高考数学高中复习8.5《空间直线、平面的垂直》知识点讲解PPT课件
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第4节 空间直线、平面的垂直--2025高中数学一轮复习课件基础版(新高考新教材)
∴四棱锥A1-BB1C1C的高为A1D.
∵BC⊥CA,BC⊥CA1,BA=BA1,BC=BC,
∴Rt△BCA≌Rt△BCA1.∴CA=CA1.
在三棱柱ABC-A1B1C1中,四边形ACC1A1为平行四边形,
有AC=A1C1,∠ACA1=∠C1A1C=90°,CC1=AA1=2,
则△CA1C1为等腰直角三角形,且底边CC1=2,∴A1D=
∴四边形EE'F'F是平行四边形,
则EF∥E'F'.
∵E'F'⊂平面ABCD,EF⊄平面ABCD,
∴EF∥平面ABCD.
(2)解 过点G,H分别作GG'⊥CD,HH'⊥DA,交CD,DA于点G',H',连接
F'G',G'H',H'E',AC.
由(1)及题意可知,G',H'分别为CD,DA的中点,六面体EFGH-E'F'G'H'为长方
∵A1D⊂平面ADD1A1,∴AB⊥A1D.
又四边形ADD1A1为正方形,
∴A1D⊥AD1.又AD1∩AB=A,AD1,AB⊂平面ABD1,
∴A1D⊥平面ABD1.因为D1B⊂平面ABD1,
∴直线A1D与直线D1B垂直.由图可知,直线A1D与直线D1B异面.故选A.
研考点
精准突破
考点一
线面垂直的判定与性质
)
2.若直线l与平面α内无数条直线都垂直,则l⊥α.( × )
3.若两平面垂直,则其中一个平面内的任意一条直线垂直于另一个平面.
( × )
题组二 回源教材
4.(人教A版必修第二册习题8.6第1(2)题)设l,m,n均为直线,其中m,n在平面α
直线与平面垂直的判定PPT课件
例题二:求点到直线的距离
方法一
利用点到直线的距离公式,通过计算 点到直线上任意一点的向量在直线方 向向量上的投影长度,从而得出点到 直线的距离。
方法二
利用向量的叉积,通过计算点到直线上 两个点的向量与直线方向向量的叉积的 模,再除以直线方向向量的模,从而得 出点到直线的距离。
例题三:解决实际问题中的应用
方法三:结合图形进行判断
• 步骤 • 观察图形中已知直线与平面的位置关系; • 如果看起来垂直,则可以直接判断已知直线与平面垂直。 • 注意:以上三种方法都可以用来判断一条直线是否与一个平
面垂直,但具体使用哪种方法需要根据题目的具体情况来决 定。同时,在实际应用中,还需要注意一些特殊情况的处理, 例如当已知直线在平面内或与平面平行时,需要采用其他方 法进行判断。
点到直线距离公式可以用来辅助判断直线与平面是否垂直。
03
直线与平面垂直的判定方 法
方法一:利用定义直接判断
定义:如果一条直线与一个平面内的任意 一条直线都垂直,那么这条直线与这个平 面垂直。
如果都垂直,则已知直线与平面垂直。
步骤
验证已知直线与这两条相交直线是否垂直;
在平面内任意取两条相交直线;
方法二:利用判定定理进行判断
直线与平面垂直 的判定PPT课件
目录
• 直线与平面垂直的基本概念 • 直线与平面垂直的判定定理 • 直线与平面垂直的判定方法 • 直线与平面垂直的应用举例 • 直线与平面垂直的拓展延伸
01
直线与平面垂直的基本概 念
直线与平面的位置关系
01
02
03
直线在平面内
直线上的所有点都在平面 内。
直线与平面相交
步骤
验证这两条直线是否垂直;
空间直线、平面的垂直_课件
方法二 如图所示,连接A1D, 取A1D的中点H, 连接HE,则HE∥
∴∠HEF为异面直线DB1与EF所成的角(或其补角 ).
方法三:如图,连接A1C1, 分别取AA1, CC1的中点M, N,连接 MN. ∵E, F分别是A1B1, B1C1的中点, ∴EF//A1C1, 又MN// A1C1, ∴MN// EF. 连接DM, B1N, MB1, DN, 则B1N//DM, ∴四边形DMB1N为平行四边形,∴MN与DB1必相交, 设交点为P,则∠DPM 为异面直线DB1与EF所成的角(或其补角 ).
拓展练习
例 在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,E, F分别是A1B1, B1C1的中点 , 求异面直线DB1与EF所成的角的大小.
[解] 方法一 如图所示, 连接A1C1, B1D1, 并设它们相交于点O , 取DD1的中点G, 连接OG, A1G, C1G, 则OG// B1D,EF//A1C1, ∴∠GOA1为异面直线DB1与EF所成的角(或其补角) ∵GA1=GC1, O为A1C1的中点,∴GO⊥A1C1. ∴异面直线DB1与EF所成的角为90°.
例1如图8.6-3, 已知正方体ABCDA'B'C'D'. (1)哪些棱所在的直线与直线 AA'垂直? (2)求直线BA'与CC'所成的角的大小. (解3):求(1直)棱线ABBA, 'B与CA, CCD所, 成DA的,角A'的B'大, B小'C.', C'D', D'A'所在直线分别与直线AA'垂 直.
