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14线面、面面垂直的性质
14线面、面面垂直的性质
学科 高二数学 课题:空间中线与面、面与面垂直的性质 日期:2015.9.30 序号:14
一、 线面垂直的性质定理:
1.文字语言:垂直于同一平面的两条直线________.
2.图形表示: 3.符号表示:_____________ ?a∥b.
二、两个平面垂直的性质定理:
1.文字语言:若两个平面垂直,在一个平面内垂直于它们交线的直线必_________另一个平面. 2.图形表示: 3.符号表示:
________________________
三、线面、面面垂直的常用性质:
(1) 垂直于同一直线的两个平面_________. (2)
l⊥α??a?α???l⊥a (3)
l⊥α??
??m⊥α; ?m∥l??(4)两个平面垂直,则一个平面内__________________的直线与另一个平面垂直. 四、知识应用:
例1.如图,α∩β=l,PA⊥α,PB⊥β,垂足分别为A,B, a?α,a⊥AB. 求证:a∥l. 例2. 如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是AB上一点,N是A1C的中点,
MN⊥平面A1DC. 求证:(1)MN∥AD1; (2)M是AB的中点.
练习1 如图,直角△ABC中,∠C=90°,PA⊥平面ABC,AE⊥PB,AF⊥PC,E,F
分别为垂足.求证:EF⊥PB.
例3.如图所示,P是四边形ABCD所在平面外的一点,ABCD是∠DAB=60°且边长为a
的菱形.侧面PAD为正三角形,其所在平面垂直于底面ABCD.
(1)若G为AD边的中点,求证:BG⊥平面PAD; (2)求证:AD⊥PB.
练习2. 如图所示,S是△ABC所在平面外一点,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC.
求证:AB⊥BC.
例4. 如图,在矩形ABCD中,AB=2AD,E是AB的中点,沿DE将△ADE折起. 如果二面角A—DE—C是直二面角,求证:AB=AC;
线面垂直性质的综合应用
题型二 线面关系定理的综合应用
练习2. 如图,P为△ABC所在平面外的一点,且PA,PB,PC两两垂直,求证:PA⊥BC.
例2 已知:如图,平面PAB⊥平面ABC,平面PAC⊥平面ABC,AE⊥平面PBC,E为垂足.(1)求证:PA⊥平面ABC;
(2)当E为△PBC的垂心时,求证:△ABC是直角三角形.
训练2 如图,α⊥β,α∩β=AB,CD?β,CD⊥AB,CE,EF?α,∠FEC=90°,
求证:平面EFD⊥平面DCE.
例3 如图,在矩形ABCD中,AB=2AD,E是AB的中点,沿DE将△ADE折起. (1)如果二面角A—DE—C是直二面角,求证:AB=AC; (2)如果AB=AC,求证:平面ADE⊥平面BCDE.
训练3 把正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A,B,C,D四点为顶点的三棱锥
体积最大时,直线BD和平面ABC所成角的大小为( ) A.90° B.60° C.45° D.30° (8)证明两条直线平行的方法 (1)
a∥b?α
?
?β
?c∥b???a∥c; (2)∥b; (3)α∩γ=a??
a∥a?β?
??a??a∥b; (4)
a⊥α??
??a∥b. α∩β=b??
α∥β∩γ=b??
b⊥α??
图形表示:(1) (2) (3) (4)
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