥m,m⊂α,则l⊥α
B.若l⊥α,l∥m,则m⊥α
C.若l∥α,m⊂α,则l∥m
D.若l∥α,m∥α,则l∥m
答案:B
解析:对于A,直线l⊥m,m并不代表