方法归纳 证明直线与直线垂直的方法 ①等腰三角形中线即是高线 . ②勾股定理. ③异面直线所成的角为直角 .
高中数学人教A版必修第二册《空间直线、平面的垂直---直线与平面、平面与平面垂直的性质》名师课件
掌握平面与平面垂直的性质定理.
核心素养
逻辑推理
逻辑推理
学习目标
课程目标
1.理解直线和平面、平面和平面垂直的性质定理并能运用其解决相关问题.
2.通过对性质定理的理解和应用,培养学生的空间转化能力和逻辑推理能力.
数学学科素养
1.逻辑推理:探究归纳直线和平面、平面和平面垂直的性质定理,线线垂直、线面垂直、
变式训练
3.如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为a的菱形,且∠DAB=60°,G为AD边
的中点,侧面PAD为正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD.
(1)求证:BG⊥平面PAD;(2)求证:AD⊥PB.
证明
(1)因为在菱形ABCD中,G为AD的中点, ∠DAB=60° ,所以BG⊥AD.
复习引入
直线与平面垂直的定义:
如果直线与平面内的任意一条直线都垂直,我们说直
线与平面互相垂直,记作 ⊥ .
直线与平面垂直的判定定理:
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平
面垂直.
复习引入
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.
求证:(1)DE=DA;(2)平面BDM⊥平面ECA;(3)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.
在Rt△EFD和Rt△DBA中
因为EF= EC,EC=2BD,所以EF=BD.
又FD=BC=AB所以Rt△EFD≌Rt△DBA ,故DE=DA.
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以BG⊥平面PAD.
核心素养
逻辑推理
逻辑推理
学习目标
课程目标
1.理解直线和平面、平面和平面垂直的性质定理并能运用其解决相关问题.
2.通过对性质定理的理解和应用,培养学生的空间转化能力和逻辑推理能力.
数学学科素养
1.逻辑推理:探究归纳直线和平面、平面和平面垂直的性质定理,线线垂直、线面垂直、
变式训练
3.如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为a的菱形,且∠DAB=60°,G为AD边
的中点,侧面PAD为正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD.
(1)求证:BG⊥平面PAD;(2)求证:AD⊥PB.
证明
(1)因为在菱形ABCD中,G为AD的中点, ∠DAB=60° ,所以BG⊥AD.
复习引入
直线与平面垂直的定义:
如果直线与平面内的任意一条直线都垂直,我们说直
线与平面互相垂直,记作 ⊥ .
直线与平面垂直的判定定理:
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平
面垂直.
复习引入
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.
求证:(1)DE=DA;(2)平面BDM⊥平面ECA;(3)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.
在Rt△EFD和Rt△DBA中
因为EF= EC,EC=2BD,所以EF=BD.
又FD=BC=AB所以Rt△EFD≌Rt△DBA ,故DE=DA.
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,所以BG⊥平面PAD.
新教材高中数学第八章空间直线平面的垂直:平面与平面垂直pptx课件新人教A版必修第二册
与一个平面垂直的另一个平面的依据.
3.此定理有一个推论: // , ⊥ ⇒ ⊥ .在做选择、填空题时可直接应用.
过关自诊
1.判断正误.(正确的画 ,错误的画 × )
(1)平面 内的直线 垂直于平面 内的直线 ,则 ⊥ .
( ×)
(2)平面 内的直线 垂直于平面 内的无数条直线,则 ⊥ .
(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产生交线,
这两条交线所成的角,即为二面角的平面角.如图②, ∠ 为二面角 − − 的平面角.
过关自诊
1.判断正误.(正确的画 ,错误的画 × )
(1)二面角的平面角所确定的平面与二面角的棱垂直.
( √ )
(2)对于确定的二面角,平面角的大小与顶点在棱上的位置有关.
( ×)
(3)二面角的平面角的取值范围是 [0, π] .
( √ )
(4)平面 和 分别过两条互相垂直的直线,则 ⊥ .
文字语言
垂线
如果一个平面过另一个平面的______,那么这两个平面垂直
图形语言
符号 语言
作用
⊂
垂直
判断两个平面______
名师点睛
1.判定定理可简述为“线面垂直,则面面垂直”.因此要证明平面与平面垂直,可转化为
寻找平面的垂线,即证线面垂直.
2.两个平面互相垂直的判定定理不仅是判定两个平面互相垂直的依据,而且是找出
A. ⊥ 平面
B. ⊂ 平面
C. // 平面
D.以上都有可能
[解析] 由于 ⊂ 平面 ,平面 ∩ 平面 = ,且平面 ⊥ 平面 ,
⊥ ,则 ⊥ 平面 .
3.此定理有一个推论: // , ⊥ ⇒ ⊥ .在做选择、填空题时可直接应用.
过关自诊
1.判断正误.(正确的画 ,错误的画 × )
(1)平面 内的直线 垂直于平面 内的直线 ,则 ⊥ .
( ×)
(2)平面 内的直线 垂直于平面 内的无数条直线,则 ⊥ .
(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产生交线,
这两条交线所成的角,即为二面角的平面角.如图②, ∠ 为二面角 − − 的平面角.
过关自诊
1.判断正误.(正确的画 ,错误的画 × )
(1)二面角的平面角所确定的平面与二面角的棱垂直.
( √ )
(2)对于确定的二面角,平面角的大小与顶点在棱上的位置有关.
( ×)
(3)二面角的平面角的取值范围是 [0, π] .
