高考數學培優 第13講垂直的判定與性質 學生

2022-09-23 07:36:03 字數 2082 閱讀 9360

第13講垂直的判定與性質

1. 線面垂直的定義:如果直線與平面內的任意一條直線都垂直,則直線與平面互相垂直,記作.-平面的垂線,-直線的垂面,它們的唯一公共點叫做垂足.(線線垂直線面垂直)

2. 判定定理:一條直線與乙個平面內的兩條相交直線都垂直,則這條直線與該平面垂直. 符號語言表示為:若⊥,⊥,∩=b, , ,則⊥

3. 面面垂直的定義:兩個平面相交,如果它們所成的二面角是直二面角,就說這兩個平面互相垂直. 記作.

4. 判定定理:乙個平面過另乙個平面的垂線,則這兩個平面垂直. (線面垂直面面垂直)

5. 線面垂直性質定理:垂直於同乙個平面的兩條直線平行. (線面垂直線線平行)

6. 面面垂直性質定理:兩個平面垂直,則乙個平面內垂直於交線的直線與另乙個平面垂直. 用符號語言表示為:若,,,,則.(面面垂直線面垂直)

【例1】四面體中,分別為的中點,且,,求證:平面.

【例2】已知稜長為1的正方體abcd-a1b1c1d1中,e是a1b1的中點,求直線ae與平面abc1d1所成的角的正弦值.

【例3】三稜錐中,,平面abc,垂足為o,求證:o為底面△abc的垂心.

【例4】已知,斜邊bc//平面, ab,ac分別與平面成30°和45°的角,已知bc=6,求bc到平面的距離.

【例5】如圖,已知平行六面體abcd—a1b1c1d1的底面是菱形且∠c1cb=∠c1cd=∠bcd=60°,

(1)證明:c1c⊥bd; (2)當的值為多少時,可使a1c⊥面c1bd?

【例1】已知正方形abcd的邊長為1,分別取邊bc、cd的中點e、f,鏈結ae、ef、af,以ae、ef、fa為摺痕,摺疊使點b、c、d重合於一點p.

(1)求證:ap⊥ef;(2)求證:平面ape⊥平面apf.

【例2】如圖, 在空間四邊形abcd中, 分別是的中點,求證:平面平面.

【例3】如圖,在正方體中,e是的中點,求證:.

【例4】正三稜柱abc—a1b1c1中,aa1=2ab,d、e分別是側稜bb1、cc1上的點,且ec=bc=2bd,過a、d、e作一截面,求:(1)截面與底面所成的角;(2)截面將三稜柱分成兩部分的體積之比.

【例5】如圖,在四稜錐p—abcd中,底面abcd是矩形,側稜pa垂直於底面,e、f分別是ab、pc的中點.(1)求證:cd⊥pd; (2)求證:ef∥平面pad;

(3)當平面pcd與平面abcd成多大角時,直線ef⊥平面pcd?

【例1】把直角三角板abc的直角邊bc放置於桌面,另一條直角邊ac與桌面所在的平面垂直,a是內一條直線,若斜邊ab與a垂直,則bc是否與a垂直?

【例2】如圖,ab是圓o的直徑,c是圓周上一點,pa⊥平面abc.

(1)求證:平面pac⊥平面pbc;

(2)若d也是圓周上一點,且與c分居直徑ab的兩側,試寫出圖中所有互相垂直的各對平面.

【例3】三稜錐中,,平面abc,垂足為o,求證:o為底面△abc的外心.

【例4】三稜錐中,三個側面與底面所成的二面角相等,平面abc,垂足為o,求證:o為底面△abc的內心.

【例5】在斜三稜柱a1b1c1—abc中,底面是等腰三角形,ab=ac,側面bb1c1c⊥底面abc.

(1)若d是bc的中點,求證:ad⊥cc1;

(2)過側面bb1c1c的對角線bc1的平面交側稜於m,若am=ma1,求證:截面mbc1⊥側面bb1c1c;

(3)如果截面mbc1⊥平面bb1c1c,那麼am=ma1嗎?請你敘述判斷理由.

【例6】如圖,在底面為平行四邊形的四稜錐中,,平面,且,點是的中點.

(1)求證:;

(2)求證:平面;

(3)求二面角的大小.

【例7】如圖,在多面體abcd—a1b1c1d1中,上、下底面平行且均為矩形,相對的側面與同一底面所成的二面角大小相等,側稜延長後相交於e,f兩點,上、下底面矩形的長、寬分別為c,d與a,b,且a>c,b>d,兩底面間的距離為h.

(1)求側面abb1a1與底面abcd所成二面角的正切值;

(2)證明:ef∥面abcd;

(3)在估測該多面體的體積時,經常運用近似公式v估=s中截面·h來計算.已知它的體積公式是v=(s上底面+4s中截面+s下底面),試判斷v估與v的大小關係,並加以證明.

(注:與兩個底面平行,且到兩個底面距離相等的截面稱為該多面體的中截面)

第七章第5講直線 平面垂直的判定與性質

1 直線與平面垂直的判定定理與性質定理 2.平面與平面垂直的判定定理與性質定理 3.空間角 1 直線與平面所成的角 定義 平面的一條斜線和它在平面上的射影所成的銳角,叫做這條直線和這個平面所成的角,如圖,pao就是斜線ap與平面 所成的角 線面角 的範圍 2 二面角 定義 從一條直線出發的兩個半平面...

第十八講直線 平面垂直的判定與性質

1 對於直線m,n和平面 的乙個充分條件是 a m n,m n b m n,m,n c m n,n m d m n,n m 2 如圖k13 5 1,abcd a1b1c1d1為正方體,下面結論錯誤的是 圖k13 5 1 a bd 平面cb1d1 b ac1 bd c ac1 平面cb1d1 d 異面...

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