直线与平面垂直(1)预学案
直线与平面垂直的判定(导学案)
直线与平面垂直的判定（一）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；3. 学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知。
学习过程一．课前准备温故知新，引入课题1．空间两条直线有哪几种位置关系？2．经过一点和一条直线垂直的直线有几条？3．空间一条直线与一个平面有哪几种位置关系？二．新课导学探究一：直线与平面垂直的概念思考：问题：如图10-2，将三角板直立起来，并且让它的一条直角边BC 落在桌面上，观察AB 边与桌面的位置关系呈什么状态？绕着AB 边转动三角板，转动的过程中，把BC生活中有很多直线与平面垂直的实例，我们经常说面的竿及它在地面的影子．问题1：①竿所在直线和地面影子所在直线是什么位置关系?②竿所在直线和地面内任意一条直线是什么位置关系? 探究结果:直线与平面垂直的定义和画法：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？反思：①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？②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?③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问题1：你如何证明直线和平面垂直呢？根据直线和平面垂直的概念，只需证明该直线和平面内的______一条直线都垂直即可问题2：要证明直线与平面垂直，有没有比较方便可行的方法来判断直线和平面垂直呢？准备一个三角形纸片，三个顶点分别记作A ，B ，C ．如图，过△ABC 的顶点A 折叠纸片，得到折痕AD ，将折叠后的纸片打开竖起放置在桌面上．（使BD 、DC 边与桌面接触）问题3：①如何翻折才能使折痕AD 与桌面所在的平面α垂直？②由折痕AD BC ⊥，翻折之后垂直关系，即AD CD ⊥，AD BD ⊥发生变化吗？由此你能得到什么结论？直线与平面垂直的判定定理______________________________________________ 符号表示___________________________________【练一练】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. 例1：已知：b a //，α⊥a ．求证：α⊥b ．图1D CAB图2DBACAA 'BB 'C 'DD '直线与平面垂直的判定定理，体现的教学思想方法是____________________本例可以作为直线和平面垂直的又一个判定定理．这样，判定一条直线与已知平面垂直，可以用这条直线垂直于平面内两条相交直线来证明，也可以用这条直线的平行直线垂直于平面来证明．例2：正方体////ABCD A B C D -中，求证://AC BDD B ⊥.练一练1. 如图，空间中直线l 和三角形的两边AC ,BC 同时垂直，则这条直线和三角形的第三边AB 的位置关系是（ ）A .平行B .垂直C .相交D .不确定////ABCD A B C D -中，底面四边2.如图，直四棱柱形ABCD 满足什么条件时, ///A CB D ⊥？要证明直线和平面垂直,关键是在平面内找出两条相交直线与已知直线垂直 探究3：直线与平面所成的角新知3：如图10-6，直线PA 和平面α相交但不垂直，PA 叫做___________，PA 和平面的交点A 叫___________；PO α⊥，AO 叫做斜线PA 在平面___________.平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的直线和平面所成的角.例2 如图10-8，在正方体中，求直线AB '和平面 A B CD ''所成的角.三．总结提升四．课后作业1. 直线l和平面α内两条直线都垂直，则l与平面α的位置关系是（）.A.垂直B.平行C.相交但不垂直D.都有可能2. 已知直线,a b和平面α，下列错误的是（）.A.aa bbαα⊥⎫⇒⊥⎬⊂⎭B.//a bbaαα⎫⇒⊥⎬⊥⎭C.a bbα⊥⎫⇒⎬⊥⎭a∥α或aα⊂ D.//abαα⎫⇒⎬⊂⎭a∥b3. ,a b是异面直线,那么经过b的所有平面（）.A.只有一个平面与α平行B.有无数个平面与α平行C.只有一个平面与α垂直D.有无数个平面与α垂直4. 两条直线和一个平面所成的角相等，则这两条直线的位置关系是________________.5. 若平面α∥平面β,直线a⊥α,则a与β_____.C。
