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《正射影及三垂線定理及其逆定理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、正射影和三垂線定理蠅9.4(2)正射影和三垂線定理一、點在平面上的射影自點P向平面α引垂線,垂足P1叫做點P在平面α內(nèi)的正射影(簡稱射影)P1Pα如果圖形F上的所有點在一平面內(nèi)的射影構(gòu)成的圖形,則叫做圖形F在這個平面上的射影.二、圖形在平面內(nèi)的射影如果一條直線和一個平面相交,但不和這個平面垂直,那么這條直線叫做平面的斜線(直線PA).PAOaα斜線上一點與斜足間的線段叫做斜線段(線段AP).斜線和平面的交點叫做斜足(A).容易看出:平面的斜線在平面內(nèi)的射影仍是一條直線.例如在圖中,斜線PA上的點A是斜足,PO⊥α,點O是垂足,則直線PA在平面α內(nèi)的射影就是直線
2、OA.PAOaαPO,PA分別是平面α的垂線、斜線,OA是PA在α內(nèi)的射影,直線a在平面α內(nèi),且a⊥OAPAOaα∴a⊥PA∴a⊥平面POA.又a⊥OA,PO∩OA=O,∴PO⊥a.證明:求證:a⊥PA.已知:∵PO⊥α,在平面內(nèi)的一條直線如果和這個平面的一條斜線的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直.三垂線定理PAOaα三垂線定理一個平面(垂面)四條直線(垂線,斜線,射影,平面內(nèi)直線)PAOaαA?aOPA?aOP三垂線定理基本圖形的特點分析1:一面2:四線3:三垂直線面垂直線射垂直線斜垂直正逆在平面內(nèi)的一條直線如果和這個平面的一條斜線垂直,那么它也和這條斜線的
3、射影垂直.及其逆定理1、兩平行直線在一平面內(nèi)的射影不可能是()A、兩平行直線B、兩點2、兩直線在平面內(nèi)的射影是兩相交直線,則這兩直線的位置關(guān)系不是()A、兩異面直線;B、兩平行直線C、兩相交直線;D、以上都不對鞏固練習(xí):DB3.斜線b在面α內(nèi)的射影為c,直線a⊥c,則a與b(?。〢.垂直B.不垂直C.垂直且相交D.以上都有可能C、一條直線D、兩相交直線D4.在正方體AC1中,求證:(1)AC⊥平面D1DB;(2)D1B⊥平面ACB1C1BD1ACA1DB1證明:所以D1B⊥平面ACB15.求證:如果一個角所在平面外一點到角的兩邊的距離相等,那么這點在平面內(nèi)的射
4、影在這個角的平分線上.求證:∠BAO=∠CAO.證明:∵PE⊥AB,PF⊥AC,PO⊥α,∴AB⊥OE,AC⊥OF(三垂線定理的逆定理).∵PE=PF,∴OE=OF∴點O在∠BAC的角平分線上即∠BAO=∠CAO.已知:∠BAC在平面α內(nèi),點P,PE⊥AB,PF⊥AC,PO⊥α,垂足分別是E、F、O,PE=PFPABCOEF6、如圖9-42道路旁有一條河,河對岸有電塔AB,高15m,只用量角器和皮尺作測量工具,能否求出電塔頂與道路的距離?解:在路上取點C、D使BC垂直于CD,且∠CDB為450。測得CD=20m因BC是AC在地面上的射影,且CD垂直于BC,故C
5、D垂直于AC故電塔頂與道路的距離為25mOABCD求證:AD⊥BC證明:設(shè)O是A在平面BCD內(nèi)的射影,∵AB⊥CD,AC⊥BD,∴BO⊥CD,CO⊥BD,(三垂線逆定理)∴O是三角形BDC的垂心,∴DO⊥BC,(三角形的性質(zhì))∴AD⊥BC,(三垂線定理)練習(xí):已知點O是△ABC的BC邊上的高的任意一點,且OP⊥平面ABC。求證PA⊥BC。PAOCB證明:∵OP⊥平面ABCAO是PA在平面ABC內(nèi)的射影,又∵AO⊥BC,∴PA⊥BC。(三垂線定理)練習(xí):如圖,PD⊥平面ABC,AC=BC,D為AB的中點,求證AB⊥PC。PDCBA證明:∵AC=BC,D是BC的中
6、點,∴AB⊥CD,∵PD⊥平面ABC,∴CD是PC在平面ABC內(nèi)的射影,∴AB⊥PC(三垂線定理)練習(xí).在正方體AC1中,求證:A1C⊥B1D1,A1C⊥BC1ADCBA1D1B1C1練習(xí):EADCB解:練習(xí).已知:空間四邊形ABCD,AB=AC,DB=DC,求證:BC⊥AD.證明:取BC的中點E,連結(jié)AE,DE.EDCBA∵AB=AC,∴AE⊥BC.∵DB=DC∴DE⊥BC.∴BC⊥平面AED.∴BC⊥AD.練習(xí).如圖,ABCD是矩形,PA⊥平面AC,連結(jié)PB、PC、PD,指出圖中有哪些三角形是直角三角形,并說明理由.PBDCA三垂線定理解題的關(guān)鍵:找三垂!
7、怎么找?一找直線和平面垂直二找平面的斜線在平面內(nèi)的射影和平面內(nèi)的一條直線垂直三由線面垂直,線射垂直得出線斜垂直解題回顧PAOaαPAOaαbcde三垂線定理是平面的一條斜線與平面內(nèi)的直線垂直的判定定理,這兩條直線可以是:①相交直線②異面直線使用三垂線定理還應(yīng)注意些什么?解題回顧作業(yè):P25第1、2題、3題作業(yè):已知PA、PB、PC兩兩垂直,求證:P在平面ABC內(nèi)的射影是△ABC的垂心。CBPAH