环节一: 知识回顾
直线与平面的位置关系有哪几种?新课导入:
观察图中立柱与地面,立柱与桥面之间是怎样的位置关系? 环节二:
思考1:
阳光下直立于地面的旗杆及它在地面的影子有何位置关系.
结论:
1.旗杆所在的直线始终与影子所在的直线垂直.
2.事实上,旗杆AB所在直线与地面内任意一条不过点B的直线也是垂直的.
一、直线和平面垂直的定义
如果直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线l与平面α互相垂直,记作 l⊥α.
直线和平面垂直的画法
注:画直线与水平平面垂直时,通常把直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直.
思考 2:
若直线与平面内的无数条直线垂直,则直线垂直于平面吗?
思考 3:
(1)折痕AD与桌面垂直吗?
(2)如何翻折才能保证折痕AD与桌面所在平面α垂直?
直线和平面垂直的判定定理
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直.
符号表示:
例1 . 如图,已知P是菱形ABCD所在平面外一点,且PA=PC,
求证:AC⊥PBD.
【证明】 设AC∩BD=O,由题意知O为AC的中点,
连接PO,因为PA=PC,所以PO⊥AC,
又因为ABCD是菱形,
所以BD⊥AC,
而 PO∩BD=O,
PO平面PBD,
BD 平面PBD,
所以AC⊥平面PBD.
变式练习:
下列命题中正确的个数是( )
①如果直线l与平面α内的无数条直线垂直,则l⊥α;
②如果直线l与平面α内的一条直线垂直,则l⊥α;
③如果直线l不垂直于α,则α内没有与l垂直的直线;
④如果直线l不垂直于α,则α内也可以有无数条直线
与l垂直.
A.0 B.1 C.2 D.3
探究:如何求直线与平面所成的角?
例2 . 长方体中,
,则 与平面所成的角的大为多少?
例3 .一条直线和平面所成角为θ,那么θ的取值范围是 ( )
A.0°<θ<90°
B.0°≤θ≤90°
C.0°≤θ<90°
D.0°≤θ≤180°
【解析】由线面角的定义知 B 正确.