高考数学平面与平面垂直PPT教学课件
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人教版高中数学必修2《平面与平面垂直的性质》PPT课件
3,∴h=
3 2.
在△BCD 中,BF=BD·cos 60°=2×12=1,DF=BD·sin 60°= 3,∴DC=2 3,
故 S△BCD=12BF·DC=12×1×2 3= 3.
∴VD-BCG=VG-BCD=13S△BCD·h=13× 3× 23=12.
[方法技巧] (1)在有关垂直问题的证明过程中要注意线线垂直、线面垂直、面面垂直的 相互转化.因此,判定定理与性质定理的合理应用是证明垂直问题的关键. (2)空间问题转化成平面问题是解决立体几何问题的一个基本原则.解题时, 要通过几何图形自身的特点,如等腰(等边)三角形的“三线合一”、中位线定理、 菱形的对角线互相垂直等,得出一些题目所需要的条件.对于一些较复杂的问 题,注意应用转化思想解决问题.
【对点练清】 如图,在四棱锥 P-ABCD 中,平面 PAB⊥平面 ABCD,BC∥平 面 PAD,∠ABC=90°,PA=PB= 22AB.求证: (1)AD∥平面 PBC; (2)平面 PBC⊥平面 PAD. 证明:(1)∵BC∥平面 PAD,BC⊂平面 ABCD,平面 ABCD∩平面 PAD=AD, ∴BC∥AD. ∵AD⊄平面 PBC,BC⊂平面 PBC,∴AD∥平面 PBC.
若①m⊥n,③n⊥β,④m⊥α 成立,则②α⊥β 一定成立; 若②α⊥β,③n⊥β,④m⊥α 成立,则①m⊥n 一定成立. ∴①③④⇒②(或②③④⇒①). 答案:①③④⇒②(或②③④⇒①)
• 题型二 垂直关系的综合应用
• [探究发现]
• 试总结线线垂直、线面垂直、面面垂直之间的转化关 系.
提示:在线线垂直、线面垂直、面面垂直的相互转化中.每一种垂直的
判定都是从某一垂直开始转向另一垂直,最终达到目的,其转化关系如下:
高考数学一轮复习 直线、平面垂直的性质定理课件
[解析] 如果平面 ⊥ 平面 ,那么只有平面 内垂直于交线的直线才垂直于平面 ,
故C错误.
02
研考点 题型突破
题型一 直线与平面垂直的性质
典例1 如图,PA ⊥ 平面ABD,PC ⊥ 平面BCD,E,F分别为BC,CD上的点,
且EF ⊥
CF
AC.求证:
DC
=
CE
.
BC
证明 ∵ PA ⊥平面ABD,PC ⊥ 平面BCD,
②线(三垂线定理):过二面角的一个面内的一点作另一个平面的垂线,过垂足作棱的
垂线,利用线面垂直可找到二面角的平面角或其补角.
③面(垂面法):过棱上一点作棱的垂直平面,该平面与二面角的两个半平面产生交线,
这两条交线所成的角即是二面角的平面角.
(2)求(求二面角的平面角的余弦值或正弦值).
①在三角形中,利用余弦定理求值;
PD ⊥ 平面PBC.
证明 由题设,知BC ⊥ CD,又平面PDC ⊥ 平面ABCD,平面PDC ∩ 平
面ABCD = CD,BC ⊂ 平面ABCD,
所以BC ⊥ 平面PDC,
而PD ⊂ 平面PDC,则BC ⊥ PD.
由∠DPC = 90∘ ,得PC ⊥ PD.
又BC ∩ PC = C,BC,PC ⊂ 平面PBC,则PD ⊥ 平面PBC.
又BC ⊂ 平面PBC,所以AD ⊥ BC.
因为PA ⊥ 平面ABC,BC ⊂ 平面ABC,
所以PA ⊥ BC.
因为AD ∩ PA = A,AD,PA ⊂ 平面PAC,
所以BC ⊥ 平面PAC.
又AC ⊂ 平面PAC,所以BC ⊥ AC.
规律方法
(1)在应用面面垂直的性质定理时,若没有与交线垂直的直线,则一般需作辅助线,基
故C错误.
02
研考点 题型突破
题型一 直线与平面垂直的性质
典例1 如图,PA ⊥ 平面ABD,PC ⊥ 平面BCD,E,F分别为BC,CD上的点,
且EF ⊥
CF
AC.求证:
DC
=
CE
.
BC
证明 ∵ PA ⊥平面ABD,PC ⊥ 平面BCD,
②线(三垂线定理):过二面角的一个面内的一点作另一个平面的垂线,过垂足作棱的
垂线,利用线面垂直可找到二面角的平面角或其补角.
③面(垂面法):过棱上一点作棱的垂直平面,该平面与二面角的两个半平面产生交线,
这两条交线所成的角即是二面角的平面角.
(2)求(求二面角的平面角的余弦值或正弦值).
①在三角形中,利用余弦定理求值;
PD ⊥ 平面PBC.
证明 由题设,知BC ⊥ CD,又平面PDC ⊥ 平面ABCD,平面PDC ∩ 平
面ABCD = CD,BC ⊂ 平面ABCD,
所以BC ⊥ 平面PDC,
而PD ⊂ 平面PDC,则BC ⊥ PD.
由∠DPC = 90∘ ,得PC ⊥ PD.
又BC ∩ PC = C,BC,PC ⊂ 平面PBC,则PD ⊥ 平面PBC.
又BC ⊂ 平面PBC,所以AD ⊥ BC.
因为PA ⊥ 平面ABC,BC ⊂ 平面ABC,
所以PA ⊥ BC.
因为AD ∩ PA = A,AD,PA ⊂ 平面PAC,
所以BC ⊥ 平面PAC.
又AC ⊂ 平面PAC,所以BC ⊥ AC.
