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课件网) 11.4 空间中的垂直关系 11.4.1 直线与平面垂直 第1课时 异面直线所成的角、直线与平面垂直 的判定定理 探究点一 求异面直线所成的角 探究点二 直线与平面垂直的理解 探究点三 判定(证明)直线与平面垂直 【学习目标】 1.掌握异面直线所成角的概念及算法; 2.了解直线与平面垂直的定义; 3.理解直线与平面垂直的判定定理,并会用其判断直线与平面垂直; 4.灵活运用直线与平面垂直的判定定理; 5.借助直线与平面垂直的判定定理证明空间中的垂直关系,提升 直观想象素养和逻辑推理素养. 知识点一 异面直线所成的角 1.定义:一般地,如果, 是空间中的两条异面直线,过空间中任 意一点,分别作与,_____的直线,,则与 所成角 的大小,称为异面直线与 所成角的大小. 平行或重合 2.异面直线所成角 的取值范围:_____. 3.规定:空间中两条平行直线所成角的大小为 . 空间中两条直线,所成角的大小为 时,称与 垂直,记作 . 若且,则一定有 . 4.空间中两条直线所成角 的取值范围:_____. 【诊断分析】 判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)没有公共点的两条直线一定是异面直线.( ) × (2)若两条直线垂直,则这两条直线一定相交.( ) × (3)若两条直线和第三条直线成等角,则这两条直线平行.( ) × (4)垂直于同一条直线的两条直线平行.( ) × 知识点二 直线与平面垂直 1.直线与平面垂直的定义 (1)文字叙述:直线与平面 内的任意直线都_____. (2)符号表示: ,_____. 垂直 (3)图形表示:如图所示. 2.直线与平面垂直的判定定理 文字语言 图形语言 符号语言 如果一条直线与一个平面内 的_____垂直,则 这条直线与这个平面垂直 _____ 两条相交直线 【诊断分析】 1.判断下列说法的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)如果一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,那么这条直线 和这个平面垂直.( ) × (2)若一条直线垂直于一个平面内的两条直线,则这条直线与这个 平面垂直.( ) × (3)若一条直线垂直于梯形的两腰所在的直线,则这条直线垂直于 梯形的两底边所在的直线.( ) √ (4)若一条直线垂直于梯形的两底边所在的直线,则这条直线垂直 于梯形的两腰所在的直线.( ) × (5)若直线不垂直于平面 ,则 内没有与 垂直的直线.( ) × 2.在阳光下观察直立于地面的旗杆及它在地面上的影子,随着时间的 变化,影子的位置在移动,在各个时刻旗杆所在的直线与其影子所 在的直线的夹角是否发生变化?夹角的大小为多少? 解:由直线与平面垂直的定义知旗杆所在的直线与其影子所在的直 线的夹角不变,夹角的大小为 . 探究点一 求异面直线所成的角 [探索] (1)异面直线一般依附于某几何体,所以在求异面直线所 成的角时,首先将异面直线平移成相交直线,那么,定义中的点一般如何 选取呢 解:定义中的点常选取代表两异面直线的其中一条线段的端点或中 点或几何体中的某个特殊点. (2)作异面直线所成的角的关键是平移法(作空间平行线),那么推 导直线平行的方法有哪些 解:空间平行线可以根据中位线、平行四边形的性质、空间平行线 的传递性、比例线段等得到. 例1 [2023·上海建平中学高一月考] 如图,在三棱锥 中, ,,,分别为,的中点,求异面直线 与 所成角的大小. 解:如图,取的中点,连接, . ,分别为, 的中点, , , 即为与 所成的角或其补角. ,, , ,, 为等腰直角三角形, , 异面直线与所成角的大小为 . 变式 如图,在正方体中, 为侧 面 的中心,求: (1)异面直线与 所成角的大小; 解:因为 , 所以即为异面直线与 所成的角或其补角. 在中, , 所以 , 所以异面直线与所成角的大小为 . (2)异面直线与 所成角的大 ... ...