第6章 5.1 直线与平面垂直(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一数学必修第二册高中同步学案(北师大版)
§5 垂直关系
5.1 直线与平面垂直
学习目标 | 素养要求 |
1.理解并掌握直线与平面垂直的相关定义、直线与平面所成角的定义. 2.掌握直线与平面垂直的性质定理、判定定理,并能运用它们解决有关线面垂直问题. | 1.通过学习直线与平面垂直、直线与平面所成角的定义,培养直观想象的核心素养. 2.通过直线与平面垂直的性质与判定定理的应用,提高逻辑推理的核心素养. |
[自主梳理]
知识点一 直线与平面垂直的定义
►知识填空
1.直线与平面垂直的定义
定义 | 如果直线l与平面α内的__任何一条__直线都垂直,那么称直线l与平面α垂直,记作__l⊥α__. |
有关 概念 | 直线l叫做平面α的__垂线__,平面α称为直线l的__垂面__.它们唯一的公共点P称为__垂足__. |
图示及 画法 | 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. |
2.重要结论(唯一性结论)
过一点有且只有__一条直线__与一个平面垂直,过一点有且只有__一个平面__与一条直线垂直.
知识点二 直线与平面垂直的性质
[问题]
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如图是马路旁的路灯灯柱,若将灯柱看作一条直线,地面看作平面,请回答下面的问题.
(1)灯柱所在直线与地面所在平面有何位置关系?
答:垂直.
(2)灯柱所在的直线间是什么位置关系?
答:平行.
►知识填空
1.直线与平面垂直的性质定理
文字语言 | 图形语言 | 符号语言 |
垂直于同一平面的两条直线__平行__. | a⊥α, b⊥α⇒__a∥b__. |
2.直线到平面的距离
如果一条直线与平面__平行__,那么这条直线上__任意一点__到平面的距离就是这条直线到这个平面的距离.
3.直线与平面所成的角
(1)定义:平面的一条斜线与它在这个平面上的__投影__所成的__锐角__叫做这条直线与这个平面所成的角.
(2)一条直线垂直于平面,我们说它们所成的角是直角;一条直线与平面平行,或在平面内,就说它们所成的角是0°的角.
知识点三 直线与平面垂直的判定
[问题] 木工要检查一根木棒是否和板面垂直,只需用曲尺在不同的方向(但不是相反的方向)检查两次,如图.如果两次检查时,曲尺的两边都分别与木棒和板面密合,便可以判定木棒与板面垂直.用曲尺检查一次能判定木棒与板面垂直吗?
答:不能,因为不能保证木棒与板面内任一直线垂直.
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►知识填空
1.直线与平面垂直的判定定理
文字语言 | 图形语言 | 符号语言 |
如果一条直线与一个平面内的__两条相交__直线垂直,那么该直线与此平面垂直. | ⇒__l⊥α__. |
2.重要结论: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,即a∥b,a⊥α⇒b⊥α.
[自主检验]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若直线与平面所成的角为α,则0°<α≤90°.( )
(2)如果一条直线与一个平面垂直,则这条直线垂直于这个平面内的所有直线.( )
(3)如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√
2.直线l⊥α,m⊂α,则l与m不可能( )
A.平行 B.相交
C.异面 D.垂直
答案:A
3.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
4.如图,α∩β=l,点A,C∈α,点B∈β且BA⊥α,BC⊥β,那么直线l与直线AC的关系是( )
A.异面 B.平行
C.垂直 D.不确定
答案:C
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