2.3.4平面与平面垂直的性质
墙角线与地面有何位置关系?
迷宫的所有面都是与地面垂直的,每个拐角所在直线与地面什么关系?
1.理解平面与平面垂直的性质定理.(重点)2.能运用性质定理解决一些简单问题.(难点)3.了解垂直关系间的相互转化关系.
思考1黑板所在的平面与地面所在的平面垂直,你能否在黑板上画出一条直线与地面垂直?
αβEF思考2如图,在长方体中,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?与AD垂直不一定
思考3垂足为B,那么直线AB与平面β的位置关系如何?为什么?αβABDCE垂直
证明:在平面内作BE⊥CD,因为,所以AB⊥BE.又由题意知AB⊥CD,且BECD=B,垂足为B.所以AB⊥则∠ABE就是二面角的平面角.αβABDCE
平面与平面垂直的性质定理符号表示:DCAB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.
(线是一个平面内垂直于两平面交线的一条直线)面面垂直线面垂直作用:①它能判定线面垂直.②它能在一个平面内作与这个平面垂直的垂线.关键点:①线在平面内.②线垂直于交线.DCAB【提升总结】
思考交流D
【解析】选D.因为平面ABB1A1⊥平面A1B1C1D1,EF⊂平面ABB1A1,平面ABB1A1∩平面A1B1C1D1=A1B1,EF⊥A1B1,所以EF⊥平面A1B1C1D1.
思考4设平面⊥平面,点P在平面内,过点P作平面的垂线a,直线a与平面具有什么位置关系?aa直线a在平面内βαPβαP
两个平面垂直,则过某个平面内一点垂直于另一个平面的直线在该平面内.结论
αβAbalB垂直
αβAbal分析:寻找平面α内与a平行的直线.
解:在α内作垂直于交线的直线b,因为所以因为所以a∥b.又因为所以a∥α.即直线a与平面α平行.结论:垂直于同一平面(β)的直线(l)和平面(α)平行().αβAbal
分析:作出图形.abαβlγmnabαβlγnmA(证法二)(证法一)变式训练
在α内作直线a⊥n证法1:设在β内作直线b⊥mαβlγabmn
在γ内过A点作直线a⊥n,证法2:设在γ内过A点作直线b⊥m,同理在γ内任取一点A(不在m,n上),abαβlγnmA
如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么这两个平面的交线垂直于这个平面.结论αβγl判断线面垂直的两种方法:①线线垂直→线面垂直;②面面垂直→线面垂直.如图:
1.设两个平面互相垂直,则()A.一个平面内的任何一条直线垂直于另一个平面B.过交线上一点垂直于一个平面的直线必在另一平面上C.过交线上一点垂直于交线的直线,必垂直于另一个平面D.分别在两个平面内的两条直线互相垂直
2.下列命题中,正确的是( )A.过平面外一点,可作无数条直线和这个平面垂直B.若a,b异面,过a一定可作一个平面与b垂直C.过一点有且仅有一个平面和一条定直线垂直D.a,b异面,过不在a,b上的点M,一定可以作一个平面和a,b都垂直.C
B
4.如图,已知PA⊥平面ABC,平面PAB⊥平面PBC,求证:BC⊥平面PAB.EPABC
EPABCE因为PA⊥平面ABC,BC平面ABC,所以PA⊥BC,又因为PA∩AE=A,故BC⊥平面PAB.证明:过点A作AE⊥PB,垂足为E,因为平面PAB⊥平面PBC,平面PAB∩平面PBC=PB,所以AE⊥平面PBC.因为BC平面PBC,所以AE⊥BC.
【分析】转化为证明BC⊥平面SCD.
【证明】因为底面ABCD是矩形,所以BC⊥CD.又平面SDC⊥平面ABCD,平面SDC∩平面ABCD=CD,BC⊂平面ABCD,所以BC⊥平面SCD.又因为BC⊂平面SBC,所以平面SCD⊥平面SBC.
αβaAB线线垂直线面垂直线线平行面面平行面面垂直
不是境况造就人,而是人造就境况。