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直线与平面垂直
8.6.2
1
复习回顾
空间中直线与平面有哪些位置关系?
线 面
位置关系
直线与平面相交
直线在平面内
直线与平面平行
2
创设情境,直观感知
比萨斜塔
天安门广场
2
创设情境,直观感知
观察并分享生活中直线与平面垂直的实例?
2
创设情境,直观感知
比萨斜塔
天安门广场
学习目标
01
掌握直线与平面垂直的定义;
掌握直线与平面垂直的判定定理,并能用判定定理证明直线与平面垂直.
02
2
创设情境,直观感知
比萨斜塔
天安门广场
A
B
α
C′
B′
若旗杆所在直线AB与地面垂直,
1. 旗杆所在的直线AB与其影子BC
所在直线是什么关系
垂直
3. 地面上有不过点B的任意直线B′C′,
AB与B′C′也垂直吗?为什么?
思考:
C
垂直
则与地面上任意一条直线都垂直.
通过上述分析,该怎么定义一条直线与平面垂直?
2. 随着太阳移动,上述关系还成立吗?
垂直
3
探究思考,形成概念
一、直线与平面垂直
(一)定义
如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l与平面α垂直,
记作 l⊥α.
l
平面 的垂线
直线l的垂面
A
垂足
(二)画法
5
动手探究,寻求定理
一条直线 l 和平面内的一条直线 m 垂直,能判
定直线 l 与平面 α 垂直吗?
m
l
n
两条直线 m、n
无数直线
所有直线
探究:准备一块三角形的纸片ABC,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).
(1)折痕AD与桌面所在平面α垂直吗?
(2)如何翻折能使折痕AD与桌面所在平面α垂直?为什么
不垂直
一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直.
线线垂直 线面垂直
判定定理
定义
垂直
内
相交
二、直线和平面垂直的判定定理
5
动手探究,寻求定理
6
掌握知识,适当延伸
D
B
C1
D1
B1
A1
A
C
例:如图所示的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知A1A⊥BC,A1A⊥DC,证明:A1A⊥平面ABCD.
证明:
∵ A1A⊥BC,A1A⊥DC,
且 BC∩DC=C,
BC 平面ABCD,DC 平面ABCD,
∴ A1A⊥平面ABCD.
练习:如图,点P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,O 是对角线AC与BD的交点,且PA =PC,PB =PD.
求证:PO⊥平面ABCD
C
A
B
D
O
P
∵ 四边形ABCD是平行四边形,
∴ 点O是AC、BD的中点,
又∵ 在△PAC中,PA=PC,点O是AC的中点,
∴ PO⊥AC ,
又∵ 在△PBD中,PB=PD,点O是BD的中点,
∴ PO⊥BD,
又∵ AC∩BD=O,
AC 平面ABCD,BD 平面ABCD,
证明:
∴ PO⊥平面ABCD
∵ 四边形ABCD是正方形,
∴ AC⊥BD.
又∵ DE⊥平面ABCD,
AC 平面ABCD,
∴ AC⊥DE,
∵ BD∩DE=D,
BD 平面BDE,DE 平面BDE,
练习2:如图所示,四边形ABCD是正方形,DE⊥平面ABCD,
求证:AC⊥平面BDE;
证明:
∴ AC⊥平面BDE.
7
归纳总结,提高认识
1. 直线与平面垂直的定义
2. 直线与平面垂直的判定定理
3.
线面垂直 线线垂直
判定定理
定义
线线垂直 线面垂直
4.