奎屯王新敞新疆直线与平面垂直的定义:图形表示:αPl如果一条直线l与平面α内的任意一条直线都垂直,则称这条直线与这个平面垂直.记作l垂足平面α的垂线直线l的垂面符号表示:文字表示:画法:直线画成与表示平面的平行四边形的一边垂直。复习回顾lala,都有任意直线与平面垂直的判定定理:一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则这条直线垂直于这个平面.nmmnPllmln关键:线不在多,相交则行符号语言图形语言文字语言Pmnlα3:如图,已知PA⊥平面ABC,AB⊥BC.AE⊥PB.求证:PC⊥AEPABC1.如图,直四棱柱(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)中,底面四边形满足什么条件时?ABCDDCBAABCDDBCAAABBCCDD底面四边形对角线相互垂直.ABCD知识探究(一):平面的斜线斜线、当直线与平面相交时,它们可能垂直,也可能不垂直,如果一条直线和一个平面相交但不垂直,这条直线叫做这个平面的斜线,斜线和平面的交点叫做斜足.那么过一点作一个平面的斜线有多少条?αlP斜线斜足射影、过斜线上斜足外一点向平面引垂线,连结垂足和斜足的直线叫做这条斜线在这个平面上的射影.那么斜线l在平面α内的射影有几条?αlPAB思考1、两条平行直线、相交直线、异面直线在同一个平面内的射影可能是哪些图形?思考2、如图,过平面α外一点P引平面α的两条斜线段PA、PB,斜足为A、B,再过点P引平面α的垂线,垂足为O,如果PAPB,那么OA与OB的大小关系如何?反之成立吗?PAPBOAOBαOPAB射影长定理:从平面外一点引的斜线段、垂线段中:相等的斜线段对应的射影长相等、长的斜线段对应的射影较长。思考、如图,过平面α内一点P引平面α的两条斜线PA、PB,这两条斜线段在平面α内的射影分别为PC、PD,如果PAPB,那么PC与PD的大小关系确定吗?αCPABD如图:正方体ABCD-A1B1C1D1中,求:(1)AB1在面A1B1CD中的射影(2)AB1在面CDD1C1中的射影(3)AB1在面BB1D1D中的射影A1D1C1B1ADCBO线段B1O巩固练习三垂线定理在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直PAOaPAOa三垂线定理的逆定理在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线在平面内的射影垂直知识探究(二):直线和平面所成的角思考1:平面的一条斜线与这个平面总存在一个相对倾斜度,我们设想用一个平面角来反映这个倾斜度,并且这个角的大小由斜线与平面的相对位置关系所确定,那么角的顶点宜选在何处?αl思考2:如图,AB为平面α的一条斜线,A为斜足,AC为平面α内的任意一条直线,能否用∠BAC反映斜线AB与平面α的相对倾斜度?为什么?αCAB思考3:如图,∠BAD为斜线AB与平面α所成的角,AC为平面α内的一条直线,那么∠BAD与∠BAC的大小关系如何?DαCAB∠BAC∠BAD思考4:反映斜线与平面相对倾斜度的平面角的顶点为斜足,角的一边在斜线上,另一边在平面内的哪个位置最合适?为什么?αPAB定义:我们把平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条斜线和这个平面所成的角.αPAB特别地,当一条直线与平面垂直时,规定它们所成的角为90°;当一条直线和平面平行或在平面内时,规定它们所成的角为0°.强调:任何一条直线和一个平面的相对倾斜度都可以用一个角来反映,那么直线与平面所成的角的取值范围是什么?[0,90]思考1、比较异面直线所成的角、直线与平面所成的角1.在立体几何中,异面直线所成的角是怎样定义的?直线a、b是异面直线,经过空间任意一点O,分别引直线a'//a,b'//b,我们把相交直线a'和b'所成的锐角(或直角)叫做异面直线所成的角。2.在立体几何中,直线和平面所成的角是怎样定义的?平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的锐角,叫做这条直线和这个平面所成的角。两直线所成角的取值范围:[0o,90o].AB1O平面的斜线和平面所成的角的取值范围:(0o,90o).直线和平面所成角的取值范围:[0o,90o].比较思考2、两条平行直线与同一个平面所成的角的大小关系如何?反之成立吗?一条直线与两个平行平面所成的角的大小关系如何?α1111111(2).,,.ABCDABCDABABCD课本例如图所示在正方体中求直线和平面所成的角ABCD1A1B1C1DO例题讲解:练习:已知PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,PA=AB。1)求PC和平面ABCD所成的角2)求PC和平面PAD所成的角3)求PC和平面PAB所成的角PABCD拓展:如图,AB为平面α的一条斜线,B为斜足,AO⊥平面α,垂足为O,直线BC在平面α内,已知∠ABC=60°,∠OBC=45°,求斜线AB和平面α所成的角.ABCOαD