1、高二 年级 数学 教学案(2010年9月 13 日)周次3课题直线与平面的位置关系(二)第课时授课形式新授主编审核教学目标1理解直线与平面垂直的定义,并能画图表示。2掌握直线与平面垂直的判定定理和性质定理。3掌握判定直线和平面垂直的方法,并能进行初步应用。重点难点直线与平面垂直的定义,判定定理和性质定理。利用线面垂直的判定定理和性质定理解题。课堂结构一、自主探究1直线与平面垂直的定义:如果一条直线a与一个平面内的 ,我们就说直线a与平面互相垂直。2过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,同样, 。3从平面外一点引平面的垂线, ,叫做这个点到这个平面的距离4直线与平面垂直的判定定理 (1)文字语言
2、:如果一条直线和一个平面内的 ,那么这条直线垂直于这个平面。 (2)符号语言:若 , , , ,则。5直线和平面垂直的性质定理 (1)文字语言:如果两条直线 ,那么这两条直线平行,即垂直于同一个平面的两条直线平行。 (2)符号语言:已知直线a,b和平面,若 , ,那么a/b。二、重点剖析(一)直线与平面垂直的概念 直线与平面垂直的定义:如果一条直线a与一个平面内的任意一条直线都垂直,则称这条直线和这个平面互相垂直其中直线叫做平面的垂线,平面叫做直线的垂面,交点叫做垂足. 注意:(1)若直线a与平面互相垂直,记作 (2)直线和平面垂直的概念是利用直线和直线垂直的概念定义的,要注意定义中的“任何一
3、条直线”这个词语,它与“所有直线”是同义词,但与“无数条直线”不同,定义的实质就是直线与平面内的所有直线都垂直,有了这样的定义就可判定线面垂直,即当直线与平面垂直时,该直线就垂直于这个平面内的任何直线。(3)直线与平面的无数条直线垂直时,直线与平面不一定垂直,因为这无数条直线有可能互相平行。 (4)画法:画直线与平面垂直时,一般使直线与表示平面的平行四边形一边垂直,如下图所示,(二)直线与平面垂直的判定定理直线与平面垂直的判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。简记为:“线线垂直,则线面垂直。”注意:(1)判定定理的条件中,“平面内的两条相交直线”是关
4、键性词语,一定要记准。 (2)命题1:如果一条直线垂直于平面内的两条直线,那么这条直线垂直于这个平面; 命题2:如果一条直线垂直于平面的无数条直线,那么这条直线垂直于这个平面以上两个命题都是错误的,因为对于这两个命题,都没有体现出两直线相交这一特性,无数条直线可以是一簇平行线,并不一定具备有两条相交直线和已知直线垂直的特征,因此也就不一定得出这一直线垂直于这个平面这一结论。 (3)要判定一条直线和一个平面是否垂直,取决于在这个平面内能否找出两条相交线和已知直线垂直,至于这两条相交直线是否和已知直线有公共点,这是无关紧要的。 (4)其他判定直线和平面垂直的方法:两平行线中的一条垂直于一个平面,则
5、另一条直线也垂直于这个平面。(三)直线与平面垂直的性质定理直线与平面垂直的性质定理:如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行。注意:直线与平面垂直还有如下性质:(1)如果一条直线和一个平面垂直,则这条直线和这个平面内任一条直线垂直。(2)若两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于同一个平面。(3)若于A,AP,则。三、例题讲解例1、给出以下结论: 若直线a垂直平面内的无穷多条直线,则直线a垂直平面;无论直线a与平面是否垂直,a总垂直平面内的无穷多条直线;若直线a垂直平面内的两条直线,则直线a垂直平面;若直线a垂直平面内的所有直线,则直线a垂直平面其中正确的结论为。(写出序号即可)例2、如右图,已知空间四边形ABCD的边BCAC,ADBD,引BECD,E为垂足,作AHBE于H,求证:AH平面BCD。变式训练:如右图,已知P是ABC所在平面外一点,PA,PB,PC两两垂直,H是AC的垂心,求证:PH平面ABC。例3、如右图,已知矩形ABCD,过A作SA平面AC,再过A作AESB交SB于E,过E作EFSC交SC于F,(1)求证:AFSC;(2)若平面AEF交SD于G,求证:AGSD。变式训练:如右图,正方体ABCDA1B1C1D1中,求证:OO1平面ABCD。四、归纳小结1线面垂直的有关概念2线面垂直的判定定理和性质定理3线面垂直,线线垂直的判定方法