第四十六讲 面面垂直的判定及性质 高三数学组 刘友明
想一想 考题再现: (2010江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1。 AB=2,AB//DC,∠BCD=900。 (1)求证:PC⊥BC; (2)求点A到平面PBC的距离。(课后思考) 变式: (1)请列出一对互相垂直的平面; (2)求点D到平面PBC的距离。 H 1 1 1 2
理解掌握线线、线面、面面垂直的定义、判定定理和性质定理,能够证明一些有关垂直的命题。 高考要求(B): 理解掌握线线、线面、面面垂直的定义、判定定理和性质定理,能够证明一些有关垂直的命题。
复习回顾 一、直线与平面垂直 1.直线和平面垂直的定义. 2.直线与平面垂直的判定定理. 3.直线与平面垂直的性质定理.
二、平面与平面垂直 1、二面角 (1)平面内的一条直线把这个平面分面两部分,其中的每一部分都叫做半平面. (2)一条直线和由这条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角. (3)以二面角的棱上任意一点为端点,在这两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角. β 回答: (1) 半平面. (2) 二面角. (3) 二面角的平面角. B L . β o ⌒ A a a
1.定义:如果两平面所成二面角为直二面角,则称这两个平面垂直; 2.平面与平面垂直的判定定理. 文字语言 图形语言 符号语言 判 定 理 一个平面过另一个平面的一条 ,则这两个平面垂直 垂线 o A B
3.平面与平面垂直的性质定理. 文字语言 图形语言 符号语言 性 质 定 理 两个平面垂直,则一个平面内垂直于 的直线与另一个平面垂直 交线 o A B 交线
(2010江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1。 AB=2,AB//DC,∠BCD=900。 考题再现: (2010江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1。 AB=2,AB//DC,∠BCD=900。 (1)求证:PC⊥BC; (2)求点A到平面PBC的距离。(课后思考) 变式: (1)请列出一对互相垂直的平面; (2)求点D到平面PBC的距离。 H 1 1 1 2
例2 三棱锥A-BCD中,AB=3,AC=AD=2,且 ∠DAC=∠BAC=∠BAD=60°, 求证:平面BCD⊥平面ADC 例3 正三棱柱ABC—A1B1C1的底面边长为a,在侧棱BB1上截取BD= , 在侧棱CC1上截取CE=a,过A、D、E作棱柱的截面,求证:截面ADE⊥侧面ACC1A1。 D A C B
例2 三棱锥A-BCD中,AB=3,AC=AD=2,且 ∠DAC=∠BAC=∠BAD=60°, 求证:平面BCD⊥平面ADC 判定面面垂直的方法 (1)面面垂直的定义(作两平面构成二面角的平面角,计算 其为90°). D A C B 3 (2)面面垂直的判定定理(a⊥β,a⊂α⇒α⊥β). 2 2 ⌒ . E
例3 正三棱柱ABC—A1B1C1的底面边长为a,在侧棱BB1上截取BD= , 在侧棱CC1上截取CE=a,过A、D、E作棱柱的截面,求证:截面ADE⊥侧面ACC1A1。 F a G . a a a
例3 正三棱柱ABC—A1B1C1的底面边长为a,在侧棱BB1上截取BD= , 在侧棱CC1上截取CE=a,过A、D、E作棱柱的截面,求证:截面ADE⊥侧面ACC1A1。 截面ADC1⊥侧面ACC1A1。 判定面面垂直的方法: (1)定义 (2) 判定定理(a⊥β,a⊂α⇒α⊥β). a (关键是如何找其中一个面的垂线呢?) F a . a G a
例3 正三棱柱ABC—A1B1C1的底面边长为a,在侧棱BB1上截取BD= , 在侧棱CC1上截取CE=a,过A、D、E作棱柱的截面,求证:截面ADE⊥侧面ACC1A1。 截面ADC1⊥侧面ACC1A1。 判定面面垂直的方法: (1)定义 (2) 判定定理(a⊥β,a⊂α⇒α⊥β). a a (关键是如何找其中一个面的垂线呢?) G a a F
变式:在侧棱BB1上是否存在一点D,使得 截面ADC1⊥侧面ACC1A1。 A B C A1 B1 C1 F D . G
变式:在侧棱CC1上是否存在一点E,使得 截面ADE⊥侧面AA1 B1B 。 B1 A B C A1 C1 D F E G .
我要说…… 1.判定面面垂直的方法 (1)面面垂直的定义(作两平面构成二面角的平面角,计算 其为90°). (2)面面垂直的判定定理(a⊥β,a⊂α⇒α⊥β).
我要说…… 2.关于三种垂直关系的转化可结合下图记忆.
(2010江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1。 AB=2,AB//DC,∠BCD=900。 考题再现: (2010江苏)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1。 AB=2,AB//DC,∠BCD=900。 (1)求证:PC⊥BC; (2)求点A到平面PBC的距离。(思考) 变式: (1)请列出一对互相垂直的平面; (2)求点D到平面PBC的距离。 H 1 1 E 1 2
谢谢指导!