空间直线的平行和垂直PPT课件
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直线与直线的位置关系(平行与垂直)

STEP 03
向量法
通过计算两条直线上任意 两点的向量点积是否为0 来判断它们是否垂直。
利用两条直线的斜率之积 是否为-1来判断它们是否 垂直。
垂直直线间的夹角关系
两条垂直直线间的夹角一定是 90度。
如果两条直线分别与第三条直 线垂直,那么这两条直线也互 相垂直。
在同一平面内,如果两条直线 分别与另外两条直线垂直,那 么这两组直线所构成的四个角 都是直角。
直线间的夹角与距离
夹角
两条相交直线所成的四个角中,有一个公共顶点和两条直线的两个相邻边构成,这个角 叫做两条直线的夹角。夹角的大小可以用角度或者弧度来表示。
距离
两条平行直线间的距离是指其中一条直线上任意一点到另一条直线的垂线段的长度。这 个距离是恒定的,不随点的位置改变而改变。
Part
02
平行直线的性质与判定
平行直线的定义及性质
定义
在同一平面内,不相交的两条直 线叫做平行直线。
性质
平行直线具有传递性,即如果直 线a与b平行,直线b与c平行,那 么直线a也与c平行。
平行直线的判定方法
同位角相等法
两条直线被第三条直线所 截,如果同位角相等,那 么这两条直线平行。
内错角相等法
两条直线被第三条直线所 截,如果内错角相等,那 么这两条直线平行。
直线与直线的位置关 系(平行与垂直)
• 直线与直线的基本概念 • 平行直线的性质与判定 • 垂直直线的性质与判定 • 直线与直线的位置关系分类 • 直线与直线的位置关系应用举例 • 总结与展望
目录
Part
01
直线与直线的基本概念
直线的定义与性质
直线是由无数个点组成, 且任意两点都在该直线上。
直线与直线的垂直 课件 共22张PPT

C
所以AC//A′C′,于是 BAC 为
异面直线BA′与AC所成的角.
A
B
连接BC′,已知 ABC 是等边三角
形,所以BAC 60
从而异面直线BA′与AC所成的角 等于 60
由以上的例题,可发现求异面直线所成角的一般步骤是: ①构造:恰当地选择点,用平移法构造异面直线所成的角; ②证明:证明①中所作出的角就是所求异面直线所成的角; ③计算:通过解三角形等知识,求出①中所构造的角的大小; ④结论:假如所构造的角的大小为α,若 0°<α≤90°,则α即
的角时,O点常选在其中
的一条直线上 (如线段
的端点,线段的中点等
b
b′
a″
a
a′
O
思想方法 : 研究异面直线所 成的角,即通过平移转化为
相交直线,即把空间图形问题
转化为平面图形问题
2.异面直线所成角的范围:
b
如果两条异面直线所成的角是直角,
a
• 那么我们就说这两条直线互相垂直。
• 直线a与b垂直,记作 a⊥b
8.6空间直线、平面的垂直
8.6.1 直线与直线的垂直
学习目标:
1.掌握异面直线所成角的定义,会求两异面 直线所成的角 2.掌握直线与直线垂直的定义
重点关注:
1.异面直线所成角的定义,直线与直线垂直的 定义, 2.求异面直线所成的角
平面内,两条直线相交形成4个角,其中不大于90。的角称为这两 条直线所成的角(或夹角),夹角刻画了一条直线相对于另一条 直线倾斜的程度。
点,那么异面直线EF与SA所成的角等于( B)
(A)90°(B)45°(C)60°(D)30°
S
E
M
C A
B F
《空间直线、平面的垂直》课件(三课时)

举出一些类似的例子吗?
新知讲解
观察(1)如图,在阳光下观察直立于地面的旗杆AB及它在地面
影子BC,旗杆所在直线与影子所在直线的位置关系是什么?
