2.3.1直线与平面垂直的判定(一)
问题1 空间直线与平面有哪些位置关系? a a a . 对于空间直线与平面相交,最特殊情况是什么? A a a a
问题2 日常生活中,你见到可以抽象成直线与平面垂直的实例?你能列举出几个吗? 问题2 日常生活中,你见到可以抽象成直线与平面垂直的实例?你能列举出几个吗? 旗杆与地面垂直
大桥的桥柱与水面垂直
直线AB与平面内经过点B的直线BC有什么关系? 直线AB与平面内不过点B的直线DE有什么关系? 直线AB与平面内任意直线有什么关系? 结论:如果直线垂直平面,那么 直线垂直于平面内的任意一条直线。 A C D B E
除定义外,我们如何判断一条直线与一个平面垂直呢? 直线与平面垂直的定义 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, 记作 . 平面 的垂线 垂足 直线 l 的垂面 除定义外,我们如何判断一条直线与一个平面垂直呢?
过 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). 问题4 如图,准备一块三角形的纸片,做一个试验: 过 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与桌面垂直吗? (2)如何翻折才能使折痕AD与桌面所在平面 垂直?
问题5 你是否能够得出直线与平面垂直的判定方法? 当且仅当折痕 AD 是 BC 边上的高时,AD所在直线与桌面所在平面 垂直.
直线与平面垂直判定定理: 线不在多,相交就灵 简述为:线线垂直,线面垂直 一条直线与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. ∩ 线不在多,相交就灵 简述为:线线垂直,线面垂直
课堂练习:判断下列命题是否正确,并说明理由。 1.若直线l与平面α内的无数条直线垂直,则l⊥α; 错误 2.若直线l与平面α内的一条直线垂直,则l⊥α; 错误 3.若直线l不垂直于平面α ,则α内没有与l垂直的直线; 错误 4.若直线l不垂直于平面α ,则α内可以有无数条直线与l垂直; 正确 5.过一点和已知平面垂直的直线有且只有一条。 正确
例1 某公司要安装一根8米高的旗杆,两位工人先从旗杆的顶点挂两条长10米的绳子,然后拉紧绳子并把绳子的下端放在地面上两点(和旗杆脚不在同一直线上)。如果这两点都和旗杆脚距离6米,那么表明旗杆就和地面垂直了,你知道这是为什么吗? 解:旗杆PO=8 m,两绳长 PA=PB=10 m,OA=OB=6 m。 B A P O 因为A,O,B 三点不共线,则OA与OB相交 10 8 又因为 10 6 6 所以 所以: 因此,旗杆OP与地面垂直.
例2 如图,已知 ,求证 证明:在平面 内作 两条相交直线m,n. 因为直线 , 根据直线与平面垂直的定义知 又因为 所以 又 是两条相交直线, 所以
例3 如图圆O所在一平面为 ,AB是圆O 的直径,C 是圆周上一点,且PA AC, PA AB,求证: (1)PA BC (2)BC 平面PAC (2)
课堂小结 1.直线与平面垂直的定义 2.直线与平面垂直的判定 3.数学思想方法:转化的思想 垂直于平面内任意一条直线 (1)利用定义; (2)利用判定定理。 线线垂直 线面垂直 3.数学思想方法:转化的思想 无限问题 有限问题 两条相交的直线 任意一条直线 空间问题 平面问题 线线垂直 线面垂直
课后作业: