9.5两个平面垂直
掌握两平面垂直的判定和性质,并用以解决有关问题 【教学目标】 掌握两平面垂直的判定和性质,并用以解决有关问题
两个平面相交,如果所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直. 1.定义 【知识梳理】 两个平面相交,如果所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.
2.两个平面垂直的判定和性质 【知识梳理】 语言表述 图 示 字母表示 应 用 根据定义.证明两平面所成的二面角是直二面角. 类 语言表述 图 示 字母表示 应 用 判 定 根据定义.证明两平面所成的二面角是直二面角. AOB是二面角a的平面角,且AOB=90,则 证 两 平 面 垂 直 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 性 质 如果两个平面垂直,那么它们所成二面角的平面角是直角. ,AOB是二面角a的平面角,则AOB=90 证两条直线垂直 如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面. a 证直线和平面垂直 B a O A a B a O A l a
①利用“两条平行直线中的一条和第三条直线垂直,那么另一条也和第三条直线垂直”; ②利用“线面垂直的定义”,即由“线面垂直线线垂直”; 重要提示 【知识梳理】 1.两个平面垂直的性质定理,即:“如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面”是作点到平面距离的依据,要过平面外一点P作平面的垂线,通常是先作(找)一个过点P并且和垂直的平面,设=l,在内作直线al,则a. 2.三种垂直关系的证明 (1)线线垂直的证明 ①利用“两条平行直线中的一条和第三条直线垂直,那么另一条也和第三条直线垂直”; ②利用“线面垂直的定义”,即由“线面垂直线线垂直”; ③利用“三垂线定理或三垂线定理的逆定理”.
①利用“线面垂直的判定定理”,即由“线线垂直线面垂直”; ②利用“如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于同一个平面”; 【知识梳理】 重要提示 (2)线面垂直的证明 ①利用“线面垂直的判定定理”,即由“线线垂直线面垂直”; ②利用“如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于同一个平面”; ③利用“面面垂直的性质定理”,即由“面面垂直线面垂直”; ④利用“一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面”. (3)面面垂直的证明 ①利用“面面垂直的定义”,即证“两平面所成的二面角是直二面角; ②利用“面面垂直的判定定理”,即由“线面垂直面面垂直”.
【点击双基】 1.在三棱锥A—BCD中,若AD⊥BC,BD⊥AD,△BCD是锐角三角形,那么必有 A.平面ABD⊥平面ADC B.平面ABD⊥平面ABC C.平面ADC⊥平面BCD D.平面ABC⊥平面BCD C 2.直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=AA1=a,则点A到平面A1BC的距离是 A.a B. a C. a D. a C 3.设两个平面α、β,直线l,下列三个条件:①l⊥α;②l∥β;③α⊥β.若以其中两个作为前提,另一个作为结论,则可构成三个命题,这三个命题中正确的个数为 A.3 B.2 C.1 D.0 C
a 【点击双基】 4.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,截面A1BD与底面ABCD所成的二面角A1—BD—A的正切值为
例1.如果,,=a,那么a. 【典例剖析】 例1.如果,,=a,那么a. m A P n B a
【典例剖析】 【例2书】 如下图,过S引三条长度相等但不共面的线段SA、SB、SC,且∠ASB=∠ASC=60°,∠BSC=90°,求证:平面ABC⊥平面BSC.
【典例剖析】 例3书】 如下图,在三棱锥S—ABC中,SA⊥平面ABC,平面SAB⊥平面SBC. (1)求证:AB⊥BC; (2)若设二面角S—BC—A为45°,SA=BC,求二面角A—SC—B的大小.
【典例剖析】 【例4书】 已知正三棱柱ABC—A1B1C1,若过面对角线AB1与另一面对角线BC1平行的平面交上底面A1B1C1的一边A1C1于点D. (1)确定D的位置,并证明你的结论; (2)证明:平面AB1D⊥平面AA1D; (3)若AB∶AA1= ,求平面AB1D与平面AB1A1所成角的大小.
【典例剖析】 补:例5.由一点S引不共面的三条射线SA、SB、SC,设ASB=,BSC=,ASC=,其中,,均为锐角,则平面ASB平面BSC的充要条件是 coscos=cos.
【知识方法总结】 1. 证面面垂直一般先从现有的直线中找平面的垂线;否则用作辅助线解决之,要过平面外一点P作平面的垂线,通常是先作(找)一个过点P并且和垂直的平面,设=l,在内作直线al,则a. 2.注意线线垂直、线面垂直、面面垂直之间的转化条件和转化应用。