
学习目标
1.理解直线与平面垂直的定义;
2.掌握直线与平面垂直的判定定理及其简单应用.
学习过程
一.课前准备
1.当两条直线的夹角为 ,这两条直线
互相垂直,它们的位置关系是
或 .
2.预习教材,找出疑惑之处.
二.新课导学
探究一:直线与平面垂直的概念
思考:生活中有很多直线与平面垂直的实例,你能举出几个吗?
我们经常说“立竿见影”.在阳光下观察直立于地面的竿及它在地面的影子.
问题1:竿所在直线和地面影子所在直线是什么位置关系?
竿所在直线和地面内任意一条直线是什么位置关系?
问题2:一条直线与平面垂直时,这条直线与平面内的直线有什么样的位置关系?由此你能得到什么启发,你觉得怎样能用你学过的知识给出线面垂直的定义.
反思:如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,那么这条直线是否与这个平面垂直?
如果一条直线与一个平面不垂直,那么这条直线是否与这个平面内的任何直线都不垂直?
如果一条直线垂直于一个平面,那么这条直线是否垂直于这个平面内的所有直线?
探究二:直线与平面垂直的判定定理
准备一个三角形纸片,三个顶点分别记作,,.如图,过△的顶点折叠纸片,得到折痕,将折叠后的纸片打开竖起放置在桌面上.(使、边与桌面接触)
问题3:如何翻折才能使折痕与桌面所在的平面垂直?
由折痕,翻折之后垂直关系,即,发生变化吗?由此你能得到什么结论?
思考:如图,有一根旗杆高,
它的顶端挂有两条长的绳子,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).如果这两点都和旗杆脚的距离是,那么旗杆就和地面垂直,为什么?
【练一练】1.如果一条直线垂直于一个平面内的:
①三角形的两条边;
②梯形的两条边;
③圆的两条直径;
④正六边形的两条边.
试问这条直线是否与平面垂直,并对你的判断说明理由.
2.判断正误:如果三条共点直线两两垂直,那么其中一条直线垂直于另两条直线确定的平面. ( )
例1:已知:,.求证:.
例2:正方体中,求证:.
练一练1. 如图,空间中直线和三角形的两边,同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是( )
.平行 .垂直
.相交 .不确定
2.如图,直四棱柱
中,底面四边形满足什么条件时,?
三.总结提升
线面垂直
线线垂直
线面垂直的定义
线面垂直的判定定理
如果两条平行线中的一条直线与一个平面垂直,那么另外一条直线也与此平面垂直.
四.课后作业
1.判断下列命题是否正确,并说明理由.
(1)正方体中,棱和底面垂直.
(2)正三棱锥中,为棱的中点,则棱和平面垂直.
2.如图,圆所在一平面为,是
圆的直径,是圆周上一点,且
, ,求证:
(1);
(2)平面;
(3)图中哪些三角形是直角三角形.
3.如图,在三棱锥中,,.求证:.
变式引申 如图,在三棱锥中,,,是的中点.若、分别是、的中点,试判断直线与平面的位置关系.