( √ )
(4)平面 和 分别过两条互相垂直的直线,则 ⊥ .
文字语言
垂线
如果一个平面过另一个平面的______,那么这两个平面垂直
图形语言
符号 语言
作用
⊂
垂直
判断两个平面______
名师点睛
1.判定定理可简述为“线面垂直,则面面垂直”.因此要证明平面与平面垂直,可转化为
寻找平面的垂线,即证线面垂直.
2.两个平面互相垂直的判定定理不仅是判定两个平面互相垂直的依据,而且是找出
A. ⊥ 平面
B. ⊂ 平面
C. // 平面
D.以上都有可能
[解析] 由于 ⊂ 平面 ,平面 ∩ 平面 = ,且平面 ⊥ 平面 ,
⊥ ,则 ⊥ 平面 .
空间直线、平面的垂直-高考数学复习课件
目录
知识梳理
知识拓展
双基自测
5.三种距离 (1)点面距 过一点作垂直于已知平面的直线,则该点与垂足间的线段,叫做这 个点到该平面的 22 __垂__线__段___, 23 _垂__线___段__的长度叫做这个点到该平面 的距离. (2)线面距 一条直线与一个平面平行时,这条直线上 24 _任__意__一__点___到这个平面 的距离,叫做这条直线到这个平面的距离.
因为 EF⊄平面 ABCD,CD⊂平面 ABCD, 所以 EF∥平面 ABCD. 因为 EF⊂平面 ABFE,平面 ABFE∩平面 ABCD=AB, 所以 EF∥AB.又 EF∥CD,所以 CD∥AB.
面垂直
符号语言
03 _a_⊂_α_,__b_⊂__α_ 04 __a_∩_b_=__O___ 05 ____l⊥__a____⇒l⊥α 06 ____l⊥__b____
目录
知识梳理
知识拓展
双基自测
(3)直线与平面垂直的性质定理
文字语言
图形语言
性质定 垂直于同一个平面的两条 理 直线 07 _平__行____
(2)斜线与平面所成的角的范围:0,π2. 直线与平面所成的角的范围: 19 ___0_,__π2_ ____.
目录
知识梳理
知识拓展
双基自测
4.二面角的有关概念 (1)二面角:从一条直线出发的 20 _两__个__半__平__面___所组成的图形叫做二 面角. (2)二面角的平面角:过二面角棱上的任一点,在两个半平面内分别 作与棱 21 __垂__直____的射线,则两射线所成的角叫做二面角的平面角.
条直线与另一个平面垂直
符号语言
15 __α_⊥__β____
16 _α_∩__β_=__a__
2020高考数学一轮复习 第八章 立体几何 8.5 直线、平面垂直的判定与性质课件 理
| n || m | 7
易知二面角D-AE-C为锐二面角,
x2
3z 2
2 0, 3 2 y2
0,
令x2=1,则n2=(1, 3 ,1). (11分)
于是,|cos<n1,n2>|=
|
n1 n1 |
n2 | n2
|
=
5.
5
故平面PAB与平面PCD所成锐二面角的余弦值为 5 .
5
(12分)
方法 2 平面与平面垂直的证明方法
1.证明两个平面垂直,主要的途径是:①利用面面垂直的定义,即两平面 相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面垂直;②利用 面面垂直的判定定理,即如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那 么这两个平面垂直. 2.利用面面垂直的判定定理证明面面垂直的一般方法:先从现有的直线 中寻找平面的垂线,若这样的直线在图中存在,则可通过线面垂直来证 明面面垂直;若这样的直线在图中不存在,则可通过作辅助线来解决,而 作辅助线应有理论根据并有利于证明,不能随意添加. 3.证明两个平面垂直,通常是通过证明线线垂直→线面垂直→面面垂直 来实现的,因此,在关于垂直问题的论证中要注意线线垂直、线面垂 直、面面垂直的相互转化.
方法 1 直线与平面垂直的判定方法
1.利用定义:要证明直线a⊥平面α,转化为证明直线a垂直于平面α内的 任何一条直线c. 2.利用判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么 这条直线就和这个平面垂直,即:
m α,n α
l m,l⇒l⊥n α,简言之,“线线垂直⇒线面垂直”.
mn P
平面.用符号表示为:a
a
Pb α
⇒b⊥α.
2.直线与平面所成的角
平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的④ 锐角 叫做这条直线
易知二面角D-AE-C为锐二面角,
x2
3z 2
2 0, 3 2 y2
0,
令x2=1,则n2=(1, 3 ,1). (11分)
于是,|cos<n1,n2>|=
|
n1 n1 |
n2 | n2
|
=
5.
5
故平面PAB与平面PCD所成锐二面角的余弦值为 5 .
5
(12分)
方法 2 平面与平面垂直的证明方法
1.证明两个平面垂直,主要的途径是:①利用面面垂直的定义,即两平面 相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面垂直;②利用 面面垂直的判定定理,即如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那 么这两个平面垂直. 2.利用面面垂直的判定定理证明面面垂直的一般方法:先从现有的直线 中寻找平面的垂线,若这样的直线在图中存在,则可通过线面垂直来证 明面面垂直;若这样的直线在图中不存在,则可通过作辅助线来解决,而 作辅助线应有理论根据并有利于证明,不能随意添加. 3.证明两个平面垂直,通常是通过证明线线垂直→线面垂直→面面垂直 来实现的,因此,在关于垂直问题的论证中要注意线线垂直、线面垂 直、面面垂直的相互转化.
