2.3.2 平面与平面垂直的判定定理
一、二面角的概念
半
平
面
半
平
面
从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面
角. 这条直线叫做二面角的棱,每个半平面叫做二面
角的面.
棱
面
面
①
②
l
A
B
二面角的画法和记法:
二面角- l-
二面角-AB- 二面角C-AB- D
A
B
C
D
A
Ol
B
二面角的平面角
A'
B'
O'
以二面角的棱上任意一点为端点,在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.
如图, ,则∠AOB成为二面角
的平面角. 它的大小与点O的选取无关.
[0。,180。]二面角的范围为:
平面角是直角的二面角叫做直二面角,
O
A
B
例1. 正方体ABCD—A1B1C1D1中,
二面角B1-AA1-C1的大小为_____,
二面角B-AA1-D的大小为______,
二面角C1-BD-C的正切值是_______.
45°
90°
例2. 在正方体AC1中,
A
B1
C1
D
A1
B
C
D1
F
求二面角A—B1C—B的正弦值;
3. 如图,M是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB的中点,求二面
角A1-MC-A的正切值.
A B
CD
M
A1 B1
C1D1
N
H
思路分析:①找基面
②找基面的垂线 AA1
③作平面角 作AH⊥CM交CM的延长
线于H,连结A1H
平面ABCD
解:作AH⊥CM交CM的延长线于H,连
结A1H.∵A1A⊥平面AC,AH是A1H
在平面AC内的射影,∴A1H⊥CM,
∴∠A1HA为二面角A1-CM-A的平面角.
设正方体的棱长为1.∵M是AB的中点,且AM∥CD,则在
直角△AMN中,AM = 0.5,AN= 1,MN = .
back
如何检测所砌的墙面和地面是否垂直?
二、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,那么这两个平互相垂直
面面垂直的判定定理
符号语言:
A
B
图形语言:
作用:线面垂直面面垂直
应用该定理,关键是找出两个平面中的其中任一个的垂线.
A B
C
P
O
证明:由AB是圆O的直径,可得AC⊥BC
平面PAC⊥平面PBC
例1: 如图,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平
面于A,C是圆O上不同于A、B的任意一点.
求证:平面PAC⊥平面PBC
练习
例2、已知直线PA垂直正方形ABCD所在的平面,A为垂足。
求证:平面PAC平面PBD。
证明:
A
B
D
P
C
O
例3: ABCD是正方形,边长为2,O是正方形
的中心,PO⊥平面ABCD ,PO=√2, E是PC的
中点,求证:平面PAC⊥BDE.
P
OA B
CD
E
1.如图,正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2,G2G3的中点,D
是EF的中点,现在沿SE,SF及EF把这个正方形折成一个四面
体,使G1,G2,G3三点重合,重合后记为G- SEF,则四面体S
—EFG中必有( ).
(A)SG⊥△EFG所在平面
(B)SD⊥△EFG所在平面
(C)GF⊥△SEF所在平面
(D)GD⊥△SEF所在平面
S
G1 G2
G3
E
F
D
练习
(P69)
S
G1 G2
G3
E
F
D
S
E
F
G
D
SG⊥△EFG所在平面.故选A.
A B
CD
A1 B1
C1D1
练习: 正方体ABCD-A1B1C1D1中,
求证:
A
B
C
D
E
2
:
E
F