2.3.1直线与平面垂直的判定学案
2、在三棱锥 V-ABC 中，VA=VC，AB=BC，求证：VB ⊥ AC
3、如图，在长方体 AC1 中，AB= 3 ，BC=1，BB1=1， （1）BC1 与平面 ABB1A1 所成角的大小； （2）BD 与平面 BCC1B1 所成角的大小。 A1
D1 பைடு நூலகம்1
C1
D A B
C
课后延伸拓展： 课后延伸拓展：
D
C
例 2、如图，正方体 AC1 中，求： （1）A1D 与平面 ABCD 所成角的大小； （3）BC 与平面 A1B1CD 所成角的大小。
B
D1 A1 B1
C1
D A B
C
1
连南民族高级中学“学案导学”课堂教学活页学案 执笔人:李水尧 审阅人:姚尹赞 时间：09年12月10日
探究： 。 探究：完成课本的“探究” 达标练习 1、点 P 是平行四边形 ABCD 所在平面外一点，O 是对角线 AC 与 BD 的交点，且 PA=PC，PB=PD. 求证：PO⊥平面
1、如图，已知 AB⊥平面 BCD，BC⊥CD 求证：AC⊥CD A
D B C
2、在正方体 ABCD－A1B1C1D1 中，
（1）BD1 与平面 BB1C1C 所成角的大小； （2）A1B 和平面 A1B1CD 所成的角 （3）直线 A1B 和平面 A1B1CD 所成的角 （4）若 E、F 分别为 AA1、AB 的中点，求 EF 与平面 AA1C1C 所成角的大小。
2
连南民族高级中学“学案导学”课堂教学活页学案 执笔人:李水尧 审阅人:姚尹赞 时间：09年12月10日
§2.3.1 直线与平面垂直的判定
学习目标： 学习目标：
1.借助对图片、实例的观察，抽象概括出直线与平面垂直的定义，并能正确理解直线与平面垂直的定义。 2.通过直观感知，操作确认，归纳直线与平面垂直判定的定理，并能运用判定定理证明一些空间位置关系的简单命题， 进一步培养学生的空间观念。 3.让学生亲身经历数学研究的过程，体验探索的乐趣，增强学习数学的兴趣。
2.3.3 直线与平面垂直的性质学案
2.3.3 直线与平面垂直的性质(学案) 高一备课组一、堂前回顾：直线与平面垂直的判定定理是什么？二、学习新知：1、注意观察右面两个图，在长方体ABCD－A ’B ’C ’D ”中，棱AA ’、BB ’、CC ’、DD ’都与平面ABCD 垂直，它们之间具有什么什么关系？2、右图中，已知直线a ，b 和平面α，如果a ⊥α，b ⊥α那么直线a ，b 是否平行呢？直线与平面垂直的性质定理：在上述第2个问题中，假定b 与a 不平行，且b ∩α＝O ，b ’是经过点O 与直线a 平行的直线，直线b 与b ’确定平面β，设α∩β＝c ，因为a ⊥α，b ⊥α，所以a ⊥c ，b ⊥c ，又因为b ’∥a ，所以b ’⊥c ，这样在平面β内，经过直线c 上同一点O 就有两条直线b ，b ’与c 垂直，显然不可能，因此b ∥a 。
一般地，我们得到直线与平面垂直的性质定理定理 垂直于同一平面的两条直线平行。
,a αb αa b ^^O判定两条直线平行的方法很多，直线与平面垂直的定理告诉我们，可以由两条直线与一个平面垂直判定两条直线平行。
直线与平面垂直的性质定理揭示了“平行”与“垂直”之间的内在联系。
3、直线与平面垂直的性质的应用例4、设直线a，b分别在正方体ABCD－A’B’C’D”中两个不同的平面内，欲使a∥b，则a，b应满足什么条件？分析：结合两直线平行的判定定理，考虑a，b满足的条件。
解：a，b满足下面条件中的任何一个，都能使a∥b，（1）a，b同垂直于正方体一个面；（2）a，b分别在正方体两个相对的面内且共面；（3）a，b平行于同一条棱；（4）如图，E，F，G，H分别为B’C’，CC’，AA’，AD的中点，EF所在的直线为a，GH所在直线为b，等等。
评述：此题能充分考察学生对所学知识的应用，达到巩固知识的目的。
思考：你还能找出其他一些条件吗？练习：P73并说明理由或举出反例1：2：作业：P787、8。
2.3.3直线与平面2.3.4平面与平面垂直的性质(1)学案(含解析)新人教A版必修2
