8.6.2直线与平面垂直 第2课时 导学案(含答案)

文档属性

名称 8.6.2直线与平面垂直 第2课时 导学案(含答案)
格式 zip
文件大小 475.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-05-14 06:24:19

文档简介

8.6.2直线与平面垂直(第2课时)
【预学案】
【情境导入】
在长方体ABCD-A’B’C’D’中,棱AA’,BB’,CC’,DD’所在直线都垂直于平面ABCD,它们之间具有怎样的位置关系?
2、如图,已知直线a,b和平面α,如果a⊥α,b⊥α,那么直线a,b一定平行吗?
【教材新知】
知识点1 直线与平面垂直的性质
直线与平面垂直的性质定理:
文字语言:垂直于同一个平面的两条直线__平行__
符号语言: __a∥b__
图形语言:
作用:①线面垂直 线线平行,②作平行线
知识点2 直线、平面间的距离
1.直线与平面的距离
一条直线与一个平面平行时,这条直线上__任意一点__到这个平面的距离,叫做这条直线到这个平面的距离.
2.两个平行平面间的距离
如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意一点到另一个平面的距离都__相等__,我们把它叫做这两个平行平面间的距离.
【预习自测】
1、已知m,n为两条不同直线,α,β为两个不同平面,给出下列命题:
其中正确命题的序号是( A )
A.②③   B.③④
C.①②   D.①②③④
[解析] ①中n,α可能平行或n在平面α内;②③正确;④两直线m,n平行或异面,故选A.
2、已知l,m,n是三条不同的直线,α是一平面.下列命题中正确的个数为( B )
①若l∥m,m∥n,l⊥α,则n⊥α;
②若l∥m,m⊥α,n⊥α,则l∥n;
③若l∥α,l⊥m,则m⊥α.
A.1   B.2  
C.3   D.0
[解析] 对于①,因为l∥m,m∥n,所以l∥n,又l⊥α,所以n⊥α,即①正确;对于②,因为m⊥α,n⊥α,所以m∥n,又l∥m,所以l∥n,即②正确;对于③,因为l∥α,l⊥m,所以m∥α或m α或m⊥α或m与α斜交,即③错误.
【探究案】
探究一、线面垂直的性质定理的应用
例1、如图,直线l平行于α,求证:直线l上各点到平面α的距离相等
证明:过直线l上任意两点A,B分别作平面α的垂线AA1,BB1,垂足分别是A1,B1
∵AA1⊥α,BB1⊥α
∴AA1//BB1
设直线AA1,BB1确定的平面为β,α∩β=A1B1
∵l//α∴l//A1B1
所以四边形AA1BB1是矩形
∴AA1=BB1
由A,B是直线l上任取的两点,可知直线l上各点到平面α距离相等。
【变式】 如图所示,已知平面α∩平面β=l,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,垂足为B,直线a β,a⊥AB,则直线a与直线l的位置关系是    .
[解析] ∵平面α∩平面β=l,∴l α.
又∵EA⊥α,∴l⊥EA.同理l⊥EB.
又EA∩EB=E,∴l⊥平面EAB.
∵EB⊥β,a β,∴EB⊥a.
又a⊥AB,EB∩AB=B,∴a⊥平面EAB,∴a∥l.
【归纳总结】线面垂直的性质定理的应用
(1)若已知一条直线和某个平面垂直,证明这条直线和另一条直线平行,可考虑利用线面垂直的性质定理,证明另一条直线和这个平面垂直.
(2)在证明时注意利用正方形、平行四边形及三角形中位线的有关性质.
【练习】如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是AB上一点,N是A1C的中点,MN⊥平面A1DC..求证:MN∥AD1.
[证明] 因为四边形ADD1A1为正方形,
所以AD1⊥A1D.
又因为CD⊥平面ADD1A1,所以CD⊥AD1.
因为A1D∩CD=D,所以AD1⊥平面A1DC.
又因为MN⊥平面A1DC,所以MN∥AD1.
探究二、线面距离与面面距离
例2 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,AD=3,AA1=2.
(1)写出点A到平面BCC1B1的距离;
(2)写出直线AB到平面A1B1C1D1的距离;
