1、第九章第九章立体几何立体几何 91平面的基本性质高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质 平静的湖面、窗户的玻璃面、黑板面、课桌面、墙面等，都是平面、通常用平行四边形表示平面，并用小写的希腊字母ABCD来表示不同的平面如图，记作平面也可以用平行四边形的四个顶点的字母或两个相对顶点的字母来也可以命名，如右图中的平面记作平面ABCD，平面AC或平面BD 平面的概念就是从这些场景中抽象出来的数学中的平面是指光滑并且可以无限延展的图形直线同样，我们也可以画出平面的一部分来表示平面的一部分 我们知道，直线是可以无限延伸的，通常画出直线的一部分来表示高中数学立体几何知识点
2、动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质ABCD当平面水平放置的时候，通常把平行四边形的锐角画成45，横边画成邻边的2倍长 当平面竖直放置的时候，通常把平面画成矩形 高中数学立体几何知识点9.1平面的基本性质巩固知识巩固知识典型例题典型例题例例1 表示出正方体1111ABCDA B C D（如图）的6个面 AC11AC、解解这6个面可以分别表示为：平面、平面1BC1CD1.DA1AB平面、平面、平面、平面高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质直线与平面都可以看做点的集合点A、B在直线l上，记作 平面的性质AlBl、；AB、点A、B在平面 内，记作
3、此时称直线直线l在平面内或平面经过直线在平面内或平面经过直线l记作记作 l 画直线l在平面内的图形表示时，要将直线画在平行四边形的内部 1：如果直线如果直线l上的两个点都在平面内，那么直线上的两个点都在平面内，那么直线l上的上的 所有点都在平面内所有点都在平面内 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质 如果两个平面有一个公共点，那么它们还有其他公共点，并且如果两个平面有一个公共点，那么它们还有其他公共点，并且所有公共点的集合是过这个点的一条直线（如图）所有公共点的集合是过这个点的一条直线（如图）本章中的两个平面是指不重合的两个平面，两条直线是指不重合的两条直
4、线 此时称这两个平面相交两个平面相交，并把所有公共点组成的直线 l 叫做两个两个平面的交线平面的交线平面与平面相交，交线为ll，记作平面性质2：高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质画两个平面相交的图形时，一定要画出它们的交线图形中被遮住部分的线段，要画成虚线（如图（1），或者不画（如图（2）高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质“确定一个平面”指的是“存在着一个平面，并且只存在着一个平面”不在同一条直线上的三个点，可以确定一个平面不在同一条直线上的三个点，可以确定一个平面（如图）平面的性质3：高中数学立体几何知识点9.1
5、平面的基本性质不在同一条直线上的三个点，可以确定一个平面不在同一条直线上的三个点，可以确定一个平面 平面的性质3：利用三角架可以将照相机放稳（如图），就是性质3的应用 动脑思考动脑思考探索新知探索新知高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.1平面的基本性质根据上述性质，可以得出下面的三个结论 1直线与这条直线外的一点可以确定一个平面（如图（1）2两条相交直线可以确定一个平面（如图（2）3两条平行直线可以确定一个平面（如图（3）A(1)(2)（3）高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9.1平面的基本性质1111ABCDA B C D1ACD、例例2在长方体中，
6、画出由三点所确定的平面与长方体的表面的交线 解解点1AD、1A D为平面与平面的公共点，点AC、BD为平面与平面的公共点，点1CD、1C D为平面与平面的公共点分别将这三个点两两连接，得到直线11ADACCD、就是为由三点所确定的平面与长方体的表面的NoImage交线 高中数学立体几何知识点运用知识运用知识强化练习强化练习9.1平面的基本性质1“平面与平面只有一个公共点”的说法正确吗？2梯形是平面图形吗？为什么？3已知A、B、C是直线l上的三个点，D不是直线l上的点判断直线AD、BD、CD是否在同一个平面内 高中数学立体几何知识点 性质性质1：如果直线l上的两个点都在平面内，那么直线l上的所有
7、点都在平面内 性质性质2：如果两个平面有一个公共点，那么它们还有其他公共点，并且所有公共点的集合是过这个点的一条直线 性质性质3：不在同一条直线上的三个点，可以确定一个平面.平面的基本性质？平面的基本性质？理论升华理论升华整体建构整体建构9.1平面的基本性质高中数学立体几何知识点第九章第九章立体几何立体几何 92直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 观察右图所示的正方体，可以发既不相11ABAD与所在的直线，现
8、：棱交又不平行，它们不同在任何一个平面内高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 在同一个平面内的直线，叫做共面直线共面直线，平行或相交的两条直线都是共面直线不同在任何一个平面内的两条直线叫做异面直线异面直线如图所示的11ABAD与直线就是两条异面直线 正方体中，直线这样，空间两条直线就有三种位置关系：平行、相交、异面 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面