(2)随着时间的变化,影子BC的位置在不断的变化,旗杆所在
直线AB与其影子B’C’所在直线是否保持垂直?
经观察我们知道AB与BC永远垂直,也就是AB垂直于地面上
SD ⊥ 平 面 ABC, 而 BD 在 平 面 ABC 内 , ∴ SD ⊥ BD ∵ SD ⊥ BD 、
BD⊥AC,SD∩AC=D∴BD⊥平面SAC
练习一
如图,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥PC,AD//BC,AD⊥CD,且
PC=BC=2AD=2CD= ,PA=2
证明:PA⊥平面ABCD
∴∠EMF=90°
∴异面直线AB和CD的夹角是90°。
练习四
如图,在正方体中,N,M,P分别是A B ,CC ,AD的中点,则异面直线
1
D N 与MP所成角的大小是(
1
A 90°
B 60°
C 45°
1
1
)
D 30°
解:取BB1中点K,连接A1K,则A1K//D1N,取B1K
的中点Q,连接MQ,PQ,则MQ//A1K,所以
所有过点B的直线。而不过点B的直线在地面内总是能找到过
点B的直线与之平行。因此AB与地面上所有直线均垂直。
一般地,如果一条直线与一个平面α内所有直线均垂直,我们
就说l垂直α,记作l⊥α。
定义:
①文字叙述:如果直线l与平面α内的 所有 直线都 垂直,就说直线l与平
面α互相垂直,记作 l⊥α .直线l叫做平面α的 垂线 ,平面α叫做直线l
∴BB’//DD’,BB’=DD’
直线与平面垂直的判定PPT课件

例题二:求点到直线的距离
方法一
利用点到直线的距离公式,通过计算 点到直线上任意一点的向量在直线方 向向量上的投影长度,从而得出点到 直线的距离。
方法二
利用向量的叉积,通过计算点到直线上 两个点的向量与直线方向向量的叉积的 模,再除以直线方向向量的模,从而得 出点到直线的距离。
例题三:解决实际问题中的应用
方法三:结合图形进行判断
• 步骤 • 观察图形中已知直线与平面的位置关系; • 如果看起来垂直,则可以直接判断已知直线与平面垂直。 • 注意:以上三种方法都可以用来判断一条直线是否与一个平
面垂直,但具体使用哪种方法需要根据题目的具体情况来决 定。同时,在实际应用中,还需要注意一些特殊情况的处理, 例如当已知直线在平面内或与平面平行时,需要采用其他方 法进行判断。
点到直线距离公式可以用来辅助判断直线与平面是否垂直。
03
直线与平面垂直的判定方 法
方法一:利用定义直接判断
定义:如果一条直线与一个平面内的任意 一条直线都垂直,那么这条直线与这个平 面垂直。
如果都垂直,则已知直线与平面垂直。
步骤
验证已知直线与这两条相交直线是否垂直;
在平面内任意取两条相交直线;
方法二:利用判定定理进行判断
直线与平面垂直 的判定PPT课件
目录
• 直线与平面垂直的基本概念 • 直线与平面垂直的判定定理 • 直线与平面垂直的判定方法 • 直线与平面垂直的应用举例 • 直线与平面垂直的拓展延伸
01
直线与平面垂直的基本概 念
直线与平面的位置关系
01
02
03
直线在平面内
直线上的所有点都在平面 内。
直线与平面相交
步骤
验证这两条直线是否垂直;
平行与垂直

运动垂直
01
在运动学中,两个运动方向垂直意味着它们的速度向量垂直。
磁场垂直
02
在电磁学中,磁场方向与通电导线垂直时会产生安培力。
重力垂直
03
在重力场中,重力方向与物体所在位置的重力加速度方向垂直
。
05
特殊情况下的平行与垂直
平面中的平行与垂直
平行线的定义
在平面中,两条线段或直线,如果它们 永不相交,则称这两条线段或直线是平 行的。
平行的性质有哪些?
