预习课本P36~37,思考并完成以下问题6.1垂直关系的判定第一课时直线与平面垂直的判定(1)直线与平面垂直的定义是怎样的?(2)直线与平面垂直的判定定理是什么?一、预习教材·问题导入1.直线与平面垂直的定义如果一条直线和一个平面内的一条直线都,那么就称这条直线和这个平面垂直.任何垂直[点睛]关于直线与平面垂直的定义的理解(1)定义中的“任何一条直线”这一词语,它与“所有直线”是同义语,定义是说这条直线和平面内所有直线垂直.(2)若直线与平面垂直,则直线和平面内的任何一条直线都垂直,即“线面垂直,则线线垂直”,这是我们判定两条直线垂直时经常使用的一种重要方法.二、归纳总结·核心必记2.直线和平面垂直的判定定理(1)文字语言:如果一条直线和一个平面内的两条直线都,则该直线与此平面垂直.(2)图形语言:如图所示.(3)符号语言:aα,bα,a∩b=A,l⊥a,l⊥b⇒l⊥α.相交垂直[点睛]判定定理的条件中,“平面内两条相交直线”是关键性词语,此处强调相交,若两条直线不相交(即平行),即使直线垂直于平面内无数条直线也不能判断直线与平面垂直.1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若直线l垂直于平面α,则l与平面α内的直线可能相交,可能异面,也可能平行.()(2)若a∥b,aα,l⊥α,则l⊥b.()(3)若a⊥b,b⊥α,则a∥α.()×√×三、基本技能·素养培优2.若三条直线OA,OB,OC两两垂直,则直线OA垂直于()A.平面OABB.平面OACC.平面OBCD.平面ABC3.已知直线l⊥平面α,则经过l且和α垂直的平面()A.有一个B.有两个C.有无数个D.不存在答案:C答案:C4.一条直线和三角形的两边同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是()A.平行B.垂直C.相交不垂直D.不确定答案:B[典例]下列命题中正确的个数是()①如果直线l与平面α内的两条直线垂直,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.0B.1C.2D.3考点一直线与平面垂直关系的判断[解析]当α内的两条直线平行时,l与α不一定垂直,故①不对;当l与α内的一条直线垂直时,不能保证l与α垂直,故②不对;当l与α不垂直时,l可能与α内的无数条直线垂直,故③不对;④正确.故选B.[答案]B解决此类问题常用的方法(1)依据定义、定理条件才能得出结论的,可结合符合题意的图形作出判断;(2)否定命题时只需举一个反例;(3)寻找恰当的特殊模型(如构造长方体)进行筛选.[类题通法][针对训练]如果一条直线垂直于一个平面内的:①三角形的两边;②梯形的两边;③圆的两条直径;④正五边形的两边.能保证该直线与平面垂直的是________(填序号).解析:根据直线与平面垂直的判定定理,平面内这两条直线必须是相交的,①③④中给定的两直线一定相交,能保证直线与平面垂直.而②梯形的两边可能是上、下底边,它们互相平行,不满足定理条件.故填①③④.答案:①③④[典例]如图所示,Rt△ABC所在的平面外一点S,SA=SB=SC,点D为斜边AC的中点.求证:直线SD⊥平面ABC.考点二直线与平面垂直的证明[证明]∵SA=SC,点D为斜边AC的中点,∴SD⊥AC.连接BD,在Rt△ABC中,则AD=DC=BD,∴△ADS≌△BDS,∴SD⊥BD.又AC∩BD=D,∴SD⊥平面ABC.证明线面垂直的方法(1)线面垂直的定义(2)线面垂直的判定定理(3)如果两条平行直线的一条直线垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面.(4)如果一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,那么它也垂直于另一个平面.[类题通法][针对训练]1.在本例中,若AB=BC,其他条件不变,求BD与平面SAC的位置关系.解:∵AB=BC,点D为斜边AC的中点,∴BD⊥AC.又由典例知SD⊥平面ABC,∴SD⊥BD.于是BD垂直于平面SAC内的两条相交直线,故BD⊥平面SAC.2.将本例改为:已知四棱锥PABCD的底面是菱形,且PA=PC,PB=PD.若O是AC与BD的交点,求证:PO⊥平面ABCD.证明:在△PBD中,PB=PD,O为BD的中点,∴PO⊥BD.在△PAC中,PA=PC,O为AC的中点,∴PO⊥AC,又∵AC∩BD=O,∴PO⊥平面ABCD.