9、与平面平行的判定与性质 利用铅笔和书本，演示如图的异面直线位置关系 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 平行于同一条直线的两条直线平行平行于同一条直线的两条直线平行 平行线的性质：我们经常利用这个性质来判断两条直线平行 高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 将平面内的四边形ABCD的两条边AD与DC，沿着对角线AC向上折起，1D
10、的位置(如图所示)此将点D折叠到四个点不在同一个平面1D时A、B、C、内 这时的四边形ABC1D叫做空间四边形空间四边形 高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 EFGH、ABCD例例1已知空间四边形中，分别为ABBCCDDA、EFGH的中点（如图）判断四边形是否为平行四边形？解解联结BD因为E、H分别为AB、DA的中点，ABD所以EH为的中位线/EHBD12EHBD且于是/FGBD12FGBD同理可得且/EHFGEHFG因此 且故四边形EFGH是平行四边形 高中
11、数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 ll直线与平面有无穷多个公共点时，直线在平面内，其图形如（1）如果一条直线与一个平面只有一个公共点，那么就称这条直线与这个平面相交这条直线与这个平面相交，画直线与平面相交的图形，要把直线延伸到平行四边形外（如图（2）.如果一条直线与一个平面没有公共点，那么就称这条直线与这个平面平行这条直线与这个平面平行直线平行，记作 ll与平面画直线与平面平行的图形，要把直线画在平行四边形外，并与平行四边形的一边平行（如图919（3）lll高中
12、数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 ll直线与平面的位置关系有三种：直线在平面内、直线与平面相交、直线与平面平行直线与平面相交及直线与平面平行统称为直线在平直线在平面外面外 l高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 在桌面上放一张白纸，在白纸上画出两条平行直线，沿着其中的一条直线将纸折起（如图）观察发现：在折起的各个位置上，另一条直线
13、始终与桌面保持平行 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行，那么如果平面外的一条直线与平面内的一条直线平行，那么判定直线与平面平行的方法：这条直线与这个平面平行这条直线与这个平面平行.高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 1111ABCDA B C D1DD11BCC B例例2 如图长方体
14、中,直线吗？为什么？平行于平面1111ABCDA B C D11DCC D所以DD1CC1解解在长方体中，因为四边形边是长方形，又因为CC1在平面BCC1B1内，DD1在平面BCC1B1外，1DD11BCC B平行于平面因此直线高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 如果一条直线与一个平面平行，并且经过这条直线的一个平面如果一条直线与一个平面平行，并且经过这条直线的一个平面直线与平面平行的性质：和这个平面相交，那么这条直线与交线平行和这个平面相交，那么这条直线与交
15、线平行.如图所示，设直线 l 为平面与平面的交线，直线m在平面ml内且则m高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 解解画线的方法是：过点P作直线B1C1的平行线EF，分别交直线A1B1及直线D1C1与点E、F，连接EB和FC 在平面A1B1C1D1内，BC11AC例例3在如图所示的一块木料中，已知平面，BC11B C，11AC内的一点P与棱BC将木料锯开，应当怎样画线？要经过平面高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线
16、与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 如果两个平面没有公共点，那么称这两个平面互相平行这两个平面互相平行平面画两个互相平行平面的图形时，要使两个平行四边形的对应边与平面平行，记做 分别平行（如图）空间两个平面就有两种位置关系：平行与相交高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 判定平面与平面平行的方法：如果一个平面内的两条相交直线都与另一个平面平行，如果一个平面内的两条相交直线都与另一个平面平行，那么这两个平面平行那么
17、这两个平面平行 如果一个平面内的一条直线平行于另一个平面内的一条直线,那么这两个平面是否一定平行？高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 Amnkl解解因为m在外、l在内，且ml，所以，直线m平面同理可得 直线n平面 由于m、n是平面内两条相交直线，故可以判断直线k，l（如图），试判断平面 ，是否平行？例例4设平面内的两条相交直线m，n分别平行于另一个平面内的两条高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平
18、面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 如果一个平面与两个平行平面相交，如果一个平面与两个平行平面相交，两个平面平行的性质：那么它们的交线平行那么它们的交线平行 如图所示，如果，平面与/都相交，交线分别为m、n，那么、mn 高中数学立体几何知识点运用知识运用知识强化练习强化练习略画出下列各图形：9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质（1）两个水平放置的互相平行的平面（2）两个竖直放置的互相平行的平面（3）与两个平行的平面相交的平面 高中数学立体几何知识点 不同在任何一个平面内的两条直线叫