规律方法
(1)在应用面面垂直的性质定理时,若没有与交线垂直的直线,则一般需作辅助线,基
【人教B版】高中数学平面与平面垂直ppt新教材1
BC面PAC BC面 PBC
面面垂直 面 PAC面 PBC
练习2: 已 知 A B 面 B C D ,B C C D
请问哪些平面互相垂直的,为什么?
A
面AB C面BCD
AB 面BCD
面AB D面BCD
CD面ABC
B
面AB C面ACD
D C
通过本节课的学习你有哪些收获?
平面角
类比
二面角
特殊
直二面角
A O
l
B
10
A
O B
质疑二:在二面角的平面角的定义中O点是在棱上 任取的,那么∠AOB的大小与点O在棱上的位置 有关系吗?
二面 角A的O 平面=B=角 大A 小O 与B 点O在棱上的位置无
.O
l
A’
B’
关,等只角与定二理面:角如的果张一角个大角小的有两关边。和另 结个论二一同: 面个,二角角那面的的么角平两这是面边两用角分个它多别角的大平相平,行等面就,。角说并)来这且度个方量二向的面相,角一是
平面与平面垂直的判定定理
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。
符号表示:
l
l l
α β αβ
简记:线面垂直,则面面垂直。
练习1: 如图为正方体,请问哪些平面与 面 A1 B 垂直?
D1 A1
C1 B1
面A1B面AC
面A1B面BC 1 面 A1B面 A1C1
D
C 面A1B面AD 1
提示:异面直线所成的角、直线和平面所成的角 也是空间角,它们的大小是如何刻画的?
(转化成平面角)
问题2:二面角的平面角如何构造呢?
l
合作探究:
结合实例阅读二面角的平面角的定义,然后探讨下列问题: 1、二面角的平面角的做法步骤; 2、二面角的平面角的特点; 3、你对二面角的平面角的构造过程有什么疑问?
面面垂直 面 PAC面 PBC
练习2: 已 知 A B 面 B C D ,B C C D
请问哪些平面互相垂直的,为什么?
A
面AB C面BCD
AB 面BCD
面AB D面BCD
CD面ABC
B
面AB C面ACD
D C
通过本节课的学习你有哪些收获?
平面角
类比
二面角
特殊
直二面角
A O
l
B
10
A
O B
质疑二:在二面角的平面角的定义中O点是在棱上 任取的,那么∠AOB的大小与点O在棱上的位置 有关系吗?
二面 角A的O 平面=B=角 大A 小O 与B 点O在棱上的位置无
.O
l
A’
B’
关,等只角与定二理面:角如的果张一角个大角小的有两关边。和另 结个论二一同: 面个,二角角那面的的么角平两这是面边两用角分个它多别角的大平相平,行等面就,。角说并)来这且度个方量二向的面相,角一是
平面与平面垂直的判定定理
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。
符号表示:
l
l l
α β αβ
简记:线面垂直,则面面垂直。
练习1: 如图为正方体,请问哪些平面与 面 A1 B 垂直?
D1 A1
C1 B1
面A1B面AC
面A1B面BC 1 面 A1B面 A1C1
D
C 面A1B面AD 1
提示:异面直线所成的角、直线和平面所成的角 也是空间角,它们的大小是如何刻画的?
(转化成平面角)
问题2:二面角的平面角如何构造呢?
l
合作探究:
结合实例阅读二面角的平面角的定义,然后探讨下列问题: 1、二面角的平面角的做法步骤; 2、二面角的平面角的特点; 3、你对二面角的平面角的构造过程有什么疑问?
《平面与平面垂直》课件
。
02
平面与面垂直的性质
平面与平面垂直的性质定理
总结词
描述平面与平面垂直的性质定理的内容。
详细描述
平面与平面垂直的性质定理是平面几何中的基本定理之一,它描述了两个平面垂直时所具有的性质特点。具体来 说,如果两个平面互相垂直,那么一个平面内的任意直线与另一个平面内的任意直线所成的角都为直角。这个定 理是证明其他相关性质和定理的基础。
详细描述
首先确定一条直线,然后过这条 直线作一个平面,最后在这个平 面上作该直线的垂线,即为所求 的平面与平面垂直。
通过点作平面的垂线
总结词
通过点作平面的垂线是平面与平面垂 直作图的常用方法。
详细描述
首先确定一个点,然后过这个点作一 个平面,最后在这个平面上作该点的 垂线,即为所求的平面与平面垂直。
风口的位置。这需要运用平面与平面垂直的知识,以确保窗户和通风口
与地面和立面之间的垂直关系。
工程制图中的应用
制图基础
在工程制图中,平面与平面垂直的概念是绘图的基础。工 程师需要准确地绘制各种平面图,并确保它们之间的垂直 关系,以便准确地表达设计意图。
施工指导
工程图纸中的平面与平面垂直关系对于指导施工过程至关 重要。施工人员需要根据图纸中的垂直关系,准确地构建 建筑物或机械部件。
要点一
总结词
要点二
详细描述
列举平面与平面垂直的性质定理在实际问题中的应用。
平面与平面垂直的性质定理在现实生活中有着广泛的应用 。例如,在建筑学中,这个定理被用来确定建筑物的垂直 度,以保证建筑物的稳定性和安全性;在机械工程中,这 个定理被用来设计和制造各种机械零件,以保证其精确度 和稳定性。此外,这个定理在物理学、化学、计算机图形 学等领域也有着广泛的应用。
02
平面与面垂直的性质
平面与平面垂直的性质定理
总结词
描述平面与平面垂直的性质定理的内容。
详细描述