2．3.3 & 2.3.4 直线与平面、平面与平面垂直的性质第一课时 直线与平面、平面与平面垂直的性质[提出问题]世界上的高楼大厦太多了：中国上海中心大厦632米，天津高银117大厦621米，位于深圳的平安国际金融大厦600米(如右图)．问题1：上海中心大厦外墙的每列玻璃形成的直线与地面有何位置关系？提示：垂直．问题2：每列玻璃形成的直线是什么位置关系？ 提示：平行． [导入新知]直线与平面垂直的性质定理(1)文字语言：垂直于同一个平面的两条直线平行． (2)图形语言：(3)符号语言：⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αb ⊥α⇒a ∥b .(4)作用：①线面垂直⇒线线平行； ②作平行线． [化解疑难]对于线面垂直的性质定理的理解(1)直线与平面垂直的性质定理给出了判定两条直线平行的另一种方法．(2)定理揭示了空间中“平行”与“垂直”关系的内在联系，提供了“垂直”与“平行”关系转化的依据．[提出问题]教室内的黑板所在的平面与地面所在的平面垂直．问题1：在黑板上任意画一条线与地面垂直吗？ 提示：不一定，也可能平行、相交(不垂直)． 问题2：怎样画才能保证所画直线与地面垂直？ 提示：只要保证所画的线与两面的交线垂直即可． [导入新知]平面与平面垂直的性质定理 (1)文字语言：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． (2)图形语言：(3)符号语言：⎭⎪⎬⎪⎫α⊥βα∩β＝l a ⊂αa ⊥l⇒a ⊥β.(4)作用：①面面垂直⇒线面垂直； ②作面的垂线． [化解疑难]对面面垂直的性质定理的理解 (1)定理成立的条件有三个： ①两个平面互相垂直； ②直线在其中一个平面内； ③直线与两平面的交线垂直．(2)定理的实质是由面面垂直得线面垂直，故可用来证明线面垂直． (3)已知面面垂直时，可以利用此定理转化为线面垂直，再转化为线线垂直.[例1] 如图，已知AB ⊥平面ACD ，DE ⊥平面ACD ，△ACD 为等边三角形，AD ＝DE ＝2AB ，F 为CD 的中点．求证：平面BCE ⊥平面CDE .[解] 证明：取CE 的中点G ，连接FG ，BG ，AF .∵F 为CD 的中点，∴GF ∥DE ， 且GF ＝12DE .∵AB ⊥平面ACD ，DE ⊥平面ACD ， ∴AB ∥DE .则GF ∥AB . 又∵AB ＝12DE ，∴GF ＝AB .则四边形GFAB 为平行四边形．于是AF ∥BG . ∵△ACD 为等边三角形，F 为CD 的中点， ∴AF ⊥CD .∵DE ⊥平面ACD ，AF ⊂平面ACD ，∴DE ⊥AF .又∵CD ∩DE ＝D ，CD ，DE ⊂平面CDE ，∴AF ⊥平面CDE . ∵BG ∥AF ，∴BG ⊥平面CDE .∵BG ⊂平面BCE ，∴平面BCE ⊥平面CDE . [类题通法]1．此类问题是证明两个平面垂直比较难的问题，证明时要综合题目中的条件，利用条件和已知定理来证，或从结论出发逆推分析．2．若已知一条直线和某个平面垂直，证明这条直线和另一条直线平行， 可考虑利用线面垂直的性质定理，证明另一条直线和这个平面垂直，证明时注意利用正方形、平行四边形及三角形中位线的有关性质．[活学活用]如图，在四棱锥P ABCD 中，底面ABCD 为菱形，PB ⊥平面ABCD .(1)若AC ＝6，BD ＝8，PB ＝3，求三棱锥A PBC 的体积； (2)若点E 是DP 的中点，证明：BD ⊥平面ACE . 解：(1)∵四边形ABCD 为菱形， ∴BD 与AC 相互垂直平分，∴底面ABCD 的面积S 菱形ABCD ＝12×6×8＝24，∴S △ABC ＝12S 菱形ABCD ＝12.又PB ⊥平面ABCD ，且PB ＝3，∴三棱锥A PBC 的体积V A PBC ＝V P ABC ＝13×PB ×S △ABC ＝12.(2)证明：如图，设BD 与AC 相交于点O ，连接OE ，∵O 为BD 的中点，E 是DP 的中点，∴OE ∥PB . 又PB ⊥平面ABCD ，∴OE ⊥平面ABCD . ∵BD ⊂平面ABCD ，∴OE ⊥BD ， 由(1)知AC ⊥BD ，又AC ∩OE ＝O ， ∴BD ⊥平面ACE .[例2] 如图所示，P 是四边形ABCD 所在平面外的一点，四边形ABCD 是∠DAB ＝60°，且边长为a 的菱形．侧面PAD 为正三角形，其所在平面垂直于底面ABCD .(1)若G 为AD 边的中点，求证：BG ⊥平面PAD ； (2)求证：AD ⊥PB .[解] 证明：(1)连接PG ，由题知△PAD 为正三角形，G 是AD 的中点，则PG ⊥AD . 又∵平面PAD ⊥平面ABCD ，PG ⊂平面PAD ，∴PG ⊥平面ABCD . ∵BG ⊂平面ABCD ， ∴PG ⊥BG .又∵四边形ABCD 是菱形， 且∠DAB ＝60°， ∴△ABD 是正三角形． 则BG ⊥AD .