《高考數(shù)學(xué) 第九章 5 直線(xiàn)、平面垂直的判定及其性質(zhì)知識(shí)研習(xí)課件 理(通用版)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 第九章 5 直線(xiàn)、平面垂直的判定及其性質(zhì)知識(shí)研習(xí)課件 理(通用版)(29頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1直線(xiàn)、平面垂直(1)定義:如果一條直線(xiàn)和一個(gè)平面內(nèi)的直線(xiàn)都垂直,那么這條直線(xiàn)和這個(gè)平面垂直(2)判定方法:定義任意一條1平面平面的一個(gè)充要條件是()A存在一條直線(xiàn)l,l,lB存在一個(gè)平面,l,C存在一個(gè)平面,D存在一條直線(xiàn)l,l,l解析:證明面面垂直,首先證明線(xiàn)面垂直,并說(shuō)明一平面過(guò)此直線(xiàn)答案:D2若m、n是兩條不同的直線(xiàn),、是兩個(gè)不同的平面,則下列命題不正確的是()A若,m,則mB若mn,m,則nC若m,m,則D若m,n與、所成的角相等,則mn解析:選項(xiàng)A、B、C容易判定,對(duì)于選項(xiàng)D,當(dāng)直線(xiàn)m與n平行時(shí),直線(xiàn)m與兩平面、所成的角也相等均為0,故D不正確答案:D3下列命題正確的是()A垂直于
2、同一條直線(xiàn)的兩直線(xiàn)平行B垂直于同一條直線(xiàn)的兩直線(xiàn)垂直C垂直于同一個(gè)平面的兩直線(xiàn)平行D垂直于同一個(gè)平面的兩平面平行解析:垂直于同一條直線(xiàn)的兩條直線(xiàn),垂直于同一個(gè)平面的兩個(gè)平面均可以轉(zhuǎn)動(dòng),位置情況不唯一答案:C4,是兩個(gè)不同的平面,m,n是平面及之外的兩條不同的直線(xiàn),給出四個(gè)論斷:mn;n;m.以其中三個(gè)論斷作為條件,余下的一個(gè)論斷作為結(jié)論,寫(xiě)出你認(rèn)為正確的一個(gè)命題_解析:借用長(zhǎng)方體模型易得答案: 或1直線(xiàn)和平面垂直、平面和平面垂直是直線(xiàn)與平面、平面與平面相交的特殊情況,對(duì)這種特殊位置關(guān)系的認(rèn)識(shí),既可以從直線(xiàn)和平面、平面和平面的交角為90的角度討論,又可以從已有的線(xiàn)線(xiàn)垂直、線(xiàn)面垂直關(guān)系出發(fā),進(jìn)行推
3、理和論證,還可以利用向量把幾何推理和論證的過(guò)程轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算的過(guò)程2無(wú)論是線(xiàn)面垂直還是面面垂直,都源自于線(xiàn)與線(xiàn)的垂直,這種轉(zhuǎn)化為“低維”垂直的思想方法,在解題時(shí)非常重要在處理實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,可以先從題設(shè)條件入手,分析已有的垂直關(guān)系,再?gòu)慕Y(jié)論入手分析所要證明的垂直關(guān)系,從而架起已知與未知之間的“橋梁”3在線(xiàn)面垂直和面面垂直的判定定理中,有一些非常重要的限制條件,如“兩條相交直線(xiàn)”“一個(gè)平面經(jīng)過(guò)另一個(gè)平面的一條垂線(xiàn)”等,這既為證明指明了方向,同時(shí)又有很強(qiáng)的制約性,所以使用這些定理時(shí),一定要注意體現(xiàn)邏輯推理的規(guī)范性考點(diǎn)一線(xiàn)面垂直的判定及性質(zhì)【案例1】如圖,正方體ABCDA1B1C1D1中,O是底面
4、ABCD的中心,B1HD1O,H為垂足,求證:B1H平面AD1C.關(guān)鍵提示:要證B1H平面AD1C,已知B1HD1O,只需證明ACB1H.而要證ACB1H,只需證AC垂直于B1H所在的平面BB1D1D.證明:連結(jié)B1D1.因?yàn)锽1BAB,B1BBC,所以B1B平面ABCD,所以B1BAC.又ACBD,所以AC平面BD1.又B1H平面BB1D1D,所以ACB1H.又B1HD1O,所以B1H平面AD1C.【即時(shí)鞏固1】如圖,直角ABC所在平面外一點(diǎn)S,且SASBSC,點(diǎn)D為斜邊AC的中點(diǎn)(1)求證:SD平面ABC;(2)若ABBC,求證:BD面SAC.證明:(1)因?yàn)镾ASC,D為AC的中點(diǎn), 所
