课题:2.2.3.2 直线和平面垂直(2)
一、教学目标:1.进一步掌握线面垂直的定义和判定定理;
2.熟练应用定理解决有关问题.
二、教学重、难点:定理应用.
三、教学过程:
(一)复习: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 . 练 习 : 平 行 四 边 形 所 在 平 面 外 有 一 点 , 且
,求证:点 和平行四边形对角线交点 的连线 垂直于 和
.
(二)新课讲解:
例 1.过一点和已知平面垂直的直线只有一条.
已知:平面 和一点
求证:过点 与 垂直的直线只有一条.
证明:不论 在平面 内或外,设直线 ,垂足为 (或 )若另一直线 ,
设 确定的平面为 ,且
∴
又∵ 在平面 内,与平面几何中的定理矛盾
所以过点 与 垂直的直线只有一条。
例 2.定理:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行.(线面垂直的性质定
理)
已知:如图, 求证:
证明:(反证法)假定 不平行于 ,则 与 相交或异面;
(1)若 与 相交,设 ,
∵
∴过点 有两条直线与平面 垂直,
此与“过一点有且只有一条直线垂直于已知平面”矛盾,
∴ 与 不相交;
(2)若 与 异面,设 ,过 作 ,
∵ ∴ 又∵ 且 ,
∴过点 有直线 和 垂直于 与过一点有且只有一条直线一已知平面垂直矛盾,
∴ 与 不异面,综上假设不成立,
ABCD α P
PA PB PC PD= = = P O PO BC
AB
α P
P α
P α PA α⊥ A P PB α⊥
,PA PB β aα β =
,PA a PB a⊥ ⊥
,PA PB β
P α
,a bα α⊥ ⊥ //a b
b a b a
a b a b A=
,a bα α⊥ ⊥
A α
a b
a b b Oα = O //b a′
a α⊥ b α′ ⊥ b α⊥ b b O′ =
O b′ b α
b a
β
α
a
P
B
A
β
α
a
P
A B
α
b'
ba
O∴ .
说明:例 1 和例 2 结论可直接应用于其他的解题过程中.
例 3.已知直线 平面 ,垂足为 ,直线 ,求证: 在平面 内.
证明:设 与 确定的平面为 ,
如果 不在 内,则可设 ,
∵ ,∴ ,又∵ ,
于是在平面 内过点 有两条直线垂直于 ,
这与过一点有且只有一条直线一已知平面垂直矛盾,
所以 一定在平面 内.
点到平面的距离:从平面外一点引一个平面的垂线,这点和垂足间线段的长,叫做点到平面的
距离。
四、课堂小结:直线与平面垂直的判定定理和性质定理.
五、作业:补充:如图, 是圆 的直径, 是圆周上的一点, 垂直于 所
在的平面, ,求证: 平面 .
P73 5、6
课后记
//a b
l ⊥ α A AP l⊥ AP α
AP l β
AP α AMα β =
l α⊥ l AM⊥ AP l⊥
β A l
AP α
AB O C PA O
AF PC⊥ FA ⊥ PBC
M
P
A
β
l
α
BA O
C
F
P