平面与平面垂直的性质定理是平面几何中的基本定理之一,它描述了两个平面垂直时所具有的性质特点。具体来 说,如果两个平面互相垂直,那么一个平面内的任意直线与另一个平面内的任意直线所成的角都为直角。这个定 理是证明其他相关性质和定理的基础。
详细描述
首先确定一条直线,然后过这条 直线作一个平面,最后在这个平 面上作该直线的垂线,即为所求 的平面与平面垂直。
通过点作平面的垂线
总结词
通过点作平面的垂线是平面与平面垂 直作图的常用方法。
详细描述
首先确定一个点,然后过这个点作一 个平面,最后在这个平面上作该点的 垂线,即为所求的平面与平面垂直。
风口的位置。这需要运用平面与平面垂直的知识,以确保窗户和通风口
与地面和立面之间的垂直关系。
工程制图中的应用
制图基础
在工程制图中,平面与平面垂直的概念是绘图的基础。工 程师需要准确地绘制各种平面图,并确保它们之间的垂直 关系,以便准确地表达设计意图。
施工指导
工程图纸中的平面与平面垂直关系对于指导施工过程至关 重要。施工人员需要根据图纸中的垂直关系,准确地构建 建筑物或机械部件。
要点一
总结词
要点二
详细描述
列举平面与平面垂直的性质定理在实际问题中的应用。
平面与平面垂直的性质定理在现实生活中有着广泛的应用 。例如,在建筑学中,这个定理被用来确定建筑物的垂直 度,以保证建筑物的稳定性和安全性;在机械工程中,这 个定理被用来设计和制造各种机械零件,以保证其精确度 和稳定性。此外,这个定理在物理学、化学、计算机图形 学等领域也有着广泛的应用。
高二数学平面与平面垂直PPT教学课件
AB^CD
又BD^C D且 A B B D B
C D ^ 平 面 A B D
A
C D 平 面 A C D
平 面 A C D ^ 平 面 A B D . C
线面垂直,线在面内,则面面垂直
B D
三、两个平面垂直的性质定 理
如 果 两 个 平 面 垂 直 ,那 么直角三角形 :
A
B E 2 a 2 a2 a ,B F2 a a 2 a E
s面i n 面B 线2 垂交2 直E a 垂,线B 直F 在,则面F 线内面,面 垂2 面a 直1 相2 交0 a 2 ,
5
B
BE 5
F D
C
五、变式练习:
平 面 a内 有 一 个 圆 ,A B 是 直 径 ,
解:设 A B B C 2 B D 2 a ,过 B作 BF ^A垂 D 足 F, 面 A B D ^ 面 A C D A D ,BF面 AD B,B F^A D
? 则 B F^ 面 A C D
过 F 作 F ^ A E 于 E , C 连 B 则 B 接 E ^ A E , C
所 B 以 E 是 F二 B A 面 C D 的 角平面角
二 面 角 S B C A 的 平 面 角 是 哪 一 个 角 ? 为 什 么 ?
二 面 角 A S B C 的 平 面 角 是 哪 一 个 角 ? 为 什 么 ?
变式练习:
长1为 的 6 线 A两 B 段端 ,分点 别在a直 C二 D b 面角
的两个面 ,并内 且与两个面3分 00、 4别 50角 成 ,
于 它 们 交 线 的 直 线 垂直于另一个平面 .
ab a ab 已 :^ ,A 知 B , C ,A ^ D C B aD
ab a 求:证 A^ B b
又BD^C D且 A B B D B
C D ^ 平 面 A B D
A
C D 平 面 A C D
平 面 A C D ^ 平 面 A B D . C
线面垂直,线在面内,则面面垂直
B D
三、两个平面垂直的性质定 理
如 果 两 个 平 面 垂 直 ,那 么直角三角形 :
A
B E 2 a 2 a2 a ,B F2 a a 2 a E
s面i n 面B 线2 垂交2 直E a 垂,线B 直F 在,则面F 线内面,面 垂2 面a 直1 相2 交0 a 2 ,
5
B
BE 5
F D
C
五、变式练习:
平 面 a内 有 一 个 圆 ,A B 是 直 径 ,
解:设 A B B C 2 B D 2 a ,过 B作 BF ^A垂 D 足 F, 面 A B D ^ 面 A C D A D ,BF面 AD B,B F^A D
? 则 B F^ 面 A C D
过 F 作 F ^ A E 于 E , C 连 B 则 B 接 E ^ A E , C
所 B 以 E 是 F二 B A 面 C D 的 角平面角
二 面 角 S B C A 的 平 面 角 是 哪 一 个 角 ? 为 什 么 ?
二 面 角 A S B C 的 平 面 角 是 哪 一 个 角 ? 为 什 么 ?
变式练习:
长1为 的 6 线 A两 B 段端 ,分点 别在a直 C二 D b 面角
的两个面 ,并内 且与两个面3分 00、 4别 50角 成 ,
于 它 们 交 线 的 直 线 垂直于另一个平面 .
ab a ab 已 :^ ,A 知 B , C ,A ^ D C B aD
ab a 求:证 A^ B b
人教B版高中数学《平面与平面垂直》完美课件1
面面垂直线面垂直
例5. , a , a ,判断a与位置关 l
A
a
b b
l
l
b 又a
a // b
b
a //
a
▪ 面面相交
画图
a
人教B版高中数学《平面与平面垂直》 完美课 件1( 公开课 课件)
▪ 面面垂直
画图
2.3.4 平面与平面垂直的性质
面面垂直的性质
D1
F
α
D
C1
B1 A1
D
E
C
β
A
B
如果α⊥β
(1) α里的直线都和β垂直吗?
(2)什么情况下α里的直线和β垂直?
