《高中數(shù)學(xué) 第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系 2.3 2.3.3 直線與平面垂直的性質(zhì) 2.3.4 兩條平行直線間的距離課件 新人教A版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系 2.3 2.3.3 直線與平面垂直的性質(zhì) 2.3.4 兩條平行直線間的距離課件 新人教A版必修2(27頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)2.3.3直線與平面垂直的性質(zhì)2.3.4平面與平面垂直的性質(zhì)目標(biāo)定位1.證明并掌握直線與平面、平面與平面垂直的性質(zhì)定理,并能用文字、符號(hào)和圖形語言描述定理.2.能運(yùn)用性質(zhì)定理證明一些空間位置關(guān)系的簡(jiǎn)單命題.3.理解“平行”與“垂直”之間的相互轉(zhuǎn)化.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)1.直線與平面垂直的性質(zhì)定理自 主 預(yù) 習(xí)文字語言垂直于同一個(gè)平面的兩條直線平行符號(hào)語言圖形語言作用線面垂直線線平行作平行線ab課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)2.平面與平面垂直的性質(zhì)定理文字語言兩個(gè)平面垂直,則_垂直于_的直線與另一個(gè)平面
2、_符號(hào)語言圖形語言作用面面垂直_垂直作面的垂線aal一個(gè)平面內(nèi)交線垂直線面課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)即 時(shí) 自 測(cè)1.判斷題(1)兩條平行直線中的一條垂直于一個(gè)平面,另一條也垂直于這個(gè)平面.( )(2)垂直于同一平面的兩個(gè)平面平行.( )(3)如果兩個(gè)平面垂直,那么經(jīng)過第一個(gè)平面內(nèi)一點(diǎn)且垂直于第二個(gè)平面的直 線在第一個(gè)平面內(nèi).即,A,Ab,bb.( )(4)如果平面平面,那么平面內(nèi)的所有直線都垂直于平面.( )提示(2)垂直于同一平面的兩個(gè)平面可以相交也可以平行.(4)直線與平面位置關(guān)系不確定.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)2.ABC所在的平面為,直線l
3、AB,lAC,直線mBC,mAC,則直線l,m的位置關(guān)系是()A.相交 B.異面 C.平行 D.不確定解析因?yàn)閘AB,lAC,AB,AC且ABACA,所以l,同理可證m,所以lm.答案C課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)3.在長(zhǎng)方體ABCDA1B1C1D1的棱AB上任取一點(diǎn)E,作EFA1B1于F,則EF與平面A1B1C1D1的關(guān)系是()A.平行 B.EF平面A1B1C1D1C.相交但不垂直 D.相交且垂直解析在長(zhǎng)方體ABCDA1B1C1D1中,平面A1ABB1平面A1B1C1D1且平面A1ABB1平面A1B1C1D1A1B1,又EF面A1ABB1,EFA1B1,EF平面A1B1C
4、1D1,答案D正確.答案D課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)4.已知a、b為直線,、為平面.在下列四個(gè)命題中,正確的命題是_(填序號(hào)).若a,b,則ab;若a,b,則ab;若a,a,則;若b,b,則.解析由“垂直于同一平面的兩直線平行”知真;由“平行于同一平面的兩直線平行或異面或相交”知假;由“垂直于同一直線的兩平面平行”知真;易知假.答案課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)類型一直線與平面垂直的性質(zhì)及應(yīng)用【例1】 如圖,正方體ABCDA1B1C1D1中,EF與異面直線AC、A1D都垂直相交.求證:EFBD1. 課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)證明如圖
5、所示,連接AB1、B1D1、B1C、BD,DD1平面ABCD,AC平面ABCD,DD1AC.又ACBD,DD1BDD,AC平面BDD1B1,又BD1平面BDD1B1,ACBD1.同理可證BD1B1C,又ACB1CC,BD1平面AB1C.EFA1D,A1DB1C,EFB1C.又EFAC,ACB1CC,EF平面AB1C,EFBD1.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)規(guī)律方法證明線線平行常有如下方法:(1)利用線線平行定義:證共面且無公共點(diǎn);(2)利用三線平行公理:證兩線同時(shí)平行于第三條直線;(3)利用線面平行的性質(zhì)定理:把證線線平行轉(zhuǎn)化為證線面平行;(4)利用線面垂直的性質(zhì)定理:把證
6、線線平行轉(zhuǎn)化為證線面垂直;(5)利用面面平行的性質(zhì)定理:把證線線平行轉(zhuǎn)化為證面面平行.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)【訓(xùn)練1】 如圖,已知平面平面l,EA,垂足為A,EB,垂足為B,直線a,aAB.求證:al.證明因?yàn)镋A,l,即l,所以lEA.同理lEB,又EAEBE,所以l平面EAB.因?yàn)镋B,a,所以EBa,又aAB,EBABB,所以a平面EAB.因此,al.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)類型二平面與平面垂直的性質(zhì)及應(yīng)用【例2】 已知:、是三個(gè)不同平面,l為直線,l.求證:l.證明法一設(shè)a,b,在內(nèi)任取一點(diǎn)P,過P在內(nèi)作直線ma,nb,如圖.,m,n,
