线面垂直是数学中一个非常重要的概念，它描述了两个几何对象之间的关系，其中一个是直线，另一个是平面。线面垂直的性质定理是指，如果一条直线与一个平面相交，且这条直线垂直于这个平面的法线，则这条直线与这个平面是垂直的。

在几何学中，我们知道，一条直线可以用一个点和一个方向向量来表示，而一个平面可以用一个点和一个法线向量来表示。当这条直线与这个平面相交时，我们可以得到一个交点，同时这个交点到这个平面的距离也可以求出。如果这条直线与这个平面垂直，那么这个交点到这个平面的距离就是0，也就是说，这个交点在这个平面上。

为了证明线面垂直的性质定理，我们可以使用向量的知识。假设直线的方向向量为$\vec$，平面的法线向量为$\vec$，直线上的一点为$P$，平面上的一点为$Q$，则直线上的所有点可以表示为$P+t\vec$，其中$t$为实数。而平面上的所有点可以表示为$\vec\cdot(Q-P)=0$，其中$\cdot$表示向量的点积。因为直线与平面相交，所以我们可以得到一个交点$Q=P+t_0\vec$，代入平面方程中得到$\vec\cdot(P+t_0\vec-P)=\vec\cdot\vect_0=0$，因此$\vec$与$\vec$垂直，即直线与平面垂直。

线面垂直的性质定理在几何学中有着广泛的应用，例如在三维空间中求解直线与平面的交点、判断两个平面是否垂直等问题中都有所应用。同时，线面垂直的概念在物理学中也有着重要的作用，例如描述电磁场中电场与磁场的关系时也会用到线面垂直的性质。