面面垂直的性质
▪ 面面垂直性质定理:两个平面垂直,则一 个平面内垂直于交线的直线与另一个平面 垂直。
β
a l
A α
a
l
a
a l
a b
b //
b
l
b //
b
l
b
人教B版高中数学《平面与平面垂直》 完美课 件1( 公开课 课件)
线面平行判定
线面平行性质
人教B版高中数学《平面与平面垂直》 完美课 件1( 公开课 课件) 人教B版高中数学《平面与平面垂直》 完美课 件1( 公开课 课件)
练习P81
l
α
β n
面面垂直 α
a
一个平面和两个平行平面相交
l β
三个平面两两垂直
α
a
β
b
l
γ
人教B版高中数学《平面与平面垂直》 完美课 件1( 公开课 课件)
面面垂直性质 P81 A5
解:设 n m
在α内作直线a ⊥n 在β内作直线b⊥m
高中数学人教版必修2课件:2.3.4平面与平面垂直的性质(共16张PPT)
2、如图,AB是⊙O的直径,C是圆周上不同于A, B的任意一点,平面PAC⊥平面ABC,
(1)判断BC与平面PAC的位置关系,并证明。
(2)判断平面PBC与平面PAC的位置关系。
(1)证明:∵ AB是⊙O的直径, P
∴∠ACB=90° ∴BC⊥AC
又∵平面PAC⊥平面ABC,平面
PAC∩平面ABC=AC, BC平面ABC
l
a
b
γ
知识盘点
1、平面与平面垂直的性质定理: 两个平面垂直,则一个平面内垂直于
交线的直线与另一个平面垂直。 2、证明线面垂直的三种方法:
3、线线、线面、面面之间的关系的转化是解 决空间图形问题的重要思想方法。
课后作业
• 写在书上:教材P73—练习1,2
• 写在本上:教材P73—A组2 教材P74—B组4
• 重点:平面与平面垂直的性质及其应用 。 • 难点:掌握两个平面垂直的性质及应用。
抛砖引玉
• 如果平面α与平面β互相垂直,直线l在平面α内, 那么直线l与平面β的位置关系有哪几种可能?
α
l
β
α l
β
α
l β
抛 • 黑板所在平面与地面所在平面垂直,在黑 砖 板上是否存在直线与地面垂直?若存在, 引 怎样画线? 玉
α l
β m
总结:
• 证明线面垂直的方法: 1、直线与平面垂直的定义: 2、直线与平面垂直的判定定理: 3、平面与平面垂直的性质定理:
大家一起来找茬!
1、平面α⊥平面β,α∩β=l,下列命题是否正确?
(1) 平 面 α 内 的 任 意 一 条 直 线 必 垂 直 于 平 面 β 。
(×) × (2)垂直于交线l的直线必垂直于平面β。( )
(1)判断BC与平面PAC的位置关系,并证明。
(2)判断平面PBC与平面PAC的位置关系。
(1)证明:∵ AB是⊙O的直径, P
∴∠ACB=90° ∴BC⊥AC
又∵平面PAC⊥平面ABC,平面
PAC∩平面ABC=AC, BC平面ABC
l
a
b
γ
知识盘点
1、平面与平面垂直的性质定理: 两个平面垂直,则一个平面内垂直于
交线的直线与另一个平面垂直。 2、证明线面垂直的三种方法:
3、线线、线面、面面之间的关系的转化是解 决空间图形问题的重要思想方法。
课后作业
• 写在书上:教材P73—练习1,2
• 写在本上:教材P73—A组2 教材P74—B组4
• 重点:平面与平面垂直的性质及其应用 。 • 难点:掌握两个平面垂直的性质及应用。
抛砖引玉
• 如果平面α与平面β互相垂直,直线l在平面α内, 那么直线l与平面β的位置关系有哪几种可能?
α
l
β
α l
β
α
l β
抛 • 黑板所在平面与地面所在平面垂直,在黑 砖 板上是否存在直线与地面垂直?若存在, 引 怎样画线? 玉
α l
β m
总结:
• 证明线面垂直的方法: 1、直线与平面垂直的定义: 2、直线与平面垂直的判定定理: 3、平面与平面垂直的性质定理:
大家一起来找茬!
1、平面α⊥平面β,α∩β=l,下列命题是否正确?
(1) 平 面 α 内 的 任 意 一 条 直 线 必 垂 直 于 平 面 β 。
(×) × (2)垂直于交线l的直线必垂直于平面β。( )
数学人教A版(2019)必修第二册8.6.3平面与平面垂直(共25张ppt)
C1
O
A1
m
n
B1
面面垂直
性质定理
性
质
定
理
若a a , b a , 则a // b.
D1
线线平行
C1
A1
Байду номын сангаасB1
N
C
D
A
B
D
A
C
M
B
4.面面垂直的性质定理
(4)面面垂直的性质定理:
两个平面垂直, 则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
①符号:a b , a b m, l b , l m l a
(2)二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点, 在两个半平
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.
棱 l 上取一点O,
二面角的范围:0≤θ≤π
在半平面a 内作OA⊥l,
在半平面b 内作OB⊥l,
A
则∠AOB是二面角a-l-b 的平面角.
α
l
O
β
B
l
b
blO
BB
∵BF⊂面BCFE,∴AC ⊥BF.
三棱台中,延长AD,BE,CF相交于一点P,
∵EF∥BC,EF=1,BC=2,∴E, F分别是PB, PC的中点,
∴PB=PC=PC=2,
∴△PBC为等边三角形,且F为CP的中点,∴BF ⊥CF.
∵CP∩AC=C,CK, AC⊂平面ACFD,∴BF⊥平面ACFD.
1.求二面角的平面角
[例]正方体ABCD-A1B1C1D1中,面C1D1AB与底面ABCD所成
A
二面角C1-AB-C的大小为_______.
平面与平面垂直(教学课件)-高一数学备课精选课件(人教A版2019必修第二册)
所以BC⊥EF.①
又设PC的中点为H,且E为PB中点,连接DH,
所以EH∥ BC.又BC∥AD,且EH∥ AD.
¯
¯
¯
¯
¯
¯
所以四边形EHDF是平行四边形.
所以EF∥DH.
因为等腰直角△PDC中,H为底边PC的中点,
所以DH⊥PC,即EF⊥PC.②
因为PC∩BC=C,③
由①②③知EF⊥平面PBC.