19、做异面直线异面直线.异面直线的定义？异面直线的定义？理论升华理论升华整体建构整体建构9.2 9.2 直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面平行的判定与性质 高中数学立体几何知识点第九章第九章立体几何立体几何 93直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角1BC在如图所示的长方体中，直线和直线AD是异面直线，度量1CBC1DAD和，发现它们是相等的 1BC如果在直线AB上任选点P，那么过点P分别作直线与
20、直线AD1CBC相等？的平行线，它们所成的角是否与高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角两条相交直线的夹角是这两条直线相交所成的最小的正角 经过空间任意一点分别作与两条异面直线平行的直线，这两条相交直线的夹角叫做两条异面直线所成的角两条异面直线所成的角 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角nmnOnmOmn如图所示，mm、nn，则与的夹角就是异面直线m与n所成的角为了简便
21、，经常取一条直线与过另一条直线的平面的交点作为点O如下图高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角ABCD1A1D1C1B例例1如图所示的长方体中，130BAB，求下列异面直线所成的角：1AB1AB1CC(1)与DC；(2)与1BAB1AB解解 （1）因为DCAB，所以为异面直线与DC所成的角30即所求角为1CC1BB1ABB1AB1CC（2）因为，所以为异面直线与所成的角 在直角1ABB中，119030ABBBAB，所以 1903060AB B，即所求的角为60高中数学立体几何知识点运
22、用知识运用知识强化练习强化练习9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角在如图所示的正方体中，求下列各直线所成的角的度数：11DDBC与 112AABC 与高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角1111ABCDABC D1BB正方体中，直线与直线 AB、BC、CD、AD、AC所成的角各是多少？可以发现，这些个角都是直角 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线
23、与直线、直线与平面、平面与平面所成的角如果直线l与平面内的任意一条直线都垂直，那么就称直线直线l与与的交点叫做垂足垂足 l垂直垂直，记作直线l叫做平面平面的垂线的垂线，垂线l与平面平面平面画表示直线l和平面垂直的图形时，要把直线l画成与平行四边形的横边垂直（如图所示），其中点A垂足 高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角将一根木棍PA直立在地面上，用细绳依次度量点P与地面上的点A、B、C、D的距离（如图），发现PA最短 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93
24、3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线PB与平面相交但不垂直，则称直线PB与平面斜交斜交，直线PB叫做的斜线，的斜线，斜线和平面的交点叫做斜足斜足点P与斜足B之间的线段叫做点点P平面平面到这个平面的斜线段到这个平面的斜线段 过垂足与斜足的直线叫做斜线在平面内的射影斜线在平面内的射影 如图所示，直线AB是斜线PB在平面内的射影 从平面外一点向这个平面引垂线段和斜线段，垂线段最短因此，将从平面外一点P到平面的的距离的距离 垂线段的长叫做点点P到平面到平面PA如图所示，线段PA叫做垂线段垂线段，垂足A叫做点点P在平面在平面内的射影内的射影 高中数学
25、立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角就是直线PB与平面PBA如图所示，所成的角 l斜线l与它在平面内的射影 的夹角，叫做直线直线l与平面与平面所成的角所成的角规定：当直线与平面垂直时，所成的角是直角；当直线与平面平行或直线在平面内时，所成的角是零角显然，直线与平面所成角的取值范围是 090，高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角如果两条直线与一个平面所成的角相等，那么这两条直线一
26、定平行吗？高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角例例2 如图所示，等腰ABC的顶点A在平面外，底边BC在平面内，已知底边长BC=16，腰长AB=17，又知点A到平面的垂线段AD=10求（1）等腰ABC的高AE的长；（2）斜线AE和平面所成的角的大小（精确到1）AEBC解解 (1)在等腰 ABC中，故由BC=16可得BE=8.在NoImageAEB中，AEB=90，因此 222217815.AEABBE高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 93 3直线与直线、直线与
27、平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角例例2 如图所示，等腰ABC的顶点A在平面外，底边BC在平面内，已知底边长BC=16，腰长AB=17，又知点A到平面的垂线段AD=10求（1）等腰ABC的高AE的长；（2）斜线AE和平面所成的角的大小（精确到1）（2）联结DE.因为AD是平面的垂线，AE是的斜线，内的射影.所以DE是AE在AED是AE和平面所成的角.因此RtADE中，在102sin153ADAEDAE，所以 42AED42即斜线AE和平面所成的角约为高中数学立体几何知识点运用知识运用知识强化练习强化练习9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与
