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《直线平面简单几何体(B)(第11课)直线与平面垂直(四).docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、精品资源课题:94直线和平面垂直(四)教学目的:1.掌握三垂线定理及其逆定理的证明2.正确地运用三垂线定理或逆定理证明两直线垂直教学重点:三垂线定理及其逆定理的证明教学难点:用三垂线定理及其逆定理证明两条异面直线的垂直授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入:1直线和平面的位置关系(1)直线在平面内a(无数个公共点);(2)直线和平面相交aA(有且只有一个公共点);(3)直线和平面平行a//(没有公共点)2线面平行的判定定理:如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么这条直线和这个平面平行推理模式:l,m,l//ml//l
2、m3线面平行的性质定理:如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行推理模式:l//,l,ml//m4线面垂直定义:如果一条直线和一个平面相交,并且和这个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说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直线与平面垂直简称线面垂直,记作:a⊥α5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都垂直,那么这条直线垂直于这个平面6直线和平面垂直的性质定理:如果两条直线同垂直于P一个平面,那麽这两条直线平行7三垂线定理在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条
3、斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直O说明:(1)定理的实质是判定平面内的一条直线和平面Aa的一条斜线的垂直关系;欢下载精品资源PO,O(2)推理模式:PAAaPAa,aOA8.三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那麽它也和这条斜线的射影垂直PO,O推理模式:PAAaAO.a,aAP注意:⑴三垂线指PA,PO,AO都垂直α内的直线a其实质是:斜线和平面内一条直线垂直的判定和性质定理⑵要考虑a的位置,并注意两定理交替使用三、讲解范例:例1如图,道路两旁有一条河,河对岸有电塔AB,高15m,只有量角器和皮尺作测量工具,能否测出电塔顶与道路的距离
4、?解:在道路边取点C,使BC与道路边所成的水平角等于90,再在道路边取一点D,使水平角CDB45,测得C,D的距离等于20m,∵BC是AC在平面上的射影,且CDBC∴CDAC(三垂线定理)因此斜线段AC的长度就是塔顶与道路的距离,∵CDB45,CDBC,CD20m,∴BC20m,在RtABC中得
5、AC
6、AB2BC2152202答:电塔顶与道路距离是25m.例2.点A为BCD所在平面外的一点,点O为点若ACBD,ADBC,求证:ABCD.证明:连结OB,OC,OD,25(m),A在平面BCD内的射影,A∵AO平面BCD,且ACBD∴BDOC(三垂线定理逆定理)同理ODBC,∴
7、O为ABC的垂心,∴OBCD,B又∵AO平面BCD,O∴ABCD(三垂线定理)平面ABC,ABC是锐角三角形,H是例3.已知:四面体SABC中,SAC点A在面SBC上的射影,求证:H不可能是SBC的垂心.S证明:假设H是SBC的垂心,连结BH,则BHSC,∵BH平面SBC∴BH是AB在平面SBC内的射影,H∴SCAB(三垂线定理)A欢下载DCB精品资源又∵SA平面ABC,AC是SC在平面ABC内的射影∴ABAC(三垂线定理的逆定理)∴ABC是直角三角形,此与“ABC是锐角三角形”矛盾∴假设不成立,所以,H不可能是SBC的垂心例4.已知:如图,在正方体ABCDA1B1C1D1
8、中,E是CC1的中点,F是AC,BD的交点,求证:A1F平面BED.证明:AA1平面ABCD,AF是A1F在面ABCD上的射影又∵ACBD,∴A1FBDD1C1取BC中点G,连结FG,B1G,∵A1B1平面BCC1B1,FG平面BCC1B1,B1A1∴B,G为A1F在面BCC1B1上的射影,E又∵正方形BCC1B1中,E,G分别为CC1,BC的中点,∴BEBG,DC1∴A1FBE(三垂线定理)又∵EBBDB,FG∴A1F平面BED.BA四、课堂练习:1.如图,PA⊥△ABC所在平面,AB=AC=13,BC=10,PA=5,求点P到直线BC的距离.参考答案:P设BC的中点为D,
9、连结PD.∵AB=AC=13,BC=10,∴AD⊥BC.且AD=12.A又∵PA⊥平面ABC,∴PD⊥BC.C即PD的长度就是P到直线BC的距离.D而PD=13.B2.如图,l是平面α的斜线,斜足是O,A是l上任意一点,AB是平面α的垂线,B是垂足,设OD是平面α内与OB不同的一条直线,AC垂直于OD于C,若直线l与平面α所成的角θ=45°,∠BOC=45°,求∠AOC的大小.参考答案:连结BC.欢下载精品资源中,有∠AOC=60°.五、小结:我们学习了三垂线定理及其逆定理,定理的证明方法是证明空间两条