1、2.3直线、平面垂直的判定及性质贵阳一中思考:直线与直线垂直分为哪几类?n 判断:(1)在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行。n(2)在空间中,垂直于同一直线的两条直线互相平行。共面垂直异面垂直loDCBAmE直线与平面垂直的定义:n 如果直线l与平面 内的任意一条直线都垂直,就称直线l与平面 互相垂直。n 记作:l平面的垂线A直线的垂面垂足思考:n(1)什么条件,能判定直线l与平面 不垂直?n 在 内找到一条直线a满足l不垂直于a。n(2)什么条件,能使得直线l与平面 垂直?n “所有直线”的条件可以简化吗?思考:n 直线l垂直于平面 内的一条直线a,能使得直线l与平面 垂直吗?n
2、 直线l垂直于平面 内的两条直线a,能使得直线l与平面 垂直吗?n 直线l垂直于平面 内的无数直线a,能使得直线l与平面 垂直吗?不能不能不能探究:n准备一个任意三角形的纸片ABC,在BC边上任意取一个点D,沿着AD对折三角形,打开成一个角度,把BD,DC边放在桌面上。观察折痕AD所在直线与桌面所在平面的位置关系。ABCD探究:n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。BDACBDCAADBD,ADDCBD,DC在内BDDC=D线面垂直的判定定理:n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。n 符号语言:n 条件:n 结论:abPa垂直于交线线面
3、垂直P65 例1.n 如图,已知ab,a,求证:b。n 定理:两条平行直线中,如果其中一条垂直于一个平面,那么另外一条也垂直于这个平面。mnP66 探究:n 如图,直四棱柱ABCD-ABCD中,底面四边形ABCD满足什么条件时,ACBD?思考:直线与平面有哪些位置关系?aA垂直斜交斜线的定义:n一条直线PA与平面 相交于A,但不与垂直,称直线PA是平面 的一条斜线,斜线PA与平面 的交点A叫做斜足。P斜足斜线思考:n 过平面 外的一点P,n(1)向平面 引垂线,可以引几条?n(2)引斜线呢?唯一一条无数条PPO射影的概念:n过斜线上斜足A以外的一点P,向平面 引垂线PO,垂足为O。连接AO,直
4、线AO叫做斜线PA在平面上的射影。APO判断:n 斜线上任意一点在平面 内的射影,一定在该斜线的射影上吗?APO是的Q线面所成的角:n(1)斜线与平面所成的角:n规定:平面一条斜线与它在平面上的射影所成的锐角,称为这条直线与这个平面所成的角。n范围:n(2)垂线与平面所成的角为:n(3)规定:当l 或l在 内时,n l与 所成的角为:(0,90)900APO线面所成的角:n 综上所述,空间任一直线l与平面 所成的角的范围是:n P66 例2.n P67 练习20,90On在平面内的一条直线a,如果和这个平面内的一条斜线l的射影l垂直,那么它也和这条斜线垂直。AlO la垂直于射影垂直于斜线n
5、在平面内的一条直线a,如果和这个平面的一条斜线l垂直,那么它也和斜线l的射影l垂直。AlO la垂直于斜线垂直于射影线面垂直的性质:n 性质一:若直线l平面,则l垂直于内的所有直线。n 性质二:若直线l1平面,直线l2平面,且l1与l2不重合,则l1l2。n P71练习观察:n 教室里墙面所在平面与地面所在平面的位置关系是什么?n 思考:怎么样去定义“面面垂直”?n 什么样的两条直线叫做垂直的?n 两个平面所成的角是哪个角?垂直思考:n 平面角是怎么组成的?n 面和面能围成角?n 怎样在两个相交的平面确定这“一个点,两条射线”?一个顶点,两条射线1、二面角的相关概念:半平面半平面二面角的概念:
6、n 半平面与半平面相交于直线l,我们把由、l组成的空间图形叫做二面角,记作二面角-l-。l棱定义:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。P68 记法二面角的大小,怎么去度量?度量角度的工具有哪些?面二面角的平面角:n 把面面角转化成线线角来度量,二面角的平面角有多少度,就说这个二面角有多少度。O棱lABl直二面角90二面角的范围:n 0,180)锐角直角钝角两个平面垂直例2。n 正四面体ABCD中,求相邻两个面围成的二面角的余弦值。ABCD面面垂直的判定定理:n一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。n 符号语言:线面垂直面面垂直AP69 例3n 如图,AB是O的直径,PA垂
7、直于O所在的平面,C是圆周上不同于A,B的任意一点,求证:平面PAC平面PBC。B探究:n如图,已知AB平面BCD,BCCD,你能发现哪些平面互相垂直,为什么?CDAP69 练习:n 如图,在四面体S-EFG中必有()n A.SGEFG所在平面n B.SD EFG所在平面n C.GF SEF所在平面n D.GD SEF所在平面SG1G2G3EFDP69 练习:n 如图,在四面体S-EFG中必有()n A.SGEFG所在平面n B.SD EFG所在平面n C.GF SEF所在平面n D.GD SEF所在平面SEFGDA思考:n 如图,已知,=l,请问如何在平面内作出一条直线,使得它与平面垂直?l无数条面面垂直的性质定理:n 两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直。n 符号语言:n 条件:n 结论:面面垂直线面垂直laP72 例4n 如图,已知平面、,直线a满足a,a ,试判断直线a与平面的位置关系。ablP72 探究:n 已知平面,直线a,且,=AB,aAB,试判断直线a与平面的位置关系。n P73 练习aAB a