方法 1 直线与平面垂直的判定方法
1.利用定义:要证明直线a⊥平面α,转化为证明直线a垂直于平面α内的 任何一条直线c. 2.利用判定定理:如果一条直线和一个平面内的两条相交直线垂直,那么 这条直线就和这个平面垂直,即:
m α,n α
l m,l⇒l⊥n α,简言之,“线线垂直⇒线面垂直”.
mn P
平面.用符号表示为:a
a
Pb α
⇒b⊥α.
2.直线与平面所成的角
平面的一条斜线和它在平面上的射影所成的④ 锐角 叫做这条直线
直线与平面垂直课件(共17张PPT)
线与平面垂直吗?
(2)如果一条直线与一个平面内的 无数条直线 都垂直,那么这条
直线与平面垂直吗?
l
任意一条直线
α P. …
线不在多, 所有直线 相交则灵
4.概念辨析,巩固新知
小结:证明线面垂直的方法:线线垂直 线面垂直
1.定义: 任意一条直线
所有直线 无限
2.判定定理: 两条相交直线
有限
线不在多, 相交则灵
3.操作确认,探究定理
当且仅当 折痕 AD 是 BC 边上的高时,AD 所在直线与桌面所在平面垂直.
二、直线与平面垂直的判定定理
文字语言:一条直线与一个平面内的 两条相交直线 都垂直,则该
直线与此平面垂直.
线线垂直 线面垂直
图形语言:
符号语言:
4.概念辨析,巩固新知
思考:
两条相交直线
(1)如果一条直线与一个平面内的 两条直线 垂直,那么这条直
又
m ∩ n=P,
∴ b⊥α .
5.推理论证,定理应用
练习 如图,在三棱锥 S-ABC 中,∠ACB = 90°, SA⊥平面ABC .
求证:BC⊥平面SAC .
S
证明:
线面垂直 线线垂直 A来自B C线线垂直 线面垂直
6.渗透文化,拓展延申
刘徽,是魏晋期间伟大的数学家,中国 古典数学理论的奠基人之一。
4.数学文化 的渗透
7.课堂小结,课后思考
1.如果要检验一根新旗杆与地面是否垂直, 你有什么好方法吗? 2.我们通过直观感知和操作确认,已经 从直观上得出了线面垂直的判定定理, 你能从理论上用所学的知识解释它吗?
谢谢观看,再见!
8.6.2 直线与平面垂直
1.复习引入,类比研究
《空间直线、平面的垂直》(直线与直线垂直、直线与平面垂直的定义及判定)-高中数学A版必修二PPT课件
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个人简历:www.1ppt.c om /j ia nli/
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教案下载:www.1ppt.c om /j ia oa n/
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8.6空间直线、平面的垂直
第1课时 直线与直线垂直、直线与平面垂直的定义及判定
第八章立体几何初步
考点
学习目标
核心素养
会用两条异面直线所成角的
直观想象、逻辑
异面直线所成的 定义,找出或作出异面直线
推理、
角
所成的角,会在三角形中求简
数学运算
单的异面直线所成的角
第八章立体几何初步
考点
学习目标
核心素养
直线与平面垂 直的定义
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栏目 导引
第八章 立体几何初步
■[名师点拨]
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高三数学复习课件:《直线与平面垂直》
1 本节课的重点是线面垂直的定义和判 定定理。
2 弄清楚线线垂直线面垂直的相互转化。
3 掌握空间问题平面化的思想方法。
例1、判断对错
(1)如果一条直线与一个平面不垂直,那么这条直线
与这个平面内的任何直线都不垂直×
√ (2)垂直于三角形两边的直线必垂直于第三边
(3)垂直于梯形两边的直线必垂直于另外的两 ×
边 (4)若三 于另两条直线所确定的平面
例2、有一根旗杆AB高8m,它的顶端A挂 有一条长10m的绳子,拉紧绳子并把它的下 端放在地面上的两点(和旗杆脚不在同一条 直线上)C、D,如果这两点都和旗杆脚的距 离是6m,那么旗杆就和地面垂直,为什么?
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线 垂直,那么这条直线与这个平面垂直. 图形:
符号语言:
(三) 判定定理的推论
1、如果在两条平行线中,有一条垂直于平面, 那么另一条直线也垂直于这个平面。
图形:
符号语言:
2、如果两条直线垂直于同一个平面,那么这 两条直线互相平行。 图形:
符号语言:
(四)应用举例
1、空间中直线和直线的位置关系有哪 几种?
2、直线和平面的位置关系有哪几种?
实例1
实例2
A
实例3
B
实例4
A
B
C
A B
A B
A B
A B
A B
A B
A B
A B
综上分析:
AB所在直线 ⊥ 内过点B的直线
AB所在直线 ⊥ 内不过点B的直线 AB所在直线 ⊥ 内任意一条直线
a
b
α
探究 如何判定直线与平面垂直呢?
过三角形ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折 后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触) (1)折痕AD与桌面一定垂直吗? (2)如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?
