2.3.3 直线与平面垂直的性质 2.3.4平面与平面垂直的性质
学科: 数学 年级: 高一 班级
【学习目标】
1.通过直观感知、操作确认,归纳出直线与平面、平面与平面垂直的性质定理.
2.掌握直线与平面垂直,平面与平面垂直的性质,并能运用性质定理解决一些简单问题.
3.掌握平行与垂直之间的转化 【学习重难点】
重点:两个性质定理的证明. 难点:两个性质定理的证明. 【预习指导】
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)垂直于同一条直线的两个平面互相平行.( ) (2)垂直于同一平面的两条直线互相平行.( )
(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.( )
(4)两个平面垂直,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.( )
(5)两个平面垂直,一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面.( ) 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( )
A.b∥α B.b⊥α C.b?α D.b?α或b∥α
3.设平面α⊥平面β,在平面α内的一条直线a垂直于平面β内的一条直线b,则( )
A.直线a必垂直于平面β B.直线b必垂直于平面α C.直线a不一定垂直于平面β D.过a的平面与过b的平面垂直
4.如图2-3-28所示,三棱锥S-ABC中,平面SBC⊥底面ABC,且SA=SB=SC,则△ABC是________三角形.
图2-3-28
【合作探究】
一、直线与平面垂直的性质定理
1.问题:已知直线a、b和平面?,如果a??,b??,那么直线a、b一定平行吗? 已知a??,b?? 求证:b∥a. 证明:假定b不平行于a,设b?=0
b′是经过O与直线a平行的直线 ∵a∥b′,a?? ∴b′⊥a 即经过同一点O的两线b ,b′都与?垂直这是不可能的,
因此b∥a. 2.直线与平面垂直的性质定理 垂直于同一个平面的两条直线平行 简化为:线面垂直?线线平行 二、平面与平面垂直的性质定理 1.问题 黑板所在平面与地面所在平面垂直,你能否在黑板上画一条直线与地面
垂直?
2.例1 设???,?
?=CD,AB??,AB⊥CD,AB⊥CD = B求证AB??
证明:在?内引直线BE⊥CD,垂足为B,则∠ABE是二面角??CD??的平面角.由???知,AB⊥BE,又AB⊥CD,BE与CD是?内的两条相交直线,所以AB⊥? 3.平面与平面垂直的性质定理
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 简记为:面面垂直?线面垂直. 例2 如图,已知平面?,?,???,直线a满足a??,a??,试判断直线a与平面?的位置关系
解:在?内作垂直于?与?交线的直线b, 因为a??,所以b?? 因为a??,所以a∥b. 又因为a??,所以a∥?. 即直线a与平面?平行.
例3 设平面?⊥平面?,点P作平面?的垂线a,试判断直线a与平面?的位置关系? 证明:如图,设??= c,过点P在平面?内作直线b⊥c,根据平面与平面垂直的性质定理有b??.
因为过一点有且只有一条直线与平面?垂直,所以直线a与直线b垂合,因此a??. 【巩固练习】
1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内错误的画“×”.
画“√”
(1)a.垂直于同一条直线的两个平面互相平行. ( √ ) b.垂直于同一个平面的两条直线互相平行. ( √ )