又∵AD ∩PG ＝G ，且AD ，PG ⊂平面PAD ， ∴BG ⊥平面PAD .(2)由(1)可知BG ⊥AD ，PG ⊥AD .又∵BG ，PG 为平面PBG 内两条相交直线， ∴AD ⊥平面PBG .∵PB⊂平面PBG，∴AD⊥PB.[类题通法]证明线面垂直，一种方法是利用线面垂直的判定定理，另一种方法是利用面面垂直的性质定理，本题已知面面垂直，故可考虑面面垂直的性质定理．利用面面垂直的性质定理，证明线面垂直的问题时，要注意以下三点：(1)两个平面垂直；(2)直线必须在其中一个平面内；(3)直线必须垂直于它们的交线．[活学活用]如图，菱形ABEF所在平面与直角梯形ABCD所在平面互相垂直，AB＝2AD＝2CD＝4，∠ABE＝60°，∠BAD＝∠CDA＝90°，点H是线段EF 的中点．(1)求证：平面AHC⊥平面BCE；(2)求此几何体的体积．解：(1)证明：连接AE，在菱形ABEF中，因为∠ABE＝60°，所以△AEF是等边三角形．又因为H是线段EF的中点，所以AH⊥EF，所以AH⊥AB.因为平面ABEF⊥平面ABCD，且平面ABEF∩平面ABCD＝AB，所以AH⊥平面ABCD，所以AH⊥BC.在直角梯形ABCD中，AB＝2AD＝2CD＝4，∠BAD＝∠CDA＝90°，得到AC＝BC＝22，从而AC2＋BC2＝AB2，所以AC⊥BC.又AH∩AC＝A，所以BC⊥平面AHC.又BC⊂平面BCE，所以平面AHC⊥平面BCE.(2)连接FC，因为V＝V EACB＋V FADC＋V CAEF，又易得S△ACB＝4，S△ADC＝2，S△AEF＝43，所以V＝V EACB＋V FADC＋V CAEF＝13(23×4＋23×2＋2×43)＝2033.[例3] 已知：如图，平面PAB⊥平面ABC，平面PAC⊥平面ABC，AE⊥平面PBC，E为垂足．(1)求证：PA⊥平面ABC；(2)当E为△PBC的垂心时，求证：△ABC是直角三角形．[解] 证明：(1)在平面ABC内任取一点D，作DF⊥AC于点F，作DG⊥AB于点G.∵平面PAC⊥平面ABC，且交线为AC，∴DF⊥平面PAC.∵PA⊂平面PAC，∴DF⊥PA.同理可证，DG⊥PA.∵DG∩DF＝D，∴PA⊥平面ABC.(2)连接BE并延长交PC于点H.∵E是△PBC的垂心，∴PC⊥BH.又∵AE是平面PBC的垂线，∴PC⊥AE.∵BH∩AE＝E，∴PC⊥平面ABE，∴PC⊥AB.又∵PA⊥平面ABC，∴PA⊥AB.∵PA∩PC＝P，∴AB⊥平面PAC.∴AB⊥AC，即△ABC是直角三角形．[类题通法]线线、线面、面面垂直关系的综合应用主要体现了转化思想．证明线面垂直常转化为线线垂直，证明面面垂直常转化为线面垂直．[活学活用]如图，在三棱锥PABC中，E，F分别为AC，BC的中点．(1)求证：EF∥平面PAB；(2)若平面PAC⊥平面ABC，且PA＝PC，∠ABC＝90°，求证：平面PEF⊥平面PBC.证明：(1)∵E，F分别为AC，BC的中点，∴EF∥AB.又EF⊄平面PAB，AB⊂平面PAB，∴EF∥平面PAB.(2)∵PA＝PC，E为AC的中点，∴PE⊥AC.又∵平面PAC⊥平面ABC，∴PE⊥平面ABC，∴PE⊥BC.又∵F为BC的中点，∴EF∥AB.∵∠ABC＝90°，∴BC⊥EF.∵EF∩PE＝E，∴BC⊥平面PEF.又∵BC⊂平面PBC，∴平面PBC⊥平面PEF.5.垂直性质定理应用的误区[典例] 已知两个平面垂直，有下列命题：①一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线；②一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线；③一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面；④过一个平面内任意一点作交线的垂线，则此垂线必垂直于另一个平面．其中正确命题的个数是( )A．3 B．2C．1 D．0[解析] 如图，在正方体ABCDA1B1C1D1中，对于①AD1⊂平面AA1D1D，BD⊂平面ABCD，AD1与BD是异面直线，所成角为60°，①错误；②正确．对于③，AD1⊂平面AA1D1D，AD1不垂直于平面ABCD；对于④，过平面AA1D1D内点D1作D1C.∵AD⊥平面D1DCC1，D1C⊂平面D1DCC1，∴AD⊥D1C.但D1C不垂直于平面ABCD，④错误．[答案] C[易错防范]对于④，很容易认为是正确的，其实与面面垂直的性质定理是不同的，“一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直”与“过一个平面内任意一点作交线的垂线，此垂线与另一个平面垂直”是不同的，关键是过点作的直线不一定在已知平面内．