8.6.2 第1课时 直线与平面垂直的判定 导学案-2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
8.6.2 第1课时 直线与平面垂直的判定
【课标要求】 1.借助长方体,通过直观感知,归纳出直线与平面垂直的判定定理,并加以证明.2.会应用直线与平面垂直的判定定理证明直线与平面垂直.3.理解直线与平面所成角的概念,并能解决简单的线面角问题.
【导学】
学习目标一 直线与平面垂直的定义
师问:如图,在阳光下观察直立于地面的旗杆AB及它在地面的影子BC.随着时间的变化,影子BC的位置在不断地变化,旗杆所在直线AB与其影子BC所在直线是否保持垂直?
生答:
例1 (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
总结:直线与平面垂直的定义具有两重性,既是判定又是性质. 是判定,指它是判定直线与平面垂直的方法;是性质,指如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线就垂直于这个平面内的任何一条直线,即“l⊥α,a⊂α⇒l⊥a”. 这是证明线线垂直的一种方法.
跟踪训练1 (多选)下列说法中,正确的是( )
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A.若直线l垂直于α,则直线l垂直于α内任一直线
B.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
C.若a∥b,a⊂α,l⊥α,则l⊥b
D.若a⊥b,b⊥α,则a∥α
学习目标二 直线与平面垂直的判定定理
师问:(1)过三角形的顶点A翻折纸片,得到折痕AD(如图),将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD,DC与桌面接触),折痕AD与桌面垂直吗?
(2)如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?你认为保证一条直线l与一个平面α垂直的条件是什么?
生答:
例2 如图,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平面,M是圆周上异于A,B的任意一点,AN⊥PM,垂足为N.求证:AN⊥平面PBM.
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总结:应用判定定理时,要着力寻找平面内哪两条相交直线(有时作辅助线);结合平面图形的性质(如勾股定理逆定理、等腰三角形底边中线等)及一条直线与平行线中一条垂直,也与另一条垂直等结论来论证线线垂直.
跟踪训练2 如图,在侧棱垂直于底面的三棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=a,A1A=2a,D为棱B1B的中点.求证:A1D⊥平面ADC.
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