一.教学内容:
直线与平面垂直
二. 重点、难点:
1. 垂直判定
(1)任取
(2)
(3)
2. 垂直性质
(1)
(2)过空间一点作定直线的垂面有且仅有一个
(3)过空间一点作定平面的垂线有且仅有一条
3. 三垂线定理及其逆定理
为的一斜线,为在内射影
则:
【重点、难点分析】
1. 以AB为直径的圆在平面内PA⊥于A,C在圆上,连PB、PC过A作AE⊥PB于E,AF⊥PC于F,试判断图中还有几组线面垂直。
2. 四面体的四个面可否均为直角三角形
例1所示为所求。
3. 四面体P—ABC中,PA、PB、PC两两垂直,试判断的形状。
设 、、
为锐角,同理为锐角。
P在底面射影为垂心。
4. 四面体P—ABC中,PA⊥BC,PB⊥AC,求证:PC⊥AB。
证:过P作PQ⊥面ABC于Q。
同理A、B、C在对面射影也均为垂心。
5. 如图,直角BAC在外,,,求证:在内射影为直角。
证:如图所示,、
为射影
确定平面
6. 求证两条异面直线的公垂线有且只有一个。
证:存在性
过作平面,使、。
E为上一点,过E作于。
确定平面
设
过A作AB//EF交于B ∴ AB为公垂线
唯一性 ,假定存在CD为异面直线公垂线。
∴ A、B、C、D共面共面与已知矛盾。
∴ 假设不成立 ∴ 公垂线有且仅有一条。
7. 求证:四个角是直角的四边形为矩形。
证:四边形ABCD四个角均为。
(1)若ABCD四点共面,显然ABCD为矩形。
(2)假设AB、CD为异面直线。
∴ AD、BC为AB、CD的公垂线,与两条异面直线的公垂线有且仅有一条矛盾。
∴ 假设不成立 ∴ ABCD四点共面。
∴ ABCD为矩形
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下面结论有( )个正确的。
(1)过空间一点作与已知直线平行的平面有且仅有一个
(2)过空间一点作与已知直线垂直的平面有且仅有一个
(3)过空间一点作与已知平面平行的直线有且仅有一条
(4)过空间一点作与已知平面垂直的直线有且仅有一条
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 已知直线、、,平面、,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 三条直线两两垂直,则下列结论正确的是( )
(1)三线必交于一点
(2)其中必有两条异面
(3)三条线不可能在同一个平面内
(4)其中必有两条直线在一个平面内
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【试题答案】
1. B 2. B 3. A
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