直线与平面垂直一.教学内容:直线与平面垂直二.重点、难点:1.直线与平面垂直的判定(1)lblalpaba、判定(2)lala//定义2.直线与平面垂直的性质(1)baba//(2)alal(3)*alal//(4)*ABAlABl(5)*//llala【典型例题】[例1]已知l,//a,求证:al。证明:过a作平面bl∴bl//a∴ba//∴al[例2]已知l,lAB,A,求证:AB。ACDBαβι证明:假设AB,过A作AD∥l∵l∴AD⊥AABAD确定平面ACACABACADABADACABAD//、、与已知矛盾∴假设不成立∴AB[例3]a,la,l,求证://l。证明:lA过A作AB∥a交于B∵a∴ABAlAB确定平面l////llllABlABlABl、、[例4]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。ABCPEF解:PCAFBCAFPACAFPACBCBCACABBCPABCPA面面为直径PBPBAEPBAFPBCAF面面AEF[例5]四面体P—ABC中,PA、PB、PC两两垂直,试判断ABC的形状。ABCP解:aPA,bPB,cPCACABcbcabaACABBCACABBAC22cos222222222022222cabaaBAC为锐角,同理ABC内角均为锐角[例6]求证,两条异面直线的公垂线有且只有一个。ABCFEaa'bDα证明:存在性过b作平面,使b,//a,E为a上一点,过E作EF⊥于FBE∩EF=E确定平面异面设baaaaaa,////Aba过A作AB∥EF交a于B∴AB为公垂线唯一性,假设存在CD为异面直线a、b公垂线ABCDABCDbCDaCDaCD//∴A、B、C、D共面a、b共面与已知矛盾∴假设不成立∴公垂线有且仅有一条[例7]求证四个角是直角的四边形为矩形。证明:四边形ABCD四个角均为90(1)AB、CD共面,显然成立(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】1.下面结论有()个正确的。①过定点一点作与已知直线平行的平面有且仅有一个②过定点一点作与已知直线垂直的平面有且仅有一个③过定点一点作与已知平面平行的直线有且仅有一条④过定点一点作与已知平面垂直的直线有且仅有一条A.1B.2C.3D.42.已知直线a、b、l,平面、,下列结论正确的是()A.////ababB.baba//C.baba//D.lblalba3.是否存在四个面均为Rt的四面体?4.四面体P—ABC中PA⊥BC,PB⊥AC,求证:PC⊥AB【试题答案】1.B2.B3.解:存在,例4为所求。4.证明:过P作PQ⊥面ABC于QBCPABCPQABCBCABCPQ面面BQACAQBCAPQAQAPQBC同理面面Q为ABC垂心ABABPQABCQ面PQCPCABABCPQ