28、直线、直线与平面、平面与平面所成的角长方体ABCD 1111A B C D中，高DD1=4cm，底面是边长为3cm的正方形，求对角线D1B与底面ABCD所成角的大小（精确到1）.高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角平面内的一条直线把平面分成两部分，每一部分叫做一个半平面半平面 从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角二面角这条直线叫做二面角的棱二面角的棱，这两个半平面叫做二面角的面二面角的面以直线l（或CD）为棱，两个半平面分别为、l CD的二面角，记作二面角（或）（如图）
29、图940CD图941loNMCD高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角图940CD图941loNMCD过棱上的一点，分别在二面角的两个面内作与棱垂直的射线，以l 的棱l上任意选取一点O，以点O为垂足，在面与面 内分别作OMlONl、MON，则就是这个二面角的平面角 这两条射线为边的最小正角叫做二面角的平面角二面角的平面角如图所示，在二面角高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知二面角的平面角的大小由、的相对位置所决定，与顶点在棱上的位置无关，当二面角给定后，它的平面角的
30、大小也就随之确定因此，二面角的大小用它的平面角来度量 当二面角的两个半平面重合时，规定二面角为零角；当二面角的两个半平面合成一个平面时，规定二面角为平角因此二面角取值范 0180，围是9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角平面角是直角的二面角叫做直二面角直二面角例如教室的墙壁与地面就组成直二面角，此时称两个平面垂直两个平面垂直平面与平面垂直记作高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角1111ABCDA B C D1DADB例例3
31、在正方体中（如图），求二面角的大小 1AAAB解解AD为二面角的棱，与是分别在二面角的两个面内并且与棱AD垂直的射线，1A AB1DADB为二面角的平面角 所以1111ABCDA B C D因为在正方体中，1DADB所以二面角为90.1A AB是直角高中数学立体几何知识点运用知识运用知识强化练习强化练习459 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角1111ABCDA B C D1ADDB在正方体中，求二面角的大小.高中数学立体几何知识点 过棱上的一点，分别在二面角的两个面内作与棱垂直的射线，以这两条射线为边的最小正角叫做二面角的平面角二面角
32、的平面角.二面角的平面角的概念二面角的平面角的概念？理论升华理论升华整体建构整体建构9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角高中数学立体几何知识点自我反思自我反思目标检测目标检测9 93 3直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角直线与直线、直线与平面、平面与平面所成的角1AC11ABC DABCD在正方体中，求平面与平面所成的二面角的大小 45高中数学立体几何知识点第九章第九章立体几何立体几何 94 直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 94 4直线与直线、直线与平
33、面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质演示并画出两条相交直线垂直与两条异面直线垂直的位置关系，并回答：经过空间任意一点作与已知直线垂直的直线，能作几条？高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质例例1 如图，长方体ABCD-A1B1C1D1中，判断直线AB和DD1是否垂直 解解 AB和DD1是异面直线，而BB1DD1，ABBB1，根据异面直线所成的角的定义，可知AB与DD1成直角1.ABDD因此高中数学立体几何知识点运用知识运用知
34、识强化练习强化练习9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质1垂直于同一条直线的两条直线是否平行？AB2在正方体中，找出与直线垂直的棱，并指出它们与直线1AA的位置关系 高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质如图所示，检验一根圆木柱和板面是否垂直工人师傅的做法是，把直角尺的一条直角边放在板面上，看曲尺的另一条直角边是否和圆木柱吻合，然后把直角尺换个位置，照样再检查一次（应当注意，直角尺与板面的交线，
35、在两次检查中不能为同一条直线）如果两次检查，圆木柱都能和直角尺的直角边完全吻合，就判定圆木柱和板面垂直高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与平面垂直的判定方法：如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直，那如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直，那么这条直线与这个平面垂直么这条直线与这个平面垂直 高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定