平面BCD,∠ADB=60°,E、F分别是AC、AD上的动点,
且
=
=λ(0<λ<1).
(Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF⊥平面ABC;
(Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF⊥平面ACD?
【解答】证明:(Ⅰ)∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥CD,
∵CD⊥BC且AB∩BC=B,∴CD⊥平面ABC.
如图,OA l , OB l ,则∠AOB成为二面角 l
的平面角. 它的大小与点O的选取无关.
A'
l
B
'
二面角的平面角必须满足:
①角的顶点在棱上
A
O'
B
O
②角的两边分别在两个面内
③角的边都要垂直于二面角的棱
二面角的平面角大小与点O在棱上的位置无
关,只与二面角的张角大小有关。
2.逻辑推理:用定理证明垂直关系;
3.数学运算:求简单二面角平面角的大小;
4.直观想象:面面垂直的定义。
【单元知识结构框架】
教学重点:面面垂直的判定定理;
教学难点:求简单二面角平面角的大小,用定理
证明垂直关系。
复习回顾
1.在立体几何中,“异面直线所成的角”是怎样定义
又设PC的中点为H,且E为PB中点,连接DH,
所以EH∥ BC.又BC∥AD,且EH∥ AD.
¯
¯
¯
¯
¯
¯
所以四边形EHDF是平行四边形.
所以EF∥DH.
因为等腰直角△PDC中,H为底边PC的中点,
所以DH⊥PC,即EF⊥PC.②
因为PC∩BC=C,③
由①②③知EF⊥平面PBC.
平面BCD,∠ADB=60°,E、F分别是AC、AD上的动点,
且
=
=λ(0<λ<1).
(Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF⊥平面ABC;
(Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF⊥平面ACD?
【解答】证明:(Ⅰ)∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥CD,
∵CD⊥BC且AB∩BC=B,∴CD⊥平面ABC.
如图,OA l , OB l ,则∠AOB成为二面角 l
的平面角. 它的大小与点O的选取无关.
A'
l
B
'
二面角的平面角必须满足:
①角的顶点在棱上
A
O'
B
O
②角的两边分别在两个面内
③角的边都要垂直于二面角的棱
二面角的平面角大小与点O在棱上的位置无
关,只与二面角的张角大小有关。
2.逻辑推理:用定理证明垂直关系;
3.数学运算:求简单二面角平面角的大小;
4.直观想象:面面垂直的定义。
【单元知识结构框架】
教学重点:面面垂直的判定定理;
教学难点:求简单二面角平面角的大小,用定理
证明垂直关系。
复习回顾
1.在立体几何中,“异面直线所成的角”是怎样定义
新高考数学直线、平面垂直的判定与性质精品课件
课前基础巩固
◈ 知识聚焦 ◈
任意一条直线
垂线
垂面
类别
语言表述
图形表示
符号语言
应用
判定
根据定义,证明一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线
b是平面α内任意一条直线, a⊥b⇒a⊥α
证明直线和平面垂直
如果一条直线与一个平面内的 垂直,那么该直线与此平面垂直
⇒l⊥α
(2)直线与平面垂直的判定与性质
课堂考点探究
探究点一 垂直关系的基本问题
[思路点拨]画出图形,利用线面平行、线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理和性质定理逐一判断;
B
课堂考点探究
[解析] 对于A,如图①,平面α⊥平面β,α∩β=l,a⊂α,若a∥l,则由线面平行的判定定理可得a∥β,故A中说法正确;由A可知,B中说法错误;对于C,如图②,设α∩γ=a,β∩γ=b,在γ内直线a,b外任取一点O,作OA⊥a,因为
[解析]如图②,延长AO,BO,CO,分别交BC,AC,AB于点H,D,G.∵PC ⊥PA,PB⊥PC,PA∩PB=P,PA,PB⊂平面PAB,∴PC⊥平面PAB,又AB ⊂平面PAB,∴PC⊥AB,∵AB⊥PO,PO∩PC=P,PO,PC⊂平面POC, ∴AB⊥平面POC,又CG⊂平面POC,∴AB⊥CG,即CG为△ABC边AB上的高.同理可证BD,AH分别为△ABC边AC,BC上的高,即O为△ABC的垂心.
例1 (1)下列说法中错误的是( ) A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β
◈ 知识聚焦 ◈
任意一条直线
垂线
垂面
类别
语言表述
图形表示
符号语言
应用
判定
根据定义,证明一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线
b是平面α内任意一条直线, a⊥b⇒a⊥α
证明直线和平面垂直
如果一条直线与一个平面内的 垂直,那么该直线与此平面垂直
⇒l⊥α
(2)直线与平面垂直的判定与性质
课堂考点探究
探究点一 垂直关系的基本问题
[思路点拨]画出图形,利用线面平行、线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理和性质定理逐一判断;
B
课堂考点探究
[解析] 对于A,如图①,平面α⊥平面β,α∩β=l,a⊂α,若a∥l,则由线面平行的判定定理可得a∥β,故A中说法正确;由A可知,B中说法错误;对于C,如图②,设α∩γ=a,β∩γ=b,在γ内直线a,b外任取一点O,作OA⊥a,因为
[解析]如图②,延长AO,BO,CO,分别交BC,AC,AB于点H,D,G.∵PC ⊥PA,PB⊥PC,PA∩PB=P,PA,PB⊂平面PAB,∴PC⊥平面PAB,又AB ⊂平面PAB,∴PC⊥AB,∵AB⊥PO,PO∩PC=P,PO,PC⊂平面POC, ∴AB⊥平面POC,又CG⊂平面POC,∴AB⊥CG,即CG为△ABC边AB上的高.同理可证BD,AH分别为△ABC边AC,BC上的高,即O为△ABC的垂心.