答案
平行是指在平面内,直线a与直线b无限延伸后永不相交 的现象。
答案
平行的性质包括传递性、同位角相等、内错角相等、同旁 内角互补等。
垂直的常见问题与解答
问题
垂直的定义是什么?
问题
垂直的性质有哪些?
答案
垂直是指在平面内,直线a与直线b相交 成90度角的现象。
答案
垂直的性质包括点斜式、斜截式、两点 式和截距式等方程形式。
垂直于同一条直线的两条直线互相平行。
平行的等价命题
01
两直线平行,同位角相等。
02
两直线平行,内错角相等。
两直线平行,同旁内角互补。
03
垂直的判定方法
一个角为直角时,它所在的直线与另外一条直线互相垂直。 一个角为锐角时,它所在的直线与另外一条直线互相平行。
垂直的等价命题
两直线垂直,其中一个角是直角。 两直线垂直,其中一个角是锐角。
THANKS
谢谢您的观看
在空间中,如果两条线段或直线相交成90 度的角,则称这两条线段或直线是空间垂直 的。
空间平行线的性质
空间垂直线的性质
空间平行线之间的距离是相等的,而且平行 线段长度相等。
直线与平面垂直判定完整版课件

绘制图表,将实验数据 可视化展示,便于分析 和比较。
03
分析实验数据,总结直 线与平面垂直的判定方 法和规律。
04
根据实验结果,评估实 验方法的准确性和可靠 性,并提出改进意见。
06
课程总结与回顾
知识点梳理
01
直线与平面垂直的定义
如果直线$l$与平面$alpha$内的任意一条直线都垂直,那么我们就说
角的范围
异面直线所成角的取值范围是 (0, 90°]。
异面直线所成角求解方法
01
02
03
平移法
将两条异面直线平移到同 一个起点上,然后用余弦 定理或三角函数求解。
向量法
建立空间直角坐标系,将 异面直线的方向向量表示 出来,然后通过向量的夹 角公式求解。
投影法
将一条直线投影到另一条 直线上,通过投影长度和 原长度之间的关系,利用 三角函数求解。
易错点提示
忽略直线与平面内两条相交直线 都垂直的条件,只考虑与其中一
条直线垂直或平行的情况。
在证明直线与平面垂直时,未明 确说明平面内的两条相交直线, 或者错误地认为只要与平面内无
数条直线垂直即可。
符号使用不规范,如将直线与平 面垂直的符号误写为平行或相交
等。
下一讲预告
下一讲我们将继续深入学习空间几何中的直线与平面的位置关系,包括直线与平面 平行的判定和性质等内容。
确定未知量
根据题目要求,确定需要求解 的未知量。
建立方程
利用已知条件和几何性质,建 立关于未知量的方程。
求解方程
解方程得到未知量的值,注意 解的合理性。
解答题规范步骤和答案
画出图形
根据题意画出相应 的图形,标注已知 量和未知量。
《平行与垂直》课件

物的高度、柱子和横梁等元素可以保持垂直,以实现视觉上的突出和力
量感。
02
城市规划
在城市规划中,垂直线用于划分不同的功能区域和空间层次。例如,商
业区、住宅区和公园等区域可以沿着垂直轴线进行布局,以实现空间的
有效利用和城市的可持续发展。
03
交通工程
在道路和桥梁设计中,垂直线用于支撑和连接不同的交通层面。这样可
如果一条直线与平面内的一条直 线垂直,那么这条直线与该平面
垂直。
斜线与平面
如果一条直线与平面内的两条相交 的直线都垂直,那么这条直线与该 平面垂直。
三垂线定理
如果平面内的一条直线与平面的一 条斜线在平面内的射影垂直,那么 这条直线与斜线垂直。
04
平行与垂直的应用
平行的应用
建筑学
在建筑设计中,平行线可以用来 构建对称、平衡和和谐的外观。 例如,窗户、门和墙面的线条可 以保持平行,以实现视觉上的统
填空题:若直线a与直线b平 行,且被直线c所截,则同位 角____,内错角____,同旁内
角____。
答案
判断题:错。应该是两条平行线被第三条直线所截,同位角相等。