36、与性质例例2 长方体ABCD-A1B1C1D1中（如图），直线AA1与平面ABCD垂直吗？为什么？解解因为长方体ABCD-A1B1C1D1中，侧面ABB1A1、AA1D1D都是长方形，所以AA1AB，AA1AD且AB和AD是平面ABCD内的两条相交直线由直线与平面垂直的判定定理知，直线AA1平面ABCD 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知直线和平面垂直的性质：垂直于同一个平面的两条直线互相平行垂直于同一个平面的两条直线互相平行 mn如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面，那么另一条也垂直于这个平面吗？为什么？9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线
37、与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质例例3如图，AB和CD都是平面的垂线，垂足分别为B、D，A、C分的两侧，AB4 cm，CD8 cm，BD5 cm，求AC的长 别在平面解解因为AB，CD，内，ABBD，CDBD所以ABCD因为BD在平面，在平面内，过点A作AEBD，设AB与CD确定平面直线AE与CD交于点E 在直角三角形ACE中，因为AEBD5 cm，CECDDECDAB8+4=12（cm），222251213 cmA
38、ECE所以 AC 高中数学立体几何知识点运用知识运用知识强化练习强化练习9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质 1一根旗杆AB高8 m，它的顶端A挂两条10 m的绳子，拉紧绳子并把它们的两个下端固定在地面上的C、D两点，并使点C、D与旗杆脚B不共线，如果C、D与B的距离都是6 m，那么是否可以判定旗杆AB与地面垂直，为什么？ABC90BACPA2如图所示，在平面内，且于A，那么AC与PB是否垂直？为什么？高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直
39、线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质两个平面相交，如果所成的二面角是直二面角，那么称这两个平面与平面垂直，记作 互相垂直互相垂直平面画表示两个互相垂直平面的图形时，一般将两个平行四边形的一组对边画成垂直的位置，可以把直立的平面画成矩形（图（1），也可以把直立的平面画成平行四边形（图（2）（2）高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知平面与平面垂直的判定方法：一个平面经过另一个平面的垂线则两个平面垂直一个平面经过另一个平面的垂线则两个平面垂直 ABAB，如图所示，如果在内，那么9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平
40、面垂直的判定与性质高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质例例4 在正方体ABCD-A1B1C1D1（如图）中，判断平面B1AC与平面B1BDD1是否垂直 解解 在正方体ABCD-A1B1C1D1中，B1B平面ABCD，所以BB1AC，在底面正方形ABCD中，BDAC，因此AC平面BB1D1D，ACB1因为AC在平面 内，ACB1所以平面 与平面 垂直 11BDDBACB1高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平
41、面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质1AC11A ABB1EEAB如图所示，在正方体的侧面中，作，观察1EE与底面ABCD的关系 DE1EABCA1B1C1D1高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质平面与平面垂直的性质：如果两个平面垂直，那么一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直如果两个平面垂直，那么一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直 高中数学立体几何知识点巩固知识巩固知识典型例题典型例题9 94 4直线与直线、直线与平面、
42、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质例例5如图所示，平面平面，AC在平面内，且ACAB，BD在平面内，且BDAB，AC12 cm，AB3 cm，BD4 cm求CD的长 又由于BDAB，所以在直角三角形ABD中，222223425ADABBD故 AD5（cm）NoImage因为，AC在平面 内，且ACAB，与的交线，所以ACAB为平面因此CAAD 在直角三角形ACD中，22222125169CDACAD故 CD13（cm）内，连结AD解解在平面高中数学立体几何知识点运用知识运用知识强化练习强化练习9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性
43、质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质1111ABCDA B C D1AB1如图所示，在长方体中，与平面垂直的1AB垂直的棱有 条 平面有 个，与平面ABCDD 1A 1B 1C 12如图所示，检查工件相邻的两个面是否垂直时，只要用曲尺的一边卡在工件的一个面上，另一边在工件的另一个面上转动一下，观察尺边是否和这个面密合就可以了，为什么？高中数学立体几何知识点 直线与平面垂直的判定方法：如果一条直线与一个平面内如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直，那么这条直线与这个平面垂直的两条相交直线都垂直，那么这条直线与这个平面垂直 直线和平面垂直的性质：垂直于同一个平面的两条直线互垂