2 弄清楚线线垂直线面垂直的相互转化。
3 掌握空间问题平面化的思想方法。
例1、判断对错
(1)如果一条直线与一个平面不垂直,那么这条直线
与这个平面内的任何直线都不垂直×
√ (2)垂直于三角形两边的直线必垂直于第三边
(3)垂直于梯形两边的直线必垂直于另外的两 ×
边 (4)若三 于另两条直线所确定的平面
例2、有一根旗杆AB高8m,它的顶端A挂 有一条长10m的绳子,拉紧绳子并把它的下 端放在地面上的两点(和旗杆脚不在同一条 直线上)C、D,如果这两点都和旗杆脚的距 离是6m,那么旗杆就和地面垂直,为什么?
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线 垂直,那么这条直线与这个平面垂直. 图形:
符号语言:
(三) 判定定理的推论
1、如果在两条平行线中,有一条垂直于平面, 那么另一条直线也垂直于这个平面。
图形:
符号语言:
2、如果两条直线垂直于同一个平面,那么这 两条直线互相平行。 图形:
符号语言:
(四)应用举例
1、空间中直线和直线的位置关系有哪 几种?
2、直线和平面的位置关系有哪几种?
实例1
实例2
A
实例3
B
实例4
A
B
C
A B
A B
A B
A B
A B
A B
A B
A B
综上分析:
AB所在直线 ⊥ 内过点B的直线
AB所在直线 ⊥ 内不过点B的直线 AB所在直线 ⊥ 内任意一条直线
a
b
α
探究 如何判定直线与平面垂直呢?
过三角形ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折 后的纸片竖起放置在桌面上(BD、DC与桌面接触) (1)折痕AD与桌面一定垂直吗? (2)如何翻折才能使折痕AD与桌面所在的平面垂直?
高考数学一轮复习 第八章 立体几何与空间向量 8.5 直线、平面垂直的判定和性质课件 理.ppt
所以,四棱锥 E-BB1C1C 的体积 V=13×3×6×3=18.
悟·技法 判定线面垂直的四种方法
(1)利用线面垂直的判定定理. (2)利用“两平行线中的一条与平面垂直,则另一条也与这个平 面垂直”. (3)利用“一条直线垂直于两平行平面中的一个,则与另一个也 垂直”. (4)利用面面垂直的性质定理.
个平面互相垂直.
5.平面与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言
图形语言
一个平面过另一 判定定理 个平面的垂线,则
这两个平面垂直
两个平面垂直,则
性质定理
一个平面内垂直 于交线的直线与
另一个平面垂直
符号语言
⑧__l⊥___α _l⊂__β__
⇒α⊥β
α⊥β
l⑨⊂_αβ_∩__β_=_a__⇒
l⊥a
l⊥α
解析:(1)证明:由已知得 AD∥BE,CG∥BE,所以 AD∥CG, 故 AD,CG 确定一个平面,从而 A,C,G,D 四点共面.
由已知得 AB⊥BE,AB⊥BC,故 AB⊥平面 BCGE. 又因为 AB⊂平面 ABC,所以平面 ABC⊥平面 BCGE.
(2)取 CG 的中点 M,连接 EM,DM. 因为 AB∥DE,AB⊥平面 BCGE,所以 DE⊥平面 BCGE. 故 DE⊥CG. 由已知,四边形 BCGE 是菱形,且∠EBC=60°得 EM⊥CG, 故 CG⊥平面 DEM. 因此 DM⊥CG. 在 Rt△DEM 中,DE=1,EM= 3,故 DM=2. 所以四边形 ACGD 的面积为 4.
符号语言
a,b⊂α
②a_∩__b_=__O__
l⊥a
l⊥b
⇒l⊥α
③___ab__⊥ ⊥____αα___⇒ a∥b
悟·技法 判定线面垂直的四种方法
(1)利用线面垂直的判定定理. (2)利用“两平行线中的一条与平面垂直,则另一条也与这个平 面垂直”. (3)利用“一条直线垂直于两平行平面中的一个,则与另一个也 垂直”. (4)利用面面垂直的性质定理.
个平面互相垂直.
5.平面与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言
图形语言
一个平面过另一 判定定理 个平面的垂线,则
这两个平面垂直
两个平面垂直,则
性质定理
一个平面内垂直 于交线的直线与
另一个平面垂直
符号语言
⑧__l⊥___α _l⊂__β__
⇒α⊥β
α⊥β
l⑨⊂_αβ_∩__β_=_a__⇒
l⊥a
l⊥α
解析:(1)证明:由已知得 AD∥BE,CG∥BE,所以 AD∥CG, 故 AD,CG 确定一个平面,从而 A,C,G,D 四点共面.
由已知得 AB⊥BE,AB⊥BC,故 AB⊥平面 BCGE. 又因为 AB⊂平面 ABC,所以平面 ABC⊥平面 BCGE.
(2)取 CG 的中点 M,连接 EM,DM. 因为 AB∥DE,AB⊥平面 BCGE,所以 DE⊥平面 BCGE. 故 DE⊥CG. 由已知,四边形 BCGE 是菱形,且∠EBC=60°得 EM⊥CG, 故 CG⊥平面 DEM. 因此 DM⊥CG. 在 Rt△DEM 中,DE=1,EM= 3,故 DM=2. 所以四边形 ACGD 的面积为 4.
符号语言
a,b⊂α
②a_∩__b_=__O__
l⊥a
l⊥b
⇒l⊥α
③___ab__⊥ ⊥____αα___⇒ a∥b
2024年高考数学一轮复习(新高考版)《空间直线、平面的垂直》课件ppt
已知l,m是平面α外的两条不同直线,由①l⊥m与②m∥α,不能推 出③l⊥α,因为l可以与α平行,也可以相交不垂直; 由①l⊥m与③l⊥α能推出②m∥α; 由②m∥α与③l⊥α可以推出①l⊥m.