选择题:B。
填空题:相等,相等,互补。
THANKS
感谢观看
一和美感。
交通工程
在道路和轨道设计中,平行线用 于规划车辆行驶的方向和路线。 这样可以确保交通流畅,减少事
故风险,并提高运输效率。
艺术与设计
在绘画、摄影和图形设计中,平 行线可以用来创造平衡、稳定和 动态的效果。艺术家可以利用平 行线来表达特定的主题和情感。
垂直的应用
01
建筑学
在建筑设计中,垂直线用于构建高大、雄伟和稳定的外观。例如,建筑
直线与平面垂直的判定PPT课件

2.3.1 直线与平面垂直的判定
(1)判定定理
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内容及其
应用; 3、应用直线与平面垂直的判定定理解决问题。
• 重点:线面垂直的判定定理内容及其应用。 • 难点:线面垂直的判定定理内容及论证过程 。
Yesterday once more
2.已知:正方体中,AC是面对角线,BD′是与AC 异面的体对角线。
求证:AC⊥BD′
证明:连接BD
∵正方体ABCD-A’B’C’D’
∴DD’⊥平面ABCD,∴DD’ ⊥AC ∵AC、BD 正方形ABCD的为对角线
D’
∴AC⊥BD
A’
∵DD’∩BD=D
∴AC⊥平面D’DB
∴BD平面D’DB,
D
∴AC⊥BD’
A′C⊥B′D′?
A′
D′
B′ C′
A
D
B C
知识盘点
1、线面垂直的定义: 2、线面垂直的判定定理: 3、数学思想方法:转化的思想。
课后作业
• P67—练习1 • P74—习题B组2,4
课后作业
1、如图,圆O所在一平面为 ,AB是圆O的直径,
C是圆周上一点,且PA⊥AC, PA⊥AB, P
求证:(1)PA⊥BC (2)BC⊥平面PAC
• 空间中直线与平面的位置关系:
直线在平面外 a⊂/ α
文字 语言
图形
语言
符号 语言 交点 情况
直线在平面α内
a α
a⊂α 有无数个交点
直线与平面α平行 直线与平面α相交
a α
a
A α
a∥α
a∩α=A
无交点
有且只有一个交点
(1)判定定理
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内容及其
应用; 3、应用直线与平面垂直的判定定理解决问题。
• 重点:线面垂直的判定定理内容及其应用。 • 难点:线面垂直的判定定理内容及论证过程 。
Yesterday once more
2.已知:正方体中,AC是面对角线,BD′是与AC 异面的体对角线。
求证:AC⊥BD′
证明:连接BD
∵正方体ABCD-A’B’C’D’
∴DD’⊥平面ABCD,∴DD’ ⊥AC ∵AC、BD 正方形ABCD的为对角线
D’
∴AC⊥BD
A’
∵DD’∩BD=D
∴AC⊥平面D’DB
∴BD平面D’DB,
D
∴AC⊥BD’
A′C⊥B′D′?
A′
D′
B′ C′
A
D
B C
知识盘点
1、线面垂直的定义: 2、线面垂直的判定定理: 3、数学思想方法:转化的思想。
课后作业
• P67—练习1 • P74—习题B组2,4
课后作业
1、如图,圆O所在一平面为 ,AB是圆O的直径,
C是圆周上一点,且PA⊥AC, PA⊥AB, P
求证:(1)PA⊥BC (2)BC⊥平面PAC
• 空间中直线与平面的位置关系:
直线在平面外 a⊂/ α
文字 语言
图形
语言
符号 语言 交点 情况
直线在平面α内
a α
a⊂α 有无数个交点
直线与平面α平行 直线与平面α相交
a α
a
A α
a∥α
a∩α=A
无交点
有且只有一个交点
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特殊情况下的两直线平行:
两直线斜率都不存在时,互相平行.
