《直线与平面垂直的判定》学案一、知识生成问题1我们已经研究过空间中直线与平面的哪些位置关系?直线与平面平行是怎么研究的?(1)线面平行的研究内容:定义——判定——性质——应用;(2)线面平行的研究方法:情境——抽象——概括——论证.问题2你认为,空间中直线与平面的关系中,还有什么关系较为重要?请大家举出生活中或空间几何体中的一些“直线与平面垂直”的例子.问题3怎样画直线与平面垂直的直观图?问题4直线与平面垂直的涵义是什么?请大家尝试给出“直线与平面垂直”的定义?定义:如果直线与平面内的_______________,我们说直线与平面互相垂直,记作______.直线叫做平面的______,平面叫做直线的_____.直线与平面垂直时,它们惟一的公共点叫做_________.由线面垂直的定义可得:若直线垂直于平面,则直线垂直于____________简记:线面垂直,线线垂直.符号:问题5怎样才能简便判断直线与平面垂直?直线垂直平面内的一条直线,那么直线和平面垂直吗?直线垂直平面内的两条直线,那么直线和平面垂直吗?第4页共4页
学生核心活动:请同学们拿出一块三角形纸片,做一个试验:过三角形的顶点A翻折纸片,得到折痕AD(如图1),将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触)折痕AD与桌面垂直吗?问题6当折痕AD与BD、CD具有怎样关系时,折痕AD与桌面所在的平面垂直?此时BD与CD所在直线是什么关系?与定义相符吗?直线与平面垂直的判定定理: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.简记:_____________________________二、反馈练习1.判断下列命题的真假:(1)如果一条直线垂直于平面内的无数条直线,那么这条直线和这个平面垂直;(2)如果一条直线垂直于平面内的两条直线,那么这条直线和这个平面垂直。2.一条直线和三角形的两边垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是A.平行B.垂直C.相交但不垂直D.不确定三、拓展探究问题7斜线在变化过程中,与平面的位置关系给我们以怎样的形象.那么,怎样定义直线与平面所成的角呢?直线与平面所成的角:平面的一条斜线和它在平面内的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角.四、经典题例例1若两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面.第4页共4页
例2有一根旗杆AB高8m,它的顶端A挂有一条长10m的绳子,另外还有一把卷尺.请你根据这一条件,设计一个检验旗杆与地面是否垂直的方案.ABCD操作:拉紧绳子并把它的下端放在地面上的两点(和旗杆脚不在同一条直线上)C、D,如果这两点都和旗杆脚B的距离是6m,那么旗杆就和地面垂直.例3如图,在三棱锥P-ABC中,已知PA⊥平面ABC,BC⊥AC,求证:BC⊥平面PAC.再问:BC⊥PC吗?怎么得到的?D1C1B1A1DDBACA1C1D1B1例4在长方体中,,对角线与底面ABCD所成的角.四、归纳小结(1)线面垂直的定义;(线面垂直,则线线垂直)(2)线面垂直的判定定理;(线线垂直,线面垂直)(3)证明空间垂直问题的关键是线面垂直与线线垂直的相互转化;(4)重要思想方法:化归的数学思想.五、课后作业1.已知a,b是直线,是平面,则下列命题中正确的是()第4页共4页
A.B.C.D.2.下列命题中,不正确的是()A.过平面外一点作此平面的垂线有且只有一条B.过一点作已知直线的垂面有且只有一个C.过平面外一点作平行于此平面的直线有且只有一条D.过直线外一点作此直线的平行线有且只有一条3.如图,AB是⊙O的直径,PA垂直于⊙O所在的平面,C是圆周上不同于A,B的任意一点,AE⊥PC,垂足为E,求证:(1);(2)AE⊥平面PBC.4.如图,正方体中,求证:(1)BD⊥平面;(2)对角线.ACBPH5.(提高题)如图,已知H为△ABC的垂心,PH⊥平面ABC,且∠APB=900,求证:PC⊥PB.第4页共4页