(2)(2023·娄底模拟)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,点 B1在底面ABC内的射影恰好是点C. ①若点D是AC的中点,且DA=DB,证明:AB⊥CC1.
知识梳理
(2)判定定理与性质定理 文字语言
如果一条直线与一个 判定 平面内的_两__条__相__交__直__ 定理 _线__垂直,那么该直线
与此平面垂直
图形表示
符号表示
_m__⊂_α__ _n_⊂__α_ _m_∩__n_=__P_ ⇒l⊥α _l_⊥__m_ _l_⊥__n_
知识梳理
垂直于同一个平面 性质定理
(2)求证:AE⊥BF;
如图,取棱AD的中点G,连接FG,BG,则FG⊥AE, 因 为 AB = DA , AG = DE , ∠BAG = ∠ADE , 所 以 △BAG≌△ADE,所以∠ABG=∠DAE. 所以AE⊥BG.又因为BG∩FG=G,所以AE⊥平面BFG. 又BF⊂平面BFG,所以AE⊥BF.
教材改编题
四面体S-EFG如图所示,由SG⊥GE,SG⊥GF, GE∩GF=G且GE,GF⊂平面EFG得SG⊥△EFG 所在平面.
教材改编题
3.已知PD垂直于正方形ABCD所在的平面,连接PB,PC,PA,AC,BD, 则一定互相垂直的平面有__7__对.
如图,由于PD垂直于正方形ABCD,故平面 PDA⊥平面ABCD,平面PDB⊥平面ABCD, 平面PDC⊥平面ABCD,平面PDA⊥平面PDC, 平面PAC⊥平面PDB,平面PAB⊥平面PAD, 平面PBC⊥平面PDC,共7对.
(2)(2023·娄底模拟)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,点 B1在底面ABC内的射影恰好是点C. ①若点D是AC的中点,且DA=DB,证明:AB⊥CC1.
知识梳理
(2)判定定理与性质定理 文字语言
如果一条直线与一个 判定 平面内的_两__条__相__交__直__ 定理 _线__垂直,那么该直线
与此平面垂直
图形表示
符号表示
_m__⊂_α__ _n_⊂__α_ _m_∩__n_=__P_ ⇒l⊥α _l_⊥__m_ _l_⊥__n_
知识梳理
垂直于同一个平面 性质定理
(2)求证:AE⊥BF;
如图,取棱AD的中点G,连接FG,BG,则FG⊥AE, 因 为 AB = DA , AG = DE , ∠BAG = ∠ADE , 所 以 △BAG≌△ADE,所以∠ABG=∠DAE. 所以AE⊥BG.又因为BG∩FG=G,所以AE⊥平面BFG. 又BF⊂平面BFG,所以AE⊥BF.
教材改编题
四面体S-EFG如图所示,由SG⊥GE,SG⊥GF, GE∩GF=G且GE,GF⊂平面EFG得SG⊥△EFG 所在平面.
教材改编题
3.已知PD垂直于正方形ABCD所在的平面,连接PB,PC,PA,AC,BD, 则一定互相垂直的平面有__7__对.
如图,由于PD垂直于正方形ABCD,故平面 PDA⊥平面ABCD,平面PDB⊥平面ABCD, 平面PDC⊥平面ABCD,平面PDA⊥平面PDC, 平面PAC⊥平面PDB,平面PAB⊥平面PAD, 平面PBC⊥平面PDC,共7对.
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一、教材改编 1.[多选题][必修二·P162 习题 8.6 T2 改编]下列命题正确的是 () A.过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面垂直 B.过平面外一点,有且只有一条直线与这个平面平行 C.过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线垂直 D.过直线外一点,有且只有一个平面与这条直线平行
答案:AC
3.[多选题][2020·山东淄博模拟]已知直线 l 和两个不同的平面 α, β,则下列结论错误的是( )
A.若 l∥α,l⊥β,则 α⊥β B.若 α⊥β,l⊥α,则 l⊥β C.若 l∥α,l∥β,则 α∥β D.若 α⊥β,l∥α,则 l⊥β
性 质 垂直于同一个平面的 定 两条直线 平行 理
图形语言
符号语言
a,b⊂α
a∩b=O
l⊥a
⇒l⊥α
l⊥b
a⊥α
b⊥α
⇒a∥b
2.直线和平面所成的角 (1)定义 平面的一条斜线和 它在平面上的射影
所成的锐角,叫做
这条直线和这个平面所成的角.若一条直线垂直于平面,它们所成 的角是 直角 ,若一条直线和平面平行,或在平面内,它们所成的
答案:①③⇒②或②③⇒① 解析:把其中两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论, 共有三种情况.对三种情况逐一验证.①②作为条件,③作为结论 时,还可能 l∥α 或 l 与 α 斜交;①③作为条件,②作为结论和②③ 作为条件,①作为结论时,容易证明命题成立.
6.[2019·全国Ⅱ卷·节选]如图,长方体 ABCD-A1B1C1D1 的底面 ABCD 是正方形, 点 E 在棱 AA1 上,BE⊥EC1.证明:BE⊥平面 EB1C1.