注意:斜率存在时
k1=k2 L1∥L2或. L1与L2重合 3
例1、已知A(2,3),B(-4,0),
P(-3,1),Q(-1,2),
试判断直线BA与PQ的位置关系,
并证明你的结论。
A Q
P
B
O
x
例题讲解
例2. 已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,
.
12
练习
已知直线l1经过点A(2,a),B(a-1,3), 直线l2经过点C(1,2),D(-2,a+2),试确 定a的值,使得直线l1和l2满足l1⊥l2
.
13
小结与练习
1、平行问题:
(1斜 ) 率存在 : k时 1 k2 LL11与 //LL22重合 (2两 ) 直线斜率都不 斜存 角在 都90倾 0是 ,两直线.平
(√)
(5)若两条直线垂直, 则它们的斜率之积一定为–1.
(×)
若两条直线中,一条没有斜率,另一条的斜率为零, 它们的位置关系也是垂直.
.
9
例3:已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3),Q(6,-6), 试判断直线AB与PQ的位置关系.
例4、已知A(5,-1),B(1,1), C(2,3)三点,试判断△ABC的形状。
0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判
断四边形ABCD的形状,并给出证明。
解:
kA
B
1 2
kCD
1 2
yD C
3 kBC 2
3 kDA 2
k k ,k k
AB
CD BC
DA
A
O
x
B
AB|| CD, BC || DA
因此四边A形 BC是 D 平行四边 . 形
实践与探究: 1.判断题:
.
1
问题:如果两条直线互相平行,它们的倾斜角满
足什么关系?它们的斜率呢?
y
L1 L2
o
x
前提:两条直线不重合 L1// L2 k1=k2 或k1,k2都不存在
结论1: 如果两条不重合直线L1,L2的斜率为k1,k2.那么
L1∥L2 k1=k2
注意:上面的等价是在两不重合直线斜率存在的 前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立.
线垂直的条件是k1·k2= -1
注意:上面的等价是在两直线斜率存在的前提下才成立的, 缺少这个前提,结论并不存立.
特殊情况下的两直线垂直:
当一条直线的斜率为0时,则一条直线的斜率不存在 时,两直线互相垂直
l1l2k1k21或 l1,l2一斜率不存为 在 0
.
8
实践与探究: 1.判断题:
(4)若两条直线的斜率之积为-1, 这两条直线一定 垂直。
2、垂直问题: (1斜 ) 率存: 在 k1k时 2-1L1L2 (2一 ) 条直线斜率 一不 直存 线在 斜 0时,另 两 率直 为线. 垂
练习:P89 1、2 作业:习题A:6、7
.
14
y
C
B
O
x
A
练习
已知:在平系 面内 直有 角 A4两 ,坐 2, 点 B 标 1, 2
在 x轴上有 C, 一 使 点 ACB 90 0,则C 点 坐标
.
11
已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l2经 过点C(2,3),D(-1,a-2),若l1⊥l2,求a.
【提示】 用斜率公式时.一看,就是看所给 两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜 率不存在,若不相等,则进行第二步;二用, 就是将点的坐标代入斜率公式;三求值,就是 计算斜率的值.尤其是点的坐标中含有参数时, 应用斜率公式要对参数进行分类讨论.
(1) 若两条直线的斜率相等,则这两条直线一定平行。
(×)
(2)若两条直线平行,则它们的斜率一定相等。
(×)
(3)若两条不重合的直线的斜率都不存在,则它
们平行。
( √)
2、斜率存在时两直线垂直的条件
α1 α2
提示:三角形的外角等于和它不相邻的两个内角和
2= 1+90
.
7
结论2: 如果两直线的斜率为k1, k2,那么,这两条直
两直线斜率都不存在时,互相平行.