例1 (1)下列说法中错误的是( ) A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β
《平面与平面垂直》课件
- 使用垂线和锐角判定法。 - 使用球、柱、锥等几何体来判断。 - 使用向量的内积。
平面垂直的应用
- 常规角度如直角、45度、30度等可以由平面垂直得出。 - 在建筑、雕塑等领域中的设计、测量、制作等面是指位于同一平面内的点的集合。 - 平面垂直是指两个平面在它们交线上的垂线相交。 - 平面垂直的判断方法有多种,应用广泛。
《平面与平面垂直》PPT 课件
探索平面与平面垂直的奇妙世界。了解什么是平面,什么是平面垂直,以及 它们在不同领域中的应用。
什么是平面?
平面是指位于同一平面内的、无限多的点的集合。它没有方向,只有长度和宽度。
什么是平面垂直?
平面垂直是指两个平面在它们交线上的垂线相交,它们互相垂直。
如何确定平面垂直?
平面与平面垂直ppt课件
如图所示,因为 ⊥ 平面 , ⊂ 平面 ,所以 C⊥ ,
又 △ 为等边三角形,所以 C⊥ ,
又 , ⊂ 平面 , ∩= ,所以 C⊥ 平面 .
又在 △ 中, , 分别为 , 的中点,所以 =1/2 ,
又平面 ⊥ 平面 ,
平面 ∩ 平面 = , ⊂ 平面 ,
所以 ⊥ 平面 .
又因为 ⊂ 平面 ,
所以平面 ⊥ 平面 .
课堂小结
1.知识清单:
(1)二面角以及二面角的平面角.
(2)平面与平面垂直的判定定理.
(3)平面与平面垂直的性质定理.
例题1 如图,已知三棱锥−的各棱长均为2,求二面角−−的余弦值.
【解析】如图,取 CD 的中点为 M ,连接 AM , BM ,则 AM ⊥ CD , BM ⊥ CD .
由二面角的定义可知 ∠AMB 为二面角 A − CD − B 的平面角.
设 H 是 △ BCD 的重心,
则 AH ⊥ 平面 BCD ,且点 H 在 BM 上.
足分别为 , .若 ∠=80° ,则二面角 −− 的大小为______.
100°
随堂检测
4.如图所示,在四棱锥 − 中,底面 是矩形,侧面 ⊥ 底面 ,
求证:平面 ⊥ 平面 .
【解析】因为底面 是矩形,所以 ⊥ .
所以 BD ⊥ 平面 ACD .
因为 AD ⊂ 平面 ACD ,所以 AD ⊥ BD ,
所以 ∠ADC 为平面 ABD 与平面 BCD 所成二面角的平面角.
1
2
在 Rt △ ACD 中,因为 AC = AD ,所以 ∠ADC = 30∘ .
新知生成
知识点二 平面与平面垂直的判定定理
(1)文字语言:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
又 △ 为等边三角形,所以 C⊥ ,
又 , ⊂ 平面 , ∩= ,所以 C⊥ 平面 .
又在 △ 中, , 分别为 , 的中点,所以 =1/2 ,
又平面 ⊥ 平面 ,
平面 ∩ 平面 = , ⊂ 平面 ,
所以 ⊥ 平面 .
又因为 ⊂ 平面 ,
所以平面 ⊥ 平面 .
课堂小结
1.知识清单:
(1)二面角以及二面角的平面角.
(2)平面与平面垂直的判定定理.
(3)平面与平面垂直的性质定理.
例题1 如图,已知三棱锥−的各棱长均为2,求二面角−−的余弦值.
【解析】如图,取 CD 的中点为 M ,连接 AM , BM ,则 AM ⊥ CD , BM ⊥ CD .
由二面角的定义可知 ∠AMB 为二面角 A − CD − B 的平面角.
设 H 是 △ BCD 的重心,
则 AH ⊥ 平面 BCD ,且点 H 在 BM 上.
足分别为 , .若 ∠=80° ,则二面角 −− 的大小为______.
100°
随堂检测
4.如图所示,在四棱锥 − 中,底面 是矩形,侧面 ⊥ 底面 ,
求证:平面 ⊥ 平面 .
【解析】因为底面 是矩形,所以 ⊥ .
所以 BD ⊥ 平面 ACD .
因为 AD ⊂ 平面 ACD ,所以 AD ⊥ BD ,
所以 ∠ADC 为平面 ABD 与平面 BCD 所成二面角的平面角.
1
2
在 Rt △ ACD 中,因为 AC = AD ,所以 ∠ADC = 30∘ .
新知生成
知识点二 平面与平面垂直的判定定理
(1)文字语言:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
小结
一:平面与平面垂直的判定 1.定义:两个相交平面所成二面角为
直二面角
2.判定定理:在一个平面内找到另 一个平面的垂线
二:数学思想:转化思想
线线垂直 线面垂直 面面垂直
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
例2: 如图为正方体,哪些平面与 面 A1 B 垂直?
D1
C1
A1
B1
D A
C B
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
变式:
D1 A1
C1 B1
D
C
B C 1 B1C B C 1 A1B1 B1C A1B 1 B 1 B1C 平 面 A1B1C D
2.3.2平面与平面垂直的判定
大漠孤烟直
探究一平面与平面垂直的定义
思考1: 直线与平面垂直是怎样定义的?
思考2:如果两个相交平面所成的二面角中 有一个是直二面角,那么其他二面角的大小 如何呢?
α
A aD
E
β
B
b
C
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
一、平面与平面垂直的定义
一般地,两个平面相交,如果它们所成的二面角 是直二面角,就说这两个平面互相垂直.记作α⊥β
图形表示
β
β
α
α
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
《平面与平面垂直》演示课件人教版1
探究二面面垂直的判定定理
除定义外,如何判断平面与平面垂直呢?