5、以SDAC.連結(jié)BD.在RtABC中,則ADDCBD.所以ADS BDS,所以SDBD.又ACBDD,所以SD平面ABC.(2)因?yàn)锽ABC,D為AC的中點(diǎn),所以BDAC.又由(1)知SD平面ABC,所以SDBD.于是BD垂直于平面SAC內(nèi)的兩條相交直線(xiàn)所以BD平面SAC.考點(diǎn)二面面垂直的判定及性質(zhì)【案例2】(2009江蘇)如圖,在直三棱柱ABCA1B1C1中,E,F(xiàn)分別是A1B,A1C的中點(diǎn),點(diǎn)D在B1C1上,A1DB1C.求證:(1)EF平面ABC;(2)平面A1FD平面BB1C1C.關(guān)鍵提示:本小題主要考查直線(xiàn)與平面、平面與平面的位置關(guān)系,考查空間想象能力、推理論證能力證明:(1)由E,
6、F分別是A1B,A1C的中點(diǎn)知EFBC.因?yàn)镋F 平面ABC,BC平面ABC,所以EF平面ABC.(2)由三棱柱ABCA1B1C1為直三棱柱知CC1平面A1B1C1,又A1D平面A1B1C1,故CC1A1D.又因?yàn)锳1DB1C,CC1B1CC,CC1,B1C平面BB1C1C,故A1D平面BB1C1C.又A1D平面A1FD,所以平面A1FD平面BB1C1C.【即時(shí)鞏固2】下面一組圖形為三棱錐PABC的底面與三個(gè)側(cè)面已知ABBC,PAAB,PAAC.(1)寫(xiě)出三棱錐PABC中的所有的線(xiàn)面垂直關(guān)系(不要求證明);(2)在三棱錐PABC中,求證:平面ABC平面PAB.(1)解:如圖,三棱錐PABC中,
7、PA平面ABC,BC平面PAB.(2)證明:因?yàn)镻AAB,PAAC,ABACA,所以PA平面ABC.又因?yàn)镻A平面APB,所以平面ABC平面PAB.考點(diǎn)三線(xiàn)線(xiàn)垂直的判定及性質(zhì)【案例3】如圖所示,S為ABC所在平面外一點(diǎn),SA平面ABC,平面SAB平面SBC.求證:ABBC.3關(guān)鍵提示:本題的條件是平面SAB平面SBC,要證明ABBC,需由面面垂直去證線(xiàn)線(xiàn)垂直,顯然應(yīng)考慮應(yīng)用面面垂直的有關(guān)性質(zhì)證明:作AESB,垂足為E.因?yàn)槠矫鍿AB平面SBC,且交線(xiàn)為SB,所以AE平面SBC.因?yàn)锽C平面SBC,所以AEBC.又因?yàn)镾A平面ABC,所以SABC,從而B(niǎo)C平面SAB.而AB平面SAB,所以ABB
8、C.【即時(shí)鞏固3】如圖所示,ABCD為正方形,SA平面ABCD,過(guò)A且垂直于SC的平面分別交SB,SC,SD于E,F(xiàn),G.求證:AESB,AGSD.證明:因?yàn)镾A平面ABCD,所以SABC.又ABBC,所以BC平面SAB.因?yàn)锳E平面SAB,所以BCAE.因?yàn)镾C平面AEFG,所以SCAE,所以AE平面SBC,所以AESB.同理AGSD.考點(diǎn)四折疊問(wèn)題【案例4】如圖(a),在正方形SG1G2G3中,E、F分別是邊G1G2、G2G3的中點(diǎn),D是EF的中點(diǎn),現(xiàn)沿SE、SF及EF把這個(gè)正方形折成一個(gè)幾何體(如圖(b),使G1、G2、G3三點(diǎn)重合于點(diǎn)G,這樣,下面結(jié)論成立的是()ASG平面EFG BSD平面EFGCGF平面SEFDGD平面SEF關(guān)鍵提示:注意折疊前與折疊后哪些垂直關(guān)系沒(méi)有變化,再結(jié)合線(xiàn)面垂直的判定定理得出結(jié)論【即時(shí)鞏固4】(2011屆日照調(diào)研)如圖(1),在直角梯形ABCD中,ADC90,CDAB,AB4,ADCD2.將ADC沿AC折起,使平面ADC平面ABC,得到幾何體DABC(如圖(2)所示)(1)求證:BC平面ADC;(2)求幾何體DABC的體積