44、直于同一个平面的两条直线互相平行相平行 .直线与平面垂直的判定与性质？直线与平面垂直的判定与性质？理论升华理论升华整体建构整体建构9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质高中数学立体几何知识点自我反思自我反思目标检测目标检测9 94 4直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质直线与直线、直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质 一根旗杆AB高8 m，它的顶端A挂两条10 m的绳子，拉紧绳子并把它们的两个下端固定在地面上的C、D两点，并使点C、D与旗杆脚B不共线，如果C、D与B的距离都是6 m，那么是否可以判定旗杆A
45、B与地面垂直，为什么？高中数学立体几何知识点第九章第九章立体几何立体几何 95柱、锥、球及简单组合体（一）高中数学立体几何知识点创设情境创设情境兴趣导入兴趣导入9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体观察上图所示的多面体，可以发现它们具如下特征：（1）有两个面互相平行，其余各面都是四边形；（2）每相邻两个四边形的公共边互相平行 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体有两个面互相平行，其余每相邻两个面的交线都互相平行的多面体叫做棱柱棱柱,互相平行的两个面，叫做棱柱的底面棱柱的底面，其余各面叫做棱柱的侧面侧面相
46、邻两个侧面的公共边叫做棱柱的侧棱棱柱的侧棱两个底面间的距离，叫做棱柱的高棱柱的高 高中数学立体几何知识点9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体动脑思考动脑思考探索新知探索新知上图所示的四个多面体都是棱柱 表示棱柱时，通常分别顺次写出两个底面各个顶点的字母，中间用一条短横线隔开，如图(2)所示的棱柱，可以记作棱柱 1111ABCDA B C D或简记作棱柱 1AC高中数学立体几何知识点9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体动脑思考动脑思考探索新知探索新知经常以棱柱底面多边形的边数来命名棱柱，如图957所示的棱柱依次为三棱柱、四棱柱、五棱柱 高中数学立体几何知识
47、点9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体动脑思考动脑思考探索新知探索新知侧棱与底面斜交的棱柱叫做斜棱柱斜棱柱,如图（2）；侧棱与底面垂直的棱柱叫做直棱柱直棱柱，如图956（1）；底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱正棱柱，如图（3）和（4），分别为正四棱柱和正五棱柱 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体正棱柱有下列性质：（1）侧棱垂直于底面，各侧棱长都相等，并且等于正棱柱的高；（2）两个底面中心的连线是正棱柱的高 高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥
48、、球及简单组合体正棱柱所有侧面的面积之和，叫做正棱柱的侧面积正棱柱的侧面积正棱柱的侧面积与两个底面面积之和，叫做正棱柱的全面积正棱柱的全面积 观察正棱柱的表面展开图，可以得到正棱柱的侧面积、全面积计算公式分别为 Sch正棱柱侧2SchS底正棱柱全c其中，表示正棱柱底面的周长,h表示正棱柱的高,S底表示正棱柱底面的面积高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体正棱柱的体积计算公式为 VS h底正棱柱底Sh其中,表示正棱锥的底面的面积，是正棱锥的高.高中数学立体几何知识点9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体巩固
49、知识巩固知识典型例题典型例题例例 1已知一个正三棱柱的底面边长为4 cm，高为5 cm，求这个正三棱柱的侧面积和体积 解解 正三棱锥的侧面积为 S侧ch345 60（2cm）由于边长为4 cm的正三角形面积为 22344 3 cm4所以正三棱柱的体积为 34 3520 3 cmVS h底高中数学立体几何知识点动脑思考动脑思考探索新知探索新知9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体 利用几何画板可以方便地作出棱柱的直观图形方法是：首先选中所以绘制棱柱的名称（左图），然后选择合适的位置，点击并拖动，即可得到棱柱的直观图形（右图），最后再标注字母 高中数学立体几何知识点创设情境创设情
50、境兴趣导入兴趣导入9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体(3)观察如图所示的多面体，可以发现它们具如下特征：有一个面是多边形，其余各面都是三角形，并且这些三角形有一个公共顶点 高中数学立体几何知识点9 95 5柱、锥、球及简单组合体柱、锥、球及简单组合体(3)具备上述特征的多面体叫做棱锥棱锥多边形叫做棱锥的底面（简称底），底面（简称底），有公共顶点的三角形面叫做棱锥的侧面，侧面，各侧面的公共顶点叫做棱锥的顶顶点，点，顶点到底面的距离叫做棱锥的高高底面是三角形、四边形、的棱锥分别叫做三棱锥、四棱锥、通常用表示底面各顶点的字母来表示棱锥例如，图（2）中的棱锥记作：棱锥SABCD