空间问题 平面问题
面面平行的判定: 线面平行 面面平行
《平面与平面垂直》课件
平面与平面垂直的性质定理的推论
推论1
证明
如果一个直线与两个互相垂直的平面都垂 直,那么这条直线与这两个平面的交线也 垂直。
由于直线与两个平面都垂直,所以这条直 线与这两个平面的二面角都是直角。因此 ,这条直线与这两个平面的交线也垂直。
推论2
证明
如果一个直线与两个相交的平面都平行, 那么这条直线与这两个平面的交线也平行 。
解答题
结合平面与平面的平行和垂直 关系,解答有关空间几何的问
题。
THANKS.
选择题
若平面与平面垂直,则它们的 法线之间的夹角是锐角、直角
还是钝角?
简答题
简述平面与平面垂直的判定定 理。
综合练习题
解答题
综合运用平面与平面垂直的性 质和判定定理,判断两个给定
平面是否垂直。
应用题
结合实际生活,举例说明平面 与平面垂直的应用场景。
证明题
证明一个给定平面与另一个已 知垂直的平面垂直。
《平面与平面垂直》 ppt课件
目 录
• 平面与平面垂直的定义 • 平面与平面垂直的性质 • 平面与平面垂直的判定定理 • 平面与平面垂直的应用 • 练习题
平面与平面垂直的
01
定义
平面与平面垂直的文字定义
平面与平面垂直
如果一个平面中的任意一条直线 都与另一个平面垂直,则这两个 平面互相垂直。
平面与直线垂直
平面与平面垂直的判定定理的符号表述
符号表示
设两个平面分别为α和β,交线为l。选取直线a、b在平面α内,且a、b相交于 点A。如果直线a、b都与平面β垂直,则表示为a⊥β,b⊥β。
符号表述的详细解释
在数学符号表示中,如果一个直线或平面与另一个平面垂直,则用符号⊥来表 示。因此,如果直线a和b都与平面β垂直,则表示为a⊥β和b⊥β。
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
直线a在平面 内
α aP
β
α a
P
β
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
思考5 已知平面 , I AB,直线a∥, a AB,试判断直线a与的位置关系. 垂直
α bB a
l β
A
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
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在直角梯形ABCD中,AB=AD=2,CD=4,
可得BC=2 2,
在△BCD中,BD=BC=2 2,CD=4,所以BC⊥BD,
BD∩ED=D, 所以BC⊥平面BDE,
又因为BC 平面BCE,
所以平面BDE⊥平面BEC.
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
解:由VC垂直于⊙O所在平面,知VC⊥AC, VC⊥BC,即 ∠ACB是二面角A-VC-B的平 面角.由∠ACB是直径上的圆周角,知 ∠ACB =90°。 因此,平面 VAC⊥平面VBC.由DE是 △VAC两边中点连线,知 DE∥AC,故 DE⊥VC.由两个平面垂直的性质定理,知 直线DE与平面VBC垂直。
注意:本题也可以先推出AC垂直于平面VBC,再由DE∥AC,
推出上面的结论。
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
例2.S为三角形ABC所在平面外一点,SA⊥平面 ABC,平面SAB⊥平面SBC。
求证:AB⊥BC。
S
证明:过A点作AD⊥SB于D点.
∵平面SAB ⊥ 平面SBC, ∴ AD⊥平面SBC,
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
α aP
β
α a
P
β
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
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思考5 已知平面 , I AB,直线a∥, a AB,试判断直线a与的位置关系. 垂直
α bB a
l β
A
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在直角梯形ABCD中,AB=AD=2,CD=4,
可得BC=2 2,
在△BCD中,BD=BC=2 2,CD=4,所以BC⊥BD,
BD∩ED=D, 所以BC⊥平面BDE,
又因为BC 平面BCE,
所以平面BDE⊥平面BEC.
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解:由VC垂直于⊙O所在平面,知VC⊥AC, VC⊥BC,即 ∠ACB是二面角A-VC-B的平 面角.由∠ACB是直径上的圆周角,知 ∠ACB =90°。 因此,平面 VAC⊥平面VBC.由DE是 △VAC两边中点连线,知 DE∥AC,故 DE⊥VC.由两个平面垂直的性质定理,知 直线DE与平面VBC垂直。
注意:本题也可以先推出AC垂直于平面VBC,再由DE∥AC,
推出上面的结论。
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
《平面与平面垂直》精品ppt人教B版1
例2.S为三角形ABC所在平面外一点,SA⊥平面 ABC,平面SAB⊥平面SBC。
求证:AB⊥BC。
S
证明:过A点作AD⊥SB于D点.
∵平面SAB ⊥ 平面SBC, ∴ AD⊥平面SBC,
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8.平面与平面垂直-【精选】人教A版高中数学必修第二册ppt课件
如何求二面角的大小 1.求二面角的平面角大小的步骤
简称为“一作二证三求”. 2.作二面角的平面角的常见方法 (1)定义法:在二面角的棱上找一个特殊点,过该点在两个半平面内分别作垂直 于棱的射线.如图①,∠AOB为二面角α-l-β的平面角.
(2)垂面法:过棱上一点作棱的垂直平面,该平面与二面角的两个半平面各有一 条交线,这两条交线所成的角即二面角的平面角.如图②,∠AOB为二面角α-l-β的平 面角.
如图,△ABC为正三角形,EC⊥平面ABC,BD∥CE,且CE=CA=2BD,M是EA的中点.求 证: (1)DE=DA; (2)平面BDM⊥平面ECA; (3)平面DEA⊥平面ECA.