(3)写出平面ADD1A1与平面BCC1B1之间的距离.
解:如图.(1)点A到平面BCC1B1的距离h1=AB=4.
(2)∵AB∥平面A1B1C1D1,∴AB到平面A1B1C1D1的距离h2=AA1=2.
(3)∵平面ADD1A1∥平面BCC1B1,∴平面ADD1A1与平面BCC1B1之间的距离h3=AB=4.
【变式】如图所示,在长方体ABCD-A'B'C'D'中,AB=12,BC=6,AA'=5,分别过BC和A'D'的两个平行平面将长方体分为体积相等的三部分,求这两个平行平面之间的距离.
【归纳总结】利用线面平行的性质定理解题的步骤
【练习】已知菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,沿对角线BD将△ABD折起,使二面角A-BD-C为120°,则点A到△BCD所在平面的距离为多少?
【课堂小结】8.6.2直线与平面垂直(第2课时)
【学习目标】
1.掌握线面垂直的性质定理.
2.能利用线面垂直性质定理解决一些垂直和平行的证明.
3.会求线面距离和面面距离
【使用说明及学法指导】
1.预学指导:精读教材内容,完成预学案,找出自己的疑惑;
2.探究指导:小组成员依次发表观点,有组织,有记录,有展示,有点评;
3.展示指导:规范审题,规范书写,规范步骤,规范运算;
4.总结指导:回扣学习目标,总结本节内容.
【预学案】
【情境导入】
在长方体ABCD-A’B’C’D’中,棱AA’,BB’,CC’,DD’所在直线都垂直于平面ABCD,它们之间具有怎样的位置关系?
2、如图,已知直线a,b和平面α,如果a⊥α,b⊥α,那么直线a,b一定平行吗?
【教材新知】
知识点1 直线与平面垂直的性质
直线与平面垂直的性质定理:
文字语言:垂直于同一个平面的两条直线__平行__
符号语言: __a∥b__
图形语言:
作用:①线面垂直 线线平行,②作平行线
知识点2 直线、平面间的距离
1.直线与平面的距离
一条直线与一个平面平行时,这条直线上__任意一点__到这个平面的距离,叫做这条直线到这个平面的距离.
2.两个平行平面间的距离
如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意一点到另一个平面的距离都__相等__,我们把它叫做这两个平行平面间的距离.
【预习自测】
1、已知m,n为两条不同直线,α,β为两个不同平面,给出下列命题:
其中正确命题的序号是(  )
A.②③   B.③④ C.①②   D.①②③④
2、已知l,m,n是三条不同的直线,α是一平面.下列命题中正确的个数为(  )
①若l∥m,m∥n,l⊥α,则n⊥α;
②若l∥m,m⊥α,n⊥α,则l∥n;
③若l∥α,l⊥m,则m⊥α.
A.1   B.2   C.3   D.0
【预习反馈】
【探究案】
探究一、线面垂直的性质定理的应用
例1、如图,直线l平行于α,求证:直线l上各点到平面α的距离相等
【变式】 如图所示,已知平面α∩平面β=l,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,垂足为B,直线a β,a⊥AB,则直线a与直线l的位置关系是    .
【归纳总结】
【练习】如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是AB上一点,N是A1C的中点,MN⊥平面A1DC..求证:MN∥AD1.
探究二、线面距离与面面距离
例2 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,AD=3,AA1=2.
(1)写出点A到平面BCC1B1的距离;
(2)写出直线AB到平面A1B1C1D1的距离;
(3)写出平面ADD1A1与平面BCC1B1之间的距离.
【变式】如图所示,在长方体ABCD-A'B'C'D'中,AB=12,BC=6,AA'=5,分别过BC和A'D'的两个平行平面将长方体分为体积相等的三部分,求这两个平行平面之间的距离.
【归纳总结】
【练习】已知菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,沿对角线BD将△ABD折起,使二面角A-BD-C为120°,则点A到△BCD所在平面的距离为多少?
【课堂小结】