内容正文:
高中数学·必修第二册·湘教版
如图,某校操场需竖立一根旗杆.工作人员如何才能保证旗杆与地面垂直?
问题引入
1.通过直观感知,理解直线与平面垂直的定义;
2.动手实验并归纳出直线与平面垂直的判定定理;
3.会应用直线与平面垂直的判定定理证明直线与平面垂直.
学习目标
观察引入
思考:阳光下,直立于地面的旗杆所在直线与它在地面上影子所在直线的位置关系?
知识探究(一):直线与平面垂直的定义
A
B
A
B
C
C1
B1
A
B
α
内过点B的直线
AB所在直线
内不过点B的直线
1.α
AB所在直线
内任意一条直线
结论:α
AB所在直线
⊥
⊥
⊥
2.α
如果直线 l与平面 内的任意一条直线都垂直,我们说直
线 l与平面 互相垂直.记为:l⊥ .
定义
平面α的垂线
直线 l 的垂面
垂足
直线与平面垂直的画法:
把直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直.
知识梳理(一):直线与平面垂直的定义
(多选)下列命题中,不正确的是
A.若直线l与平面α内的一条直线垂直,则l⊥α
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.若直线l与平面α内的无数条直线垂直,则l⊥α
例 1
√
√
√
注意点:(1)定义中的“任意一条”与“任何直线”“所有直线”意义相同,但与“无数条直线”意义不同,即定义是说这条直线和平面内所有直线都垂直.
(2)由定义可知,若直线垂直于平面,则直线垂直于平面内任意一条直线,这是证明线线垂直一种重要的方法.
精讲点拨
A
B
C
D
小组活动:如图,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置在桌面上(BD,DC与桌面接触).观察并思考:折痕AD与桌面垂直吗?若不垂直,如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?
实验探究
A
B
C
D
小组活动:如图,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置在桌面上(BD,DC与桌面接触).观察并思考:折痕AD与桌面垂直吗?若不垂直,如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?
实验探究
A
B
D
C
α
知识梳理(二):直线与平面垂直的判定定理
文字语言:
P
m
n
l
α
关键:线不在多,相交则行
线线垂直
判定
线面垂直
符号语言:
一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则这条直线垂直于这个平面.
图形语言:
解决问题
如图,某校操场需竖立一根旗杆.工作人员如何才能保证旗杆与地面垂直?
如图所示,P为△ABC所在平面外一点,PA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥PB于点E.求证:
(1)BC⊥平面PAB;
例 2
(2)AE⊥平面PBC.
精讲点拨
16
高考感悟
课堂小结
1.直线与平面垂直的定义
3.数学思想方法:转化的思想
空间问题
平面问题
2.直线与平面垂直的判定定理
线线垂直
线面垂直
“平面化”是解决立体几何问题的一般思路。
判定定理
定 义
练习:如图所示,△ABC所在平面外有一点S,且SA=SC,AB=BC,点D为AC的中点.求证:AC⊥平面SBD.
达标检测
19
课后作业
1.题卡作业9:1.3.4.6.7;
2.课本P163:练习2.3.
必做题
选做题
第4章 立体几何初步
4.3.2 直线与平面垂直的判定定理
(2023高考.北京卷)如图,在三棱柱ABC—
中,
⊥平面ABC,
=AB=BC=1,PC=
.求证:BC⊥平面
.
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