思路点拨 (1)取EC的中点F,连接DF,证明Rt△EFD≌Rt△DBA,从而可得DE=DA. (2)取CA的中点N,连接MN,BN,可得MN∥BD,由EC⊥平面ABC,可得EC⊥BN,又CA⊥ BN,从而可得BN⊥平面ECA,进而得平面BDM⊥平面ECA. (3)由DM∥BN,BN⊥平面ECA可推出DM⊥平面ECA,再由面面垂直的判定定理得平 面DEA⊥平面ECA. 证明 (1)如图,取EC的中点F,连接DF. 因为EC⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,所以EC⊥BC. 易知DF∥BC,所以DF⊥EC. 因为BD∥EC,所以BD⊥平面ABC, 因为AB⊂平面ABC,所以BD⊥AB. 在Rt△EFD和Rt△DBA中,
解析 (1)证明:因为N,F分别为所在棱的中点, 所以NF⊥平面A1B1C1D1. 又MN⊂平面A1B1C1D1,所以NF⊥MN. 因为M,E分别为所在棱的中点, 所以△C1MN和△B1NE均为等腰直角三角形. 所以∠MNC1=∠B1NE=45°. 所以∠MNE=90°.所以MN⊥NE. 因为NF∩NE=N,所以MN⊥平面NEF. 又MN⊂平面MNF, 所以平面MNF⊥平面NEF. (2)在平面NEF中,过点N作NG⊥EF于点G,连接MG. 由(1)知MN⊥平面NEF,
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16
【解题回顾】在折叠问题中,关键要弄清折叠前后线
面关系的变化和线段长度及角度的变化,抓住不变量
解决问题.
2020/12/10
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PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
18
(注:也可填m⊥n,m⊥α,n⊥β =>α⊥β)
2020/12/10
5
3.对于直线m、n和平面α、β,α⊥β的一个充分条件是
(C ) (A)m⊥n,m∥α,n⊥β (B)m⊥n,α∩β=m,nα (C)m∥n,n⊥β,mα (D)m∥n,m⊥α,n⊥β
2020/12/10
6
4.已知直线l、m,平面α,β,且l⊥α,m β. 给出下列
四个命题;
(1)若α∥β,则l ⊥m;
(2)若l ⊥m,则α∥β;
(3)若α⊥β,则l ∥m;
(4)若l ∥m,则α∥β.
其中正确的命题个数为( D )
(A)4
(B) 1
(C)3
(D)2
2020/12/10
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5.四棱锥P—ABCD的底面ABCD是边长为a的正方形, 侧棱PA=a,PB=PD=2a,则它的五个面中,互相垂直 的面是_平__面__P_A_B_⊥__平__面__P_A__D_;__平__面__P_A__B_⊥__平__面__A_B__C_D_;_ _平__面__P_A_B__⊥__平__面__P_B_C__;__平__面__P_A_D__⊥__平__面__A_B_C__D_;__平__面__ __P_A__D_⊥__平__面__P_C__D___(把互相垂直的面都填上).
2020/12/10
返回 15
延伸·拓展
5. 已知边长为a的正三角形ABC的中线AF与中位线DE 相交于G,将此三角形沿DE折成二面角A1-DE-B. (1)求证:平面A1GF⊥平面BCED; (2)当二面角A1-DE-B为多大时,异面直线A1E与BD互 相垂直?证明你的结论.
2020/12/10
第4课时 平面与平面垂直
要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展 误 解 分 析
2020/12/10
1
要点·疑点·考点
1. 定义:两个平面相交,如果它们所成的二面角是直 二面角,就说这两个平面互相垂直.
2. ααβ
2020/12/10
2
3.性质:
αβ
(1)
αβ l α
m
α
//
β
l m
α β
(2)
lβ Aα
l
α
A l
2020/12/10
返回 3
课前热身
1.设两个平面α,β,直线l ,下列三个条件:
① l ⊥α;
② l ∥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命题个数为( C )
(2)当E为△PBC的垂心时,求证:△ABC是直角三角形.
2020/12/10
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【解题回顾】(1)已知两个平面垂直时,过其中一个平 面内的一点作交线的垂线,则由面面垂直的性质定理可 证此直线必垂直于另一个平面,于是面面垂直转化为线 面垂直,这是常见的处理方法. (2)的关键是要会利用(1)中的结论.
2020/12/10
10
2.如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,PA=
AD=a,M、N分别是AB,PC的中点.
(1)求平面PCD与平面ABCD所成的二面角的大小; (2)求证:平面MND⊥平面PCD.
2020/12/10
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【解题回顾】证明面面垂直通常是先证明线面垂直, 本题中要证MN⊥平面PCD较困难,转化为证明AE⊥ 平面PCD就较简单了.另外在本题中,当AB的长度变 化时,可求异面直线PC与AD所成角的范围.
(A) 3个
(B) 2个
(C) 1个
(D) 0个
2020/12/10
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2.设α、β表示两不同平面,m、n是平面α、β外的两条
不同直线. 给出四个论断:
①m⊥n,
②α⊥β,
③n⊥β,
④m⊥α.
以其中三个作为条件,余下一个作为结论,写出你认 为正确的一个命题:_m__⊥__α_,__n_⊥__β_,__α_⊥__β_=_>_m__⊥__n_____.
2020/12/10
返回 8
能力·思维·方法
1. 四棱锥P-ABCD的底面是边长为2的菱形,且∠ABC =60°,PC⊥平面ABCD,PC=2,E是PA (1)求证:平面EBD⊥平面AC; (2)求二面角A-EB-D
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【解题回顾】两个平面互相垂直是两平面相交的特殊 情况,判定两平面垂直时,可用定义证明这两个平面 相交所成的二面角是直二面角,或在一个平面内找一 条直线,再证明此直线垂直于另一个平面.
2020/12/10
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3. 在 三 棱 锥 A—BCD 中 , AB=3 , AC=AD=2 , 且 ∠DAC= ∠BAC=∠BAD=60°. 求证:平面BCD⊥平ADC.
【解题回顾】用定义证面面垂直也是常用方法,死用
2020/12/10
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4. 已知:平面PAB⊥平面ABC,平面PAC⊥平面ABC, E是点A在平面PBC内的射影. (1)求证:PA⊥平面ABC;