[成功破障]如果直线l，m与平面α，β，γ之间满足：l＝β∩γ，l∥α，m⊂α和m⊥γ，那么( )A．α⊥γ且l⊥m B．α⊥γ且m∥βC．m∥β且l⊥m D．α∥β且α⊥γ答案：A[随堂即时演练]1．下列命题中错误的是( )A．如果平面α⊥平面β，那么平面α内一定存在直线平行于平面βB．如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC．如果平面α⊥平面γ，平面β⊥平面γ，α∩β＝l，那么l⊥平面γD．如果平面α⊥平面β，那么平面α内所有直线都垂直于平面β答案：D2．设α，β为不重合的平面，m，n为不重合的直线，则下列命题正确的是( )A．若m⊂α，n⊂β，m∥n，则α∥βB．若n⊥α，n⊥β，m⊥β，则m⊥αC．若m∥α，n∥β，m⊥n，则α⊥βD．若α⊥β，n⊥β，m⊥n，则m⊥α答案：B3．若a，b表示直线(不重合)，α表示平面，有下列说法：①a⊥α，b∥α⇒a⊥b；②a ⊥α，a⊥b⇒b∥α；③a∥α，a⊥b⇒b⊥α；④a⊥α，b⊥α⇒a∥b.其中正确的是________(填序号)．答案：①④4．平面α⊥平面β，α∩β＝l，n⊂β，n⊥l，直线m⊥α，则直线m与n的位置关系是________．答案：平行5.如图，正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直，EF∥AC，AB＝2，CE＝EF＝1，求证：CF⊥平面BDE.证明：如图，设AC∩BD＝G，连接EG，FG.由AB＝2易知CG＝1，则EF＝CG＝CE.又EF∥CG，所以四边形CEFG为菱形，所以CF⊥EG.因为四边形ABCD为正方形，所以BD⊥AC.又平面ACEF⊥平面ABCD，且平面ACEF∩平面ABCD＝AC，所以BD⊥平面ACEF，所以BD⊥CF.又BD∩EG＝G，所以CF⊥平面BDE.[课时达标检测]一、选择题1．若l，m，n表示不重合的直线，α表示平面，则下列说法中正确的个数为( )①l∥m，m∥n，l⊥α⇒n⊥α；②l∥m，m⊥α，n⊥α⇒l∥n；③m⊥α，n⊂α⇒m⊥n.A．1 B．2C．3 D．0答案：C2．如果直线a与平面α不垂直，那么平面α内与直线a垂直的直线有( )A．0条B．1条C．无数条D．任意条答案：C3．(浙江高考)设l是直线，α，β是两个不同的平面( )A．若l∥α，l∥β，则α∥βB．若l∥α，l⊥β，则α⊥βC．若α⊥β，l⊥α，则l⊥βD．若α⊥β，l∥α，则l⊥β答案：B4．已知平面α⊥平面β，α∩β＝l，点A∈α，A∉l，直线AB∥l，直线AC⊥l，直线m∥α，m∥β，则下列四种位置关系中，不一定成立的是( )A．AB∥m B．AC⊥mC．AB∥βD．AC⊥β答案：D5.如图，线段AB的两端在直二面角αlβ的两个面内，并与这两个面都成30°角，则异面直线AB与l所成的角是( )A．30° B．45°C．60° D．75°答案：B二、填空题6.如图，已知平面α∩平面β＝l，EA⊥α，垂足为A，EB⊥β，垂足为B，直线a⊂β，a⊥AB，则直线a与直线l的位置关系是________．答案：平行7.如图，四面体PABC中，PA＝PB＝13，平面PAB⊥平面ABC，∠ABC＝90°，AC＝8，BC＝6，则PC＝________.答案：78.如图，已知六棱锥PABCDEF的底面是正六边形，PA⊥平面ABC，PA＝2AB，则下列结论：①PB⊥AE；②平面ABC⊥平面PBC；③直线BC∥平面PAE；④∠PDA＝45°.其中正确的有______(把所有正确的序号都填上)．答案：①④三、解答题9.如图，三棱锥PABC中，已知△ABC是等腰直角三角形，∠ABC＝90°，△PAC是直角三角形，∠PAC＝90°，平面PAC⊥平面ABC.求证：平面PAB⊥平面PBC.证明：∵平面PAC⊥平面ABC，平面PAC∩平面ABC＝AC，PA⊥AC，∴PA⊥平面ABC.又BC ⊂平面ABC，∴PA⊥BC.又∵AB⊥BC，AB∩PA＝A，AB⊂平面PAB，PA⊂平面PAB，∴BC⊥平面PAB.又BC⊂平面PBC，∴平面PAB⊥平面PBC.10.如图所示，在四棱锥PABCD中，PA⊥底面ABCD，AB⊥AD，AC⊥CD，∠ABC＝60°，PA＝AB＝BC，E是PC的中点．证明：(1)CD⊥AE；(2)PD⊥平面ABE.证明：(1)在四棱锥PABCD中，∵PA⊥底面ABCD，CD⊂平面ABCD，∴PA⊥CD.∵AC⊥CD，PA∩AC＝A，∴CD⊥平面PAC.而AE⊂平面PAC，∴CD⊥AE.(2)由PA＝AB＝BC，∠ABC＝60°，可得AC＝PA.∵E是PC的中点，∴AE⊥PC.由(1)知AE⊥CD，且PC∩CD＝C，∴AE⊥平面PCD.而PD⊂平面PCD，∴AE⊥PD.∵PA⊥底面ABCD，∴PA⊥AB.又∵AB⊥AD且PA∩AD＝A，∴AB⊥平面PAD，而PD⊂平面PAD，∴AB⊥PD.又∵AB∩AE＝A，∴PD⊥平面ABE.- 11 -。
