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1、2019-2020年高中数学苏教版必修2课时9《直线和平面垂直》word学案2【课标展示】1.掌握直线与平面的位置关系.2.掌握直线和平面垂直的判定与性质定理.3.应用直线和平面垂直的判定和性质定理证明线线垂直、线面垂直、求点的面的距离等有关问题.【先学应知】(一)要点1.直线与平面平行,则直线上任何一点到平面的距离都__________,2.斜线的定义:斜足定义:斜线段定义:3.直线和平面所成角的定义:线面角的范围:请画出简单的线面角组合图:_________________________________________________________________
2、________(二)练习4.求证:如果平面内的一条直线与这个平面的一条斜线垂直,那么这条直线就和这条直线在这个平面内的射影垂直.5.求证:如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面.【合作探究】例1.ABCDEF在几何体ABCDE中,∠BAC=,DC⊥平面ABC,EB⊥平面ABC,F是BC的中点,AB=AC=BE=2,CD=1(Ⅰ)求证:DC∥平面ABE;(Ⅱ)求证:AF⊥平面BCDE;(Ⅲ)求E点到平面AFD的距离.例2.如图,在四棱锥中,底面是正方形,,且,、分别为、的中点.(Ⅰ)求证:直线∥平面;PABCDFE第2题(Ⅱ)求证:直线平面
3、.例3.如图,在长方体中,,,、分别为、的中点.(1)求证:平面;(2)求证:平面.(3)能否在面内找一点G,使AF若能,请找出所有可能的位置并证明,若不能,请说明理由。【课时作业9】1.若与平面所成的角为,则A到的距离为.2.如图,在四棱锥P-ABCD中,ABCD是矩形,PA平面ABCD,则图中三角形是直角三角形的有.3.在三棱锥P-ABC中,若侧棱,则顶点P在平面ABC内的射影是的心.4.下列命题中不正确的是()A、B、C、D、5.已知点A和点B到平面的距离分别是4cm和6cm,则线段AB的中点M到平面的距离是cm.6.已知在三棱锥中,,则直线PC与直线AB所成角为.
4、7.已知直三棱柱中,分别为的中点,,点在线段上,且.第7题ABCDEF⑴求证:;⑵若为线段上一点,试确定在线段上的位置,使得平面.8.已知在三棱锥中,顶点在底面内的射影为的垂心,求证:.9.(探究创新题)在正方体中,求与平面所成的角.10.(高考题).如图,在四棱锥中,底面,,,是的中点.(Ⅰ)证明;(Ⅱ)证明平面.【疑点反馈】(通过本课时的学习、作业之后,还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)第9直线与平面垂直(2)例1.解:(Ⅰ)∵DC⊥平面ABC,EB⊥平面ABC∴DC//EB,又∵DC平面ABE,EB平面ABE,∴DC∥平面AB(Ⅱ)∵DC⊥平面ABC,∴DC⊥AF
5、,又∵AF⊥BC,∴AF⊥平面BCDE(Ⅲ)由(2)知AF⊥平面BCDE,∴AF⊥EF,在三角形DEF中,由计算知DF⊥EF,∴EF⊥平面AFD,根据勾股定理得EF=例2.(1)连结AC,在△CPA中,因为E,F分别为PC,BD的中点,所以EF∥PA.而PA平面PAD,EF平面PAD,所以直线EF∥平面PAD.(2)因为且CD⊥PD,CD⊥AD,CD⊥平面PAD,所以CD⊥PA.又因为PA⊥PD,且CD,PD平面PDC,所以PA⊥平面PDC.而EF∥PA,所以EF⊥平面PDC.例3.(1)证明:侧面,侧面,,在中,,则有,,,又平面.(2)证明:连、,连交于,,,四边形是
6、平行四边形,又平面,平面,平面.(3)点G所有可能的位置为中点G与点C的连线段。【课时作业9】1.2.,解析:由题意可BC平面PAB,CD平面PCD,从而得结论.3.外,解析:设顶点P在平面ABC内的射影是点O,由,可得,所以点O为的外心.ABCDEFM4.D5.5或1,解析:分A,B在平面的同侧和异侧两种情况讨论.6.7.⑴由直三棱柱可知平面,所以,又因为,面,故,又在直三棱柱中,,故面在平面内,所以⑵连结AE,在BE上取点M,使BE=4ME,连结FM,,F,在中,由BE=4ME,AB=4AF所以MF//AE,又在面AA1C1C中,易证C1D//AE,所以平面.8.证明
7、:连结,为顶点在底面内的射影,平面,,又为的垂心,,平面,平面,平面,,同理.9.解:连结交于点,连结,在正方体中,平面,,又在正方形中,,平面,在平面内的射影为,为与平面所成的角,设正方体棱长为,在中,,,,即与平面所成的角为.10.证明:(Ⅰ)证明:在四棱锥中,因底面,平面,故.,平面.而平面,.(Ⅱ)由,,可得.是的中点,.由(Ⅰ)知,平面,,且,所以平面.而平面,.底面,又,,平面,.又,平面.