7、又l,ml,nl,又mnP,l.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)法二如圖,a,b,在內(nèi)作ma,在內(nèi)作nb.,m,n,mn.又n,m ,m,又l,m,ml,l.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)規(guī)律方法1.證明或判定線面垂直的常用方法有:(1)線面垂直的判定定理;(2)面面垂直的性質(zhì)定理;(3)若ab,a則b;(a,b為直線,為平面).(4)若a,則a;(a為直線,為平面).2.兩平面垂直的性質(zhì)定理告訴我們要將面面垂直轉(zhuǎn)化為線面垂直,方法是在其中一個(gè)面內(nèi)作(找)與交線垂直的直線.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)【訓(xùn)練2】 設(shè)平面平面,點(diǎn)P在平面內(nèi),過
8、點(diǎn)P作平面的垂線a,試判斷直線a與平面的位置關(guān)系.解如圖,設(shè)c,過點(diǎn)P在平面內(nèi)作直線bc.根據(jù)平面與平面垂直的性質(zhì)定理有b.因?yàn)檫^一點(diǎn)有且只有一條直線與平面垂直,所以直線a與直線b重合,因此a.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)類型三線線、線面、面面垂直的綜合應(yīng)用(互動(dòng)探究)【例3】 如圖所示,在四棱錐PABCD中,底面ABCD是邊長(zhǎng)為a的菱形,且DAB60,側(cè)面PAD為正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD.(1)若G為AD邊的中點(diǎn),求證:BG平面PAD;(2)求證:ADPB.思路探究探究點(diǎn)一運(yùn)用面面垂直的性質(zhì)定理的一般策略是什么?提示運(yùn)用面面垂直的性質(zhì)定理時(shí),一般要作輔助線
9、:過其中一個(gè)平面內(nèi)一點(diǎn)作交線的垂線.這樣就把面面垂直轉(zhuǎn)化成線面垂直或線線垂直了.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)探究點(diǎn)二線線、線面、面面垂直關(guān)系之間有怎樣的轉(zhuǎn)化關(guān)系?提示證明(1)在菱形ABCD中,DAB60,ABD為正三角形,又G為AD的中點(diǎn),BGAD.又平面PAD平面ABCD,BG平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,BG平面PAD.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)(2)連接PG,如圖,PAD為正三角形,G為AD的中點(diǎn),PGAD.由(1)知BGAD,PGBGG,AD平面PGB,PB平面PGB,ADPB.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)規(guī)律
10、方法證明線面垂直,一種方法是利用線面垂直的判定定理,另一種方法是利用面面垂直的性質(zhì)定理.本題已知面面垂直,故可考慮面面垂直的性質(zhì)定理.利用面面垂直的性質(zhì)定理.證明線面垂直的問題時(shí),要注意以下三點(diǎn):(1)兩個(gè)平面垂直;(2)直線必須在其中一個(gè)平面內(nèi);(3)直線必須垂直于它們的交線.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)【訓(xùn)練3】 如圖,已知四棱錐PABCD的底面是直角梯形,ABCBCD90,ABBCPBPC2CD,側(cè)面PBC底面ABCD.PA與BD是否相互垂直?請(qǐng)證明你的結(jié)論.解PA與BD相互垂直.證明如下:如圖,取BC的中點(diǎn)O,連接PO、AO.PBPC,POBC,又側(cè)面PBC底面AB
11、CD,平面PBC平面ABCDBC,PO底面ABCD,又BD平面ABCD.POBD,課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)在直角梯形ABCD中,易證ABO BCD,BAOCBD,CBDABD90,BAOABD90,AOBD,又POAOO,BD平面PAO,BDPA,即PA與BD相互垂直.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)課堂小結(jié)1.線面垂直的性質(zhì)定理揭示了空間中“平行”與“垂直”關(guān)系的內(nèi)在聯(lián)系,提供了“垂直”與“平行”關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的依據(jù).2.面面垂直的性質(zhì)定理揭示了“面面垂直、線面垂直及線線垂直”間的內(nèi)在聯(lián)系,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化與化歸思想,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:課前自學(xué)課前自學(xué)課
12、堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)1.下列說法正確的是()A.垂直于同一條直線的兩直線平行B.垂直于同一條直線的兩直線垂直C.垂直于同一個(gè)平面的兩直線平行D.垂直于同一條直線的一條直線和平面平行解析由線面垂直的性質(zhì)定理知C正確.答案C課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)2.設(shè)l是直二面角,直線a,直線b,a,b與l都不垂直,那么()A.a與b可能垂直,但不可能平行B.a與b可能垂直,也可能平行C.a與b不可能垂直,但可能平行D.a與b不可能垂直,也不可能平行課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)因?yàn)椋詀,又b,ab,b,而l,bl,與b和l不垂直矛盾,所以B錯(cuò).解析當(dāng)a,b都與l平行時(shí),則ab,所以A、D錯(cuò),如圖,若ab過a上一點(diǎn)P在內(nèi)作al,答案C課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)3.如圖,在三棱錐PABC內(nèi),側(cè)面PAC底面ABC,且PAC90,PA1,AB2,則PB_.課前自學(xué)課前自學(xué)課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)4.如圖所示,在四棱錐SABCD中,底面ABCD是矩形,側(cè)面SDC底面ABCD,求證:平面SCD平面SBC.證明底面ABCD是矩形,BCCD.又平面SDC平面ABCD,平面SDC平面ABCDCD,BC平面ABCD,BC平面SCD.又BC平面SBC,平面SCD平面SBC