2.若平面 α⊥平面 β,且 α∩β=l,则下列命题中正确的个数是
() ①平面 α 内的直线必垂直于平面 β 内的任意一条直线;②平面 α
内的已知直线必垂直于平面 β 内的无数条直线;③平面 α 内的任一 条直线必垂直于平面 β;④过平面 α 内任意一点作交线 l 的垂线,则 此垂线必垂直于平面 β
证明:由已知得 B1C1⊥平面 ABB1A1,BE ⊂平面 ABB1A1,故 B1C1⊥BE,又 BE⊥EC1, B1C1 ⊂ 平 面 EB1C1 , EC1 ⊂ 平 面 EB1C1 , B1C1∩EC1=C1,所以 BE⊥平面 EB1C1.
题型一 直线、平面垂直的判定[自主练透]
1.直线 l1,l2 互相平行的一个充分条件是( ) A.l1,l2 都平行于同一个平面 B.l1,l2 与同一个平面所成的角相等 C.l1,l2 都垂直于同一个平面 D.l1 平行于 l2 所在的平面
第5节 空间直线、平面的垂直
【教材回扣】
1.直线与平面垂直 (1)定义 如果直线 l 与平面 α 内的 任意一条 直线都垂直,则直线 l 与平 面 α 互相垂直,记作 l⊥α,直线 l 叫做平面 α 的垂线,平面 α 叫做直 线 l 的垂面.
(2)判定定理与性质定理 文字语言
判 一条直线与一个平面 定 内的两条 相交 直线 定 都垂直,则该直线与此 理 平面垂直
答案:C 解析:A 中,当 l1,l2 都平行于同一个平面时,l1 与 l2 还可能相 交或异面,故 A 错;B 中,当 l1,l2 与同一个平面所成的角相等时, l1 与 l2 还可能相交或异面,故 B 错;C 中,根据直线与平面垂直的性 质定理,C 正确;D 中,当 l1 平行于 l2 所在的平面时,l1 与 l2 不一定 平行,故 D 错.
个平面互相垂直.
(3)平面与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言
图形语言
判 定 定 理
一个平面过另一个平面 的 垂线 ,则这两个平面
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
符号语言
ll⊥ ⊂αβ⇒α⊥β
α⊥β lα⊂∩ββ=a⇒l⊥α l⊥a
【教材提炼】
二、易错易混
3.若 l,m 为两条不同的直线,α 为平面,且 l⊥α,则“m∥α”
是“m⊥l分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:A 解析:由 l⊥α 且 m∥α 能推出 m⊥l,充分性成立;若 l⊥α 且 m⊥l, 则 m∥α 或者 m⊂α,必要性不成立,因此“m∥α”是“m⊥l”的充 分不必要条件,故选 A.
4.已知直线 a 和平面 α,β,若 α⊥β,a⊥β,则 a 与 α 的位置 关系为________.
答案:a∥α 或 a⊂α 解析:当 a⊂α 且 a 垂直于 α、β 的交线时,满足已知.
三、走进高考 5.[2019·北京卷]已知 l,m 是平面 α 外的两条不同直线.给出 下列三个论断: ①l⊥m;②m∥α;③l⊥α. 以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出 一个正确的命题:________.(答案不唯一)
角是 0° 的角.
(2)范围:0,π2.
3.平面与平面垂直 (1)二面角的有关概念 ①二面角:从一条直线出发的 两个半平面 所组成的图形叫做
二面角;
②二面角的平面角:在二面角的棱上任取一点,以该点为垂足, 在两个半平面内分别作 垂直于棱 的两条射线,这两条射线所构成的
角叫做二面角的平面角.
(2)平面和平面垂直的定义 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
A.3 B.2 C.1 D.0
答案:B 解析:已知两个平面垂直,画出图象:
①如图,a⊂α,b⊂β,且 a、b 与 l 都不垂直,则 a 与 b 不一定 垂直,不正确;②a⊂α,作 b⊥l,则 b⊥a,则 β 内的所有与 b 平行 的直线都与 a 垂直,正确;③a⊂α,但是 a 与 l 不垂直,则 a 与 β 不 垂直,不正确;④由两个平面垂直的性质定理可知正确,故选 B.
2.[必修二·P158 练习 T2]已知直线 a,b 与平面 α,β,γ,能使 α⊥β 的充分条件是( )
A.α⊥γ,β⊥γ B.α∩β=a,b⊥a,b⊂β C.a∥β,a∥α D.a∥α,a⊥β
答案:D 解析:对 A,α 与 β 可能平行;对 B,当 α 与 β 相交但不垂直时, 也会有 b⊥a,b⊂β;对 C,α 与 β 可能平行,也可能相交,故 A,B, C 均错误.
答案:AC
3.[多选题][2020·山东淄博模拟]已知直线 l 和两个不同的平面 α, β,则下列结论错误的是( )
A.若 l∥α,l⊥β,则 α⊥β B.若 α⊥β,l⊥α,则 l⊥β C.若 l∥α,l∥β,则 α∥β D.若 α⊥β,l∥α,则 l⊥β
性 质 垂直于同一个平面的 定 两条直线 平行 理
图形语言
符号语言
a,b⊂α
a∩b=O
l⊥a
⇒l⊥α
l⊥b
a⊥α
b⊥α
⇒a∥b
2.直线和平面所成的角 (1)定义 平面的一条斜线和 它在平面上的射影
所成的锐角,叫做
这条直线和这个平面所成的角.若一条直线垂直于平面,它们所成 的角是 直角 ,若一条直线和平面平行,或在平面内,它们所成的
答案:①③⇒②或②③⇒① 解析:把其中两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论, 共有三种情况.对三种情况逐一验证.①②作为条件,③作为结论 时,还可能 l∥α 或 l 与 α 斜交;①③作为条件,②作为结论和②③ 作为条件,①作为结论时,容易证明命题成立.