直线与平面垂直的导学案
直线与平面垂直的判定学案【教学目标】知识与技能1、掌握直线与平面垂直的定义及判定定理.2、使学生掌握判定直线与平面垂直的方法.过程与方法培养学生的几何直观能力，使他们在直观感知，操作确认的基础上学会归纳概括结论情感、态度与价值观在体验数学美的过程中激发学生学习兴趣，从而培养学生勤于思考、勤于动手的良好品质.培养学生学会从“感性认识”到“理性认识”过程中获取新知.重点：直线与平面垂直的定义及判定定理.难点：直线与平面垂直的定义及判定定理和线面角的求法.一创设情景直观感知请同学们想一下旗杆与地面、大桥桥柱与水面是什么位置关系？二探究新知探究一直线与平面垂直的定义思考：当太阳的角度发生变化时，旗杆与它的影子的位置关系会发生变化吗？总结：如何定义直线与平面垂直？________________________________________________________________探究二思考：除定义外，有没有比较方便可行的方法来判断一条直线与一个平面垂直呢？活动：请同学们合作完成课本的学生活动折纸实验总结：直线与平面垂直的判定定理：探究三阅读课本第指出下图所体现的知识三尝试应用如图,在三棱锥V-ABC中,VA＝VC,AB＝BC, K是AC的中点.求证：AC⊥平面VKB．四典例示范例1 如图，已知a∥b、a⊥α.求证：b⊥α.例2、如图，正方体ABCD-中，求（1）直线AB和平面所成的角。
（2）直线AB和平面所成的角。
AVBCKa bA BCDA BCD五 达标检测（你一定可以做的很好！相信自己！）1在下图的长方体中，请列举与平面ABCD 垂直的直线。
并说明这些直线有怎样的位置关系？2 如图，圆O 所在一平面为 ａ，AB 是圆O 的直径，C 是圆周上一点, 且PA ⊥平面a 求证：B C ⊥平面PAC3.如图：正方体ABCD-ABCD 中，求:（1）AC 与面ABCD 所成的角（2）AC 与面BBDD 所成的角（3）AC 与面BBCC 所成的角 （4）AC 与面ABCD 所成的角六 课堂小结请同学们锻炼一下自己的概括能力吧！B A ′C ′D ′B A C D P A B C OA B C DA BCD。
学案2：2.3.3 直线与平面垂直的性质
2.3.3直线与平面垂直的性质课前预习学案一、预习目标：通过对图形的观察，知道直线于平面垂直的性质二、预习内容：1、直线与平面垂直的判定方法有哪些？2、在空间，过一点，有几条直线与已知平面垂直？过一点，有几个平面与已知直线垂直？3、判断题（判断下列命题是否正确）（1）、在平面中，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。
（3）、垂直于同一平面的两直线互相平行。
（4）、垂直于同一直线的两平面互相平行。
4、若直线和平面如果垂直，则其应具备的性质是什么？三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有那些疑惑，请填在下面的表格中课内探究学案一、学习目标：（1）明确直线与平面垂直的性质定理。
（2）利用直线与平面垂直的性质定理解决问题。
学习重点：直线和平面垂直的性质定理和推论的内容和简单应用。
学习难点：直线和平面垂直的性质定理和推论的证明，等价转化思想的渗透。
二、学习过程探究一、直线与平面垂直的性质1、如图，长方体ABCD—A′B′C′D′中，棱A A′、B B′、C C′、D D′所在直线都垂直于平面ABCD，它们之间具有什么位置关系？2、 已知：a ，b 。
求证：b ∥a （由1让学生自行证明）得直线与平面垂直的性质定理三种语言刻画探究二、定理的应用例1已知变式1：下列命题中错误的是（ ）A 、若一直线垂直于一平面，则此直线必垂直于这个平面上的所有直线。
B 、若一个平面通过另一个平面的一条垂线，则这两个平面互相垂直。
C 、若一直线垂直于一个平面的一条垂线，则此直线必平行于这个平面D 、若平面内的一条直线和这个平面的一条斜线的射影垂直，则也和这条直线垂直。
