1、 PC BA课时 8 直线和平面垂直(1)【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、线面垂直等有关问题【先学应知】(一)要点1.直线与平面垂直的定义:_,垂足为_2.直线与平面垂直的判定定理(1)语言表示:_(2)符号表示:_(3)图像表示:_3.直线与平面垂直的性质定理(1)语言表示:_(2)符号表示:_(3)图像表示:_(二)练习4.如图,BCA=90,PC面 ABC,则在三角形 ABC,三角形 PAC 的边所在的直线中:(1)与 PC 垂直的直线有_(2)与 AP 垂直的直线有_5如图,正方体 A
2、BCD A B C D 中,请填空:(1)与 AB 垂直的平面是 .GMD1C1B1A1NDCBAA BCDD1 C1B1A1(2)与 AA C C 垂直的直线有 .(3) (探究)与 AC 垂直的面对角线有 .【合作探究】例 1. 在正方体 ABCDA1B1C1D1中,求证:(1) C面(2) 1(3) B面A例 2. 如图,在正方体 ABCDA1B1C1D1中, M、 N、 G 分别是 A1A, D1C, AD 的中点求证:(1) MN/平面 ABCD;(2) MN平面 B1BG例 3如图所示,在斜边为 AB 的 RtABC 中,过 A 作 PA平面 ABC,AMPB 于 M,ANPCNM
3、PCBA于 N.(1)求证:BC面 PAC;(2)求证:PB面 AMN.【课时作业 8】1.若一条直线 上有两点到平面 的距离相等,则直线 与平面 的位置关系是 .aa2如果一条直线 与平面的一条垂线垂直,那么直线 与平面 的位置关系是 .l l3. 若两直线 a 与 b 为异面直线,则过 a 且与 b 垂直的平面个数为 个。4. 在正方体 中, 为底面 的中心, 、 、 、 分别为棱 、 、1ACOABCDEFGH1AB、 的中点,请写出一个与 垂直的正方体的截面_.(截面以给定1D1的字母表示,不必写出所有情况)5.若直线 与平面 平行,直线 平面 ,则直线 与 的关系为 .abab6.
4、在直四棱柱 中,当底面四边形 满足条件 时,1ABCDABCD有 (注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情况)117.如图,AB 是圆 O 的直径,C 是圆上异于 A、B 的任意一点,PA平面 ABC,AFPC,垂足为 F,求证:AF平面 PBC.8. 如图,正方体 ABCDA 1B1C1D1中,ABa,M、N 分别是 AB、A 1 C 的中点,(1)求 A 到平面 A1DCB1的距离;(2)求 AB 到平面 A1DCB1的距离.9 (探究创新题)如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,E、F 分别是 AB 和 BC 的中点,试问在棱 DD1上能否找到一点 M,使 BM平
5、面 B1EF?若能,试确定 M 的位置;若不能,说明理由.10 (高考题)如图,已知四棱锥 ,底面 为菱形, 平面 ,PABCDPABCD, 分别是 的中点60ABCEF, ,证明: .PDPB E CDFAABCDA1 B1C1D1FE【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 8 课时 直线和平面垂直(1)例 1讲解时充分说明体对角线与面,面对角线与面对角面之间的种种垂直例 2. 证明:(1)取 CD 的中点记为 E,连 NE, AE由 N, E 分别为 CD1与 CD 的中点可得NE D1D 且 NE= D1D, 2 分2又 AM D1D 且 AM
6、= D1D4 分所以 AM EN 且 AM=EN,即四边形 AMNE 为平行四边形所以 MN AE, 6 分又 AE 面 ABCD,所以 MN面 ABCD8 分()由 AG DE , , DA AB90BAGDE可得 与 全等10 分EDA所以 , 11 分B又 ,所以90F面 90BAG面所以 , 12 分G又 ,所以 , 13 分1AE1BG面又 MN AE,所以 MN平面 B1BG 14 分例 3因为 ,所以 PA BC,又 BC AC,AC 与 PA 有交点,所以 BC 面 PACC面P(2)BC 面 PAC,所以 BC AN,又 AN PC,BC 与 PC 相交,所以 AN 面 PB
7、C,所以 AN PB,又 PB AM,所以 PB 面 AMN【课时作业 8】1.平行或相交.解析:当两点在平面 的同侧时, 直线 与平面 平行; 当两点在平面 的a两侧时, 直线 与平面 相交. a2 或 l3. 0 个或 1 个,解析: 若异面直线直线 a 与 b 互相垂直时, 则过 a 且与 b 垂直的平面有一个,当异面直线直线 a 与 b 不互相垂直时, 则过 a 且与 b 垂直的平面不存在.4. (或 或 )GDB1AFC1EB5. 垂直6. (四边形 为菱形等)D7.证明:AB 是O 的直径,ACBC又 PA面 ABC,PABC又 PA 面 PAC,AC 面 PAC,PA AC=A,
8、BC面 PAC,又 AF 面 PAC,AFBC又 AFPC,PC 面 PBC,BC 面 PBC,PC BC=C,AF面 PBC。8. 解:(1)连结 AD1,设 AD1A 1DE,则 AD1A 1D且 E 为 A1D 的中点,AE a,22又:AD 1A 1B1,A 1B1A 1DA 1AE平面 A1DCB1AE 的长为所求距离,即 a22(2)ABA 1B1,A 1B1 平面 A1DCB1,AB 平面 A1DCB1AB平面 A1DCB1由(1)知,AE平面 A1DCB1所求距离为 a229解:假设棱 DD1上存在这样的点 M,使 BM平面 B1EF连结 BD,易知 BMEF过 M 作 MM1A 1A 于点 M1,连结 BM1,易知 MM1面 ABB1A1,又 B1E 面 ABB1A1,MM 1B 1E,若 MBB 1E,则 B1E面 BMM1,BM 1B 1E当 M1是棱 AA1中点,即 M 是棱 DD1中点时,BMB 1E,BM面 B1EF存在这样的点 M,M 是棱 DD1的中点,BM面 B1EF。10证明:由四边形 为菱形, ,可得 为正三角ACD60ACAC形因为 为 的中点,所以 又 ,因ED此 AE因为 平面 , 平面 ,所以 PBPE而 平面 , 平面 且 ,P所以 平面 又 平面 ,所以 ADAA B CDA1 B1 C1D1 FE PB E C DFA