6.[2019·全国Ⅱ卷·节选]如图,长方体 ABCD-A1B1C1D1 的底面 ABCD 是正方形, 点 E 在棱 AA1 上,BE⊥EC1.证明:BE⊥平面 EB1C1.
2.若平面 α⊥平面 β,且 α∩β=l,则下列命题中正确的个数是
() ①平面 α 内的直线必垂直于平面 β 内的任意一条直线;②平面 α
内的已知直线必垂直于平面 β 内的无数条直线;③平面 α 内的任一 条直线必垂直于平面 β;④过平面 α 内任意一点作交线 l 的垂线,则 此垂线必垂直于平面 β
证明:由已知得 B1C1⊥平面 ABB1A1,BE ⊂平面 ABB1A1,故 B1C1⊥BE,又 BE⊥EC1, B1C1 ⊂ 平 面 EB1C1 , EC1 ⊂ 平 面 EB1C1 , B1C1∩EC1=C1,所以 BE⊥平面 EB1C1.
题型一 直线、平面垂直的判定[自主练透]
1.直线 l1,l2 互相平行的一个充分条件是( ) A.l1,l2 都平行于同一个平面 B.l1,l2 与同一个平面所成的角相等 C.l1,l2 都垂直于同一个平面 D.l1 平行于 l2 所在的平面
第5节 空间直线、平面的垂直
【教材回扣】
1.直线与平面垂直 (1)定义 如果直线 l 与平面 α 内的 任意一条 直线都垂直,则直线 l 与平 面 α 互相垂直,记作 l⊥α,直线 l 叫做平面 α 的垂线,平面 α 叫做直 线 l 的垂面.
(2)判定定理与性质定理 文字语言
判 一条直线与一个平面 定 内的两条 相交 直线 定 都垂直,则该直线与此 理 平面垂直
答案:C 解析:A 中,当 l1,l2 都平行于同一个平面时,l1 与 l2 还可能相 交或异面,故 A 错;B 中,当 l1,l2 与同一个平面所成的角相等时, l1 与 l2 还可能相交或异面,故 B 错;C 中,根据直线与平面垂直的性 质定理,C 正确;D 中,当 l1 平行于 l2 所在的平面时,l1 与 l2 不一定 平行,故 D 错.
个平面互相垂直.
(3)平面与平面垂直的判定定理与性质定理
文字语言
图形语言
判 定 定 理
一个平面过另一个平面 的 垂线 ,则这两个平面
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
符号语言
ll⊥ ⊂αβ⇒α⊥β
α⊥β lα⊂∩ββ=a⇒l⊥α l⊥a
【教材提炼】
二、易错易混
3.若 l,m 为两条不同的直线,α 为平面,且 l⊥α,则“m∥α”
是“m⊥l分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:A 解析:由 l⊥α 且 m∥α 能推出 m⊥l,充分性成立;若 l⊥α 且 m⊥l, 则 m∥α 或者 m⊂α,必要性不成立,因此“m∥α”是“m⊥l”的充 分不必要条件,故选 A.
4.已知直线 a 和平面 α,β,若 α⊥β,a⊥β,则 a 与 α 的位置 关系为________.
答案:a∥α 或 a⊂α 解析:当 a⊂α 且 a 垂直于 α、β 的交线时,满足已知.
三、走进高考 5.[2019·北京卷]已知 l,m 是平面 α 外的两条不同直线.给出 下列三个论断: ①l⊥m;②m∥α;③l⊥α. 以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出 一个正确的命题:________.(答案不唯一)
角是 0° 的角.
(2)范围:0,π2.
3.平面与平面垂直 (1)二面角的有关概念 ①二面角:从一条直线出发的 两个半平面 所组成的图形叫做
二面角;
②二面角的平面角:在二面角的棱上任取一点,以该点为垂足, 在两个半平面内分别作 垂直于棱 的两条射线,这两条射线所构成的
角叫做二面角的平面角.
(2)平面和平面垂直的定义 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
A.3 B.2 C.1 D.0
答案:B 解析:已知两个平面垂直,画出图象:
①如图,a⊂α,b⊂β,且 a、b 与 l 都不垂直,则 a 与 b 不一定 垂直,不正确;②a⊂α,作 b⊥l,则 b⊥a,则 β 内的所有与 b 平行 的直线都与 a 垂直,正确;③a⊂α,但是 a 与 l 不垂直,则 a 与 β 不 垂直,不正确;④由两个平面垂直的性质定理可知正确,故选 B.
2.[必修二·P158 练习 T2]已知直线 a,b 与平面 α,β,γ,能使 α⊥β 的充分条件是( )
A.α⊥γ,β⊥γ B.α∩β=a,b⊥a,b⊂β C.a∥β,a∥α D.a∥α,a⊥β
答案:D 解析:对 A,α 与 β 可能平行;对 B,当 α 与 β 相交但不垂直时, 也会有 b⊥a,b⊂β;对 C,α 与 β 可能平行,也可能相交,故 A,B, C 均错误.