注意:斜率存在时
k1=k2 L1∥L2或. L1与L2重合 3
例1、已知A(2,3),B(-4,0),
P(-3,1),Q(-1,2),
试判断直线BA与PQ的位置关系,
并证明你的结论。
A Q
P
B
O
x
例题讲解
例2. 已知四边形ABCD的四个顶点分别为A(0,
.
12
练习
已知直线l1经过点A(2,a),B(a-1,3), 直线l2经过点C(1,2),D(-2,a+2),试确 定a的值,使得直线l1和l2满足l1⊥l2
.
13
小结与练习
1、平行问题:
(1斜 ) 率存在 : k时 1 k2 LL11与 //LL22重合 (2两 ) 直线斜率都不 斜存 角在 都90倾 0是 ,两直线.平
(√)
(5)若两条直线垂直, 则它们的斜率之积一定为–1.
(×)
若两条直线中,一条没有斜率,另一条的斜率为零, 它们的位置关系也是垂直.
.
9
例3:已知A(-6,0),B(3,6),P(0,3),Q(6,-6), 试判断直线AB与PQ的位置关系.
例4、已知A(5,-1),B(1,1), C(2,3)三点,试判断△ABC的形状。
0),B(2,-1),C(4,2),D(2,3),试判
断四边形ABCD的形状,并给出证明。
解:
kA
B
1 2
kCD
1 2
yD C
3 kBC 2
3 kDA 2
k k ,k k
AB
CD BC
DA
A
O
x
B
AB|| CD, BC || DA
因此四边A形 BC是 D 平行四边 . 形
实践与探究: 1.判断题:
.
1
问题:如果两条直线互相平行,它们的倾斜角满
足什么关系?它们的斜率呢?
y
L1 L2
o
x
前提:两条直线不重合 L1// L2 k1=k2 或k1,k2都不存在
结论1: 如果两条不重合直线L1,L2的斜率为k1,k2.那么
L1∥L2 k1=k2
注意:上面的等价是在两不重合直线斜率存在的 前提下才成立的,缺少这个前提,结论并不存立.
线垂直的条件是k1·k2= -1
注意:上面的等价是在两直线斜率存在的前提下才成立的, 缺少这个前提,结论并不存立.
特殊情况下的两直线垂直:
当一条直线的斜率为0时,则一条直线的斜率不存在 时,两直线互相垂直
l1l2k1k21或 l1,l2一斜率不存为 在 0
.
8
实践与探究: 1.判断题:
(4)若两条直线的斜率之积为-1, 这两条直线一定 垂直。
2、垂直问题: (1斜 ) 率存: 在 k1k时 2-1L1L2 (2一 ) 条直线斜率 一不 直存 线在 斜 0时,另 两 率直 为线. 垂
练习:P89 1、2 作业:习题A:6、7
.
14
y
C
B
O
x
A
练习
已知:在平系 面内 直有 角 A4两 ,坐 2, 点 B 标 1, 2
在 x轴上有 C, 一 使 点 ACB 90 0,则C 点 坐标
.
11
已知直线l1经过点A(3,a),B(a-2,3),直线l2经 过点C(2,3),D(-1,a-2),若l1⊥l2,求a.
【提示】 用斜率公式时.一看,就是看所给 两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜 率不存在,若不相等,则进行第二步;二用, 就是将点的坐标代入斜率公式;三求值,就是 计算斜率的值.尤其是点的坐标中含有参数时, 应用斜率公式要对参数进行分类讨论.
(1) 若两条直线的斜率相等,则这两条直线一定平行。
(×)
(2)若两条直线平行,则它们的斜率一定相等。
(×)
(3)若两条不重合的直线的斜率都不存在,则它
们平行。
( √)
2、斜率存在时两直线垂直的条件
α1 α2
提示:三角形的外角等于和它不相邻的两个内角和
2= 1+90
.
7
结论2: 如果两直线的斜率为k1, k2,那么,这两条直