1、第二章点、线、面之间的位置关系2.3.1直线与平面垂直的概念与判定 思考:直线与直线垂直分为哪几类?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。(2)在空间中,垂直于同一直线的两条直线互相平行。共面垂直异面垂直问题探究(一):直线与平面垂直的概念思考:操场地面上竖立的旗杆与地面的位置关系给人以什么感觉?你还能列举一些类似的实例吗?loDCBAmE直线与平面垂直的定义: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。记作:l平面的垂线lA直线的垂面垂足思考:如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,那么这条直线与这个平面垂直吗?问题探究(二):直线与平面垂直
2、的判定思考:对于一条直线和一个平面,如果根据定义来判断它们是否垂直,需要解决什么问题?如何操作?思考:我们需要寻求一个简单可行的办法来判定直线与平面垂直.如果直线l与平面内的两条直线垂直,能保证l吗?如果直线l与平面内的一条直线垂直,能保证l吗?思考:如图,将一块三角形纸片ABC沿折痕AD折起,把翻折后的纸片竖起放置在桌面上,使BD、DC与桌面接触,观察折痕AD与桌面的位置关系.ABCDA B C D 思考:由上可知当折痕AD垂直平面 内的两条相交直线时,折痕AD与平面垂直.由此我们是否能得出直线与平面垂直的判定方法?A B C D A B C D 如何调整折痕AD的位置,才能使翻折后直线AD
3、与桌面所在的平面垂直?定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面.思考:上述定理通常称为直线和平面垂直的判定定理,它是判定直线与平面垂直的理论依据.结合下图,怎样用符号语言表述这个定理?alPb,ababPla lbl例题讲解例1 已知 .求证:abc d 例2 在三棱锥P-ABC中,PA平面ABC,ABBC,PA=AB,D为PB的中点,求证:(1)ADBC(2)PC AD PABCDP66 探究:如图,直四棱柱ABCD-ABCD中,底面四边形ABCD满足什么条件时,ACBD?1、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,(1)请列举与平面ABCD垂直的直
4、线;(2)你还能找出一条与平面D1DBB1垂直的直线吗?ABCDA1B1C1D1 课堂检测思考:你还能找出一条与平面A1C1B垂直的直线吗?思考:直线与平面有哪些位置关系?aA垂直斜交问题探究(三):平面的斜线思考:当直线与平面相交时,它们可能垂直,也可能不垂直,如果一条直线和一个平面相交但不垂直,这条直线叫做这个平面的斜线,斜线和平面的交点叫做斜足.那么过一点作一个平面的斜线有多少条?lP斜线斜足思考:过斜线上斜足外一点向平面引垂线,连结垂足和斜足的直线叫做这条斜线在这个平面上的射影.那么斜线l在平面内的射影有几条?lPAB如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,求:(1)AB1在面BB1
5、D1D中的射影(2)AB1在面A1B1CD中的射影A1D1C1B1ADCB巩固练习 如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,求:(1)AB1在面BB1D1D中的射影(2)AB1在面A1B1CD中的射影A1D1C1B1ADCBO巩固练习 如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,求:(1)AB1在面BB1D1D中的射影(2)AB1在面A1B1CD中的射影A1D1C1B1ADCBE巩固练习 思考:如图,过平面 外一点P引平面 的两条斜线段PA、PB,斜足为A、B,再过点P引平面 的垂线,垂足为O,如果PAPB,那么OA与OB的大小关系如何?反之成立吗?P AP BO AO BOPAB思考:如图,
6、直线l是平面 的一条斜线,它在平面 内的射影为b,直线a在平面 内,如果ab,那么直线a与直线l垂直吗?为什么?反之成立吗?albabal思考:我们把平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条斜线和这个平面所成的角.在实际应用或解题中,怎样去求这个角?PAB线面所成的角:(1)斜线与平面所成的角: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。范围:(2)垂线与平面所成的角为:(3)规定:当l 或l在 内时,l与 所成的角为:(0,90)900APO例题讲解 例3 在正方体ABCD-A1B1C1D1中.(1)求直线A1B和平面ABCD所成的角;(2)求直线A1B和平面A1B1CD所成的角.D1 A B A1 C B1 C1 D O 归纳小 结 1直线与平面垂直的概念(1)利用定义;(2)利用判定定理 3数学思想方法:转化的思想 空间问题 平面问题 3直线与平面垂直的判定 线线垂直 线面垂直 垂直于平面内任意一条直线 2.线面角的概念及范围 0 90范围:,