直线与平面垂直的判定与性质
旗杆与地面的位置关系
一、直线与平面垂直的定义如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,就说直线l与平面α互相垂直。记作:l⊥α直线l叫做平面α的垂线平面α叫做直线l的垂面直线l与平面α垂直时,它们惟一的公共点P叫做垂足。αlP
1、探究:准备一块三角形纸片过三角形ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放在桌面上(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?ABCD
2、思考:(1)有人说,折痕AD所在直线与桌面所在平面上的一条直线垂直,就可以判断AD垂直平面,你同意他的说法吗?(2)如图,由折痕AD⊥BC,翻折之后垂直关系不变,即AD⊥CD,AD⊥BD,由此你能得到什么结论?ABCDABCDABCD
3、归纳: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。符号语言:(1)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;(2)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。lbaA
例3在正方体ABCD-A’B’C’D’中求证:BB’A’D’C’ACDO
三、实际应用,巩固深化例1:有一根旗杆AB高8米,它的顶端A挂有一条长10米的绳子,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6米,那么旗杆就和地面升起垂直,为什么?DCBA课堂练习:已知三角形ABC,直线l⊥AB,l⊥AC,求证l⊥BC。
例2:直线a、b和平面α有以下三种关系:(1)a//b,(2)a⊥α,(3)b⊥α,如果任意取其中两个作为前提,另一个作为结论构造命题,能构成几个命题?并判断其真假。如果是真命题,请予以证明;如果是假命题,请举一个反例。
命题2:如图,已知直线a⊥α,b⊥α,那么a//b。abα归纳(直线与平面垂直的性质):垂直于同一平面的两条直线平行。
课堂练习1、如图,在三棱锥V—ABC中,VA=VC,AB=BC,求证:VB⊥AC。VABC
“平面化”是解决立体几何问题的一般思路。直线与平面垂直的判定方法:1.定义:如果一条直线垂于一个平面内的任何一条直线,则此直线垂直于这个平面.2.判定定理:如果一条直线垂直于一个平面内的两条相交直线,那么此直线垂直于这个平面。线面垂直⇒线线垂直六.课堂小结.