（四）课堂检测1、课本页：1、2.2、设直线a,b 分别在正方体ABCD—A′B′C′D′中两个不同的平面内,欲使b ∥a ,a 、b 应满足什么条件？课后巩固练习与提高1．若表示直线，表示平面，下列条件中，能使的是（ ）α⊥α⊥βαβα//,,求证⊥⊥ll 71P ,,a b c αa α⊥2．已知与是两条不同的直线，若直线平面，①若直线，则；②若，则；③若，则；④，则。
学案直线与平面垂直平面与平面垂直的性质
2.3.3-2.3.4 直线与平面垂直、平面与平面垂直的性质学 案一、复习准备：1.直线与平面垂直的定义：定理：如果直线l 与平面α内的 直线都垂直，就说直线l 与平面α ， 记作：2.过空间一点可作一个平面的垂线多少条？答：3..直线与平面垂直的判定定理、推论及作用：α P 定理：一条直线与一个平面的 直线都垂直，该直线与此平面垂直.符号表示：作用：推论：符号表示：作用：4.校门前的路边的一排电杆，这排电杆均与地面垂直，这排电杆所在的直线之间具有什么位置关系？5.如图，已知直线a 、b 和平面α，如果a ⊥α、b ⊥α，那么a 、 b 一定平行吗？(由此归纳出直线与平面垂直的性质定理： )二、讲授新课：1. 教学直线与平面垂直的性质定理：定理： （线面垂直→线线平行） 符号表示： a ⊥α、b ⊥α⇒a ∥b已知; ,求证：分析、尝试用反证法证明之巩固练习： (P 71 练习 T1、2)1.判断下列命题是否正确，正确的在括号内画“√”，错误的画“×”(1) 垂直于同一条直线的个平面两互相平行. ( )(2) 垂直于同一个平面的两条直线平行. ( )(3) 一条直线在平面内，另一条直线与这个平面垂直，则这两条直线互相垂直. ( )2.已知直线a 、b 和平面α，且a ⊥b,a ⊥α,则b 与α的位置关系是2.教学平面与平面垂直的性质定理：思考：黑板所在的平面与地面所在的平面垂直，你能否在黑板上画一条直线与地面垂直？ l定理：（面面垂直→线面垂直）已知如图(图自己画) α⊥β，α∩β=CD ，AB ⊂α，AB ⊥CD 于B ，求证AB ⊥β证明：面面垂直的性质定理符号表示：面面垂直的性质定理作用：巩固练习：两个平面互相垂直，下列命题中，正确的在括号内画“√”，错误的画“×”1、一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线( )2、一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面内的无数条直线( )3、一个平面内的任意一条直线必垂直于另一个平面( )4、过一个平面内任意点作交线的垂线，则此垂线必垂直于另一个平面.( )例1、如图，已知平面,,αβαβ⊥，直线a 满足,a a βα⊥⊄，试判断直线a 与平面α的位置关系.三、归纳小结,课后巩固（1）请归纳一下本节学习了什么性质定理，其内容各是什么？它是如何发现的？有什么作用？用符号如何表示？（2）类比两个性质定理，你发现它们之间有何联系？四、课后阅读：教材P71、72页五、巩固深化、发展思维(课后思考)1、设平面α⊥平面β，点P 在平面α内，过点P 作平面β的垂线a ，直线a 与平面α具有什么位置关系？2、ααββαβα与平面a ，直线a ，⊥a ，⊥，若a 和直线已知平面⊄、 具有什么位置关系？。
直线与平面垂直 优质课学案
1.2.3 空间中的垂直关系第1课时直线与平面垂直【学习目标】1.通过实例了解直线与平面垂直的定义.2.通过探究、归纳掌握直线与平面垂直的判定定理，并会用其判断直线与平面垂直.(重、难点)【预习导学】问题：空间中直线和平面有什么位置关系？【课内探究】一、直线与平面垂直的定义探究1：请同学们观察课件上的图片，说出旗杆与地面，孤烟与地面的位置存在怎样的关系？探究2：请把自己的数学书打开立在桌面上，观察书脊与桌面的位置存在怎样的关系？合作探究：直线与平面垂直的定义：定义深化：判断下列语句是否正确：（若不正确请举反例）1.如果一条直线与一个平面垂直，那么它与平面内所有的直线都垂直. （）2.如果一条直线与平面内无数条直线都垂直，那么它与平面垂直. （)二、直线与平面垂直的判定定理探究3：学校广场上放了一根新旗杆，现要检验它是否与地面垂直，你有什么好的办法你？实践活动：请同学们拿出一块三角形的纸片，做如图所示的试验：过△ABC 的顶点A 翻折纸片，得到折痕AD ，将翻折后的纸片竖起放置在桌面上（BD 、DC 与桌面接触）.(1)折痕AD 与桌面垂直吗？(2)如何翻折才能保证折痕AD 与桌面所在平面肯定垂直？合作探究：直线与平面垂直的判定定理：一旗杆高8m ，在它的顶点处系两条长10m 的绳子，拉紧绳子并把它们的下端固定在地面上的两点（与旗杆脚不在同一条直线上）。
如果这两点与旗杆脚距6m,那么旗杆就与地面垂直，为什么？DBAC变式练习1：已知：空间四边形ABCD ，AB AC =，DB DC =，E 为BC 的中点.求证：BC AED ⊥平面四、当堂检测：1.垂直于梯形两腰的直线与梯形所在平面的位置关系是( ) A.垂直 B.相交但不垂直 C.平行D.不确定2.如图所示，▱ADEF 的边AF ⊥平面ABCD ，且AF ＝2，CD ＝3，则CE ＝________.3.如果一条直线垂直于一个平面内的下列各种情况，能保证该直线与平面垂直的是________.(把正确条件的序号都填上).①三角形的两边；②梯形的两边；③圆的两条直径；④正六边形的两条边.五、知识小结EDBA六、课后巩固1下列说法中正确的个数是()①如果直线l与平面α内的两条相交直线都垂直，则l⊥α；②如果直线l与平面α内的任意一条直线垂直，则l⊥α；③如果直线l不垂直于α，则α内没有与l垂直的直线；④如果直线l不垂直于α，则α内也可以有无数条直线与l垂直.A.0B.1C.2D.32.下列说法中错误的个数是()①若直线m∥平面α，直线l⊥m，则l⊥α；②若直线l和平面α内的无数条直线垂直，则直线l与平面α必相交；③过平面α外一点有且只有一条直线和平面α垂直；④过直线a外一点有且只有一个平面和直线a垂直.A.0B.1C.2D.33如图所示，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD是矩形，PA⊥平面ABCD，AP＝AB＝2，BC＝22，E，F分别是AD，PC的中点.证明：PC⊥平面BEF.。
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直线与平面垂直(1)
一、预习内容
P31-P33上
二、预习目标
1、掌握直线和平面垂直的定义及判定定理
2、掌握判定直线和平面垂直的方法
3、在直观感知，操作确认的基础上学会归纳、概括结论
三、预习任务
a. 知识梳理与构建的要求
在现实生活中，我们经常看到一些直线与平面垂直的现象，例如：“旗杆与地面，大桥的桥柱和水面等的位置关系”，你能举出一些类似的例子吗？一条直线与一个平面垂直的意义是什么？
如果直线L与平面α内的__________都垂直，我们就说直线L与平面α互相___，记作
______，直线L叫做平面α的_____，平面α叫做直线L的_____。
如图，直线与平面垂直时,
它们唯一公共点P叫做_______。
L
p
α
结论：过一点有_____条直线与已知平面垂直；过一点有______个平面与已知直线垂直。
准备一块三角形的纸片，来做如图试验：过△ABC的顶点A翻折纸片，得到折痕AD，将
翻折后的纸片竖起放置在桌面上（BD、DC与桌面接触），问如何翻折才能保证折痕AD与桌
面所在平面垂直？
A
B D C
归纳结论：获得判定定理：一条直线与一个平面内的________都垂直，则该直线与此平
面垂直。
b. 预习检测题
《突破课堂》P28 1、2、4
c. 预习提高题
1、如果一条直线与一个平面垂直，那么，称此直线与平面构成一个“正交线面对”．在一个正方体中，由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“正交线面对”的个数是______
《突破课堂》P29 1、3
四、预习的展示与总结
五、教师精讲点拨典型例题
例1求证：如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面，那么另一条也垂直于这个平面． 已知：,//a a b α⊥
求证：b α⊥
例2如图,已知:α∩β＝l , P A ⊥α于Α,PB ⊥β于B , AQ ⊥l 于Q ,求证:BQ ⊥l .
六、课堂巩固检测题
1、一个多面体的直观图、主视图、侧视图、俯视图如下所
示， M 、N 分别为1A B 、11B C 的中点。
求证：MN ⊥平面1A BC
2、《突破课堂》P29 8
七、总结：
1、通过预习我已经掌握________________________________________________
2、需要与同学交流的问题是_____________________________________________
3、需要老师重点讲解的问题是___________________________________________
4、我的建议___________________________________________________________
l Q B A P αβ。