《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)精講課件 第9單元第50講 空間中的垂直關(guān)系 湘教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)精講課件 第9單元第50講 空間中的垂直關(guān)系 湘教版(41頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、以立體幾何的定義、公理和定理為出發(fā)點(diǎn),認(rèn)識和理解空間中線面垂直的有關(guān)性質(zhì)與判定定理;能運(yùn)用公理、定理和已獲得的結(jié)論證明一些有關(guān)空間圖形的垂直關(guān)系的簡單命題 AB1.CDlmnmnllmln 設(shè) 、 、 均為直線,其中 、在平面 內(nèi),則“”是“且”的充分不必要條件必要不充分條件充要條件既不充分也不必要條件A A.B.C.D2.(201.0)在空間,下列命題正確的是平行直線的平行投影重合平行于同一直線的兩個(gè)平面平行垂直于同一平面的兩個(gè)平面平行垂直于同一平面的兩條山東卷直線平行C D.AB選項(xiàng)平行直線的平行投影也可能是平行的; 選項(xiàng)中的兩個(gè)平面也可以相交;選項(xiàng)的兩個(gè)平面也可以解相交,析:故選/ .
2、A. BC .D3mnmnm nmnmnmnmnmnm n 關(guān)于直線 , 與平面 , ,有以下四個(gè)命題:若,且,則;若,且,則;若,且,則;若,且,則其中真命題的序號是.D. .4.mnmnnm已知 , 是兩個(gè)不同的平面, , 是平面及 之外的兩條不同直線,給出四個(gè)論斷:;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,寫出你認(rèn)為正確的一個(gè)命題:或 5. PABCPOPAPBPCOABCPAPBPCOABC三棱錐的頂點(diǎn) 在底面的射影為 ,若,則點(diǎn) 為的,若、兩兩垂直,則 為的垂心外心 1_.2_.3_.1llllllbabla 定義定義:如果直線 與平面 內(nèi)的每一條直線都垂直,就說直線 與平面
3、 互相垂直,記作特別提醒:若已知,則 垂直于平面 內(nèi)的所有直線,即“線面線線”判定定理:一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的直線都垂直,則該直線與此平面垂直用符號表示為:,性質(zhì)定理:垂直于同一平面的兩條直線用符號直線與平面表示:垂直_.b, 1_2.2定義:如果兩個(gè)平面相交,且它們所成的二面角是,就說這兩個(gè)平面互相垂直畫法:記作平面與平面垂直 _. _._34_.alaall 若一個(gè)平面過另一個(gè)平面的,則這兩個(gè)平面垂直符號表示:兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于它們交線的直線與另一個(gè)平面用符號表示為:,歸納拓展:兩個(gè)平面 、 都垂直于平面 ,則 與可能平行也面面垂直的判定定理面面垂直的性質(zhì)可定理能相交,若:,
4、則.l/lAaa ;兩條相交;互相平行【;要點(diǎn)指南】;直角;垂線;垂直;41.5.PAABCDMNABPCPDAMNPCD如圖,已知垂直于矩形所在的平面,、 分別是、的中點(diǎn),若,求證:平面例題型一題型一 直線和平面垂直的判定和性質(zhì)直線和平面垂直的判定和性質(zhì) 可考慮用線面垂直的判定定理分析:來證明- . . ./.PDEAENEENPDPCENCDMABAMCDENAMAMNEMN AE如圖,取的中點(diǎn) ,連接、因?yàn)?、 分別為、的中點(diǎn),所以又因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以,所以所以四邊形為平行四邊形,所以解析:/=/=/=-/.45.AMNEMN AEPAABCDPDAADAEPDCDADCDPAADAAC
5、DPADAEPADCDAECDPDDAEMNPCDPCD所以四邊形為平行四邊形,所以因?yàn)槠矫?,所以為等腰直角三角形,所以又因?yàn)?,所以平面,而平面,所以又所以平面,所以平面?a證明線面垂直,常用證法有兩種:一是利用面面垂直的性質(zhì),二是利用線面垂直的判定定理,即證明直線 與平面 內(nèi)的兩條相交直評析:線都垂直1?PAABCDABCDPCBD已知垂直于矩形所在的平面,當(dāng)矩形滿足什么條件時(shí),有素材 : . PCBDPABDPAPCPBDPACBABCDPDACABCDABCDCBD若又,所以平面,所以,即矩形的對角線互相垂直解析:即當(dāng)矩形為正方形時(shí),所以矩形為正方形, 11111111111112.2
6、.(2010)ABCA BCABBCBCBCABBCEFGACACBBABCABCFGABC例蘇北四市調(diào)研 如圖,在三棱柱中, 、 、 分別為線段、的中點(diǎn),求證: 平面平面;平面題型二題型二 平面與平面垂直的判定與性質(zhì)平面與平面垂直的判定與性質(zhì) 111111111112/FGACBC BCBCBEBCABCFGBC由面面垂直判定定理易證;分先證,再證明,析: ,平面,可得,則結(jié)論得證 111111111111111 .112/.2 .ABBCBCBCABBCBBCABCBCABCAACEFACACEF AAEFAAABCDABCABCABCGBB因?yàn)椋云矫嬗忠驗(yàn)槠矫?,在中,因?yàn)?、 分別為
7、、的中點(diǎn),所以,在三棱柱中,為解析:所以平面平面的中點(diǎn),111111111111111111111111/2/././. BG AABGAAEF BGEFBGBEFGFG EBABBCEACBEACFGACBCABBCBCBCBCBCABBCBCABBCBBCABCBEABCBCBEBCFGAC所以,所以,且所以四邊形為平行四邊形,所以因?yàn)椋?為的中點(diǎn),所以,則因?yàn)?,所以,又,所以平面,又平面,所以,則解因?yàn)槲觯?11111.FGBCBACC所以平面, 證明面面垂直的關(guān)鍵是證明線面垂直,證明線面垂直的關(guān)鍵是證明線評析:線垂直.2aa已知,求證:素材 . .bcPPAbAPBcBPAaPAaPB
8、aPBPAPPAPBa如圖所示,設(shè),過平面 內(nèi)一點(diǎn) 作于點(diǎn) ,作于點(diǎn)因?yàn)?,所以又,所以同理可證解析:所以因?yàn)椋?/28234 5.12PABCDPADABCDAB DCPADBDADABDCMPCMBDPADPABCD如圖,在四棱錐中,平面平面,是等邊三角形已知,設(shè)是上一點(diǎn),證明:平面平面;求四棱錐例的體積題型三題型三 垂直的綜合應(yīng)用垂直的綜合應(yīng)用 1.2MMBDPADMBDBDPADPABCD因?yàn)閮善矫娲怪迸c點(diǎn)位置無關(guān),所以在平面內(nèi)一定有一條直線垂直于平面,當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí),不動(dòng),考慮證明平面四棱錐底面為一梯形分析: ,高為 到面的距離 222484 5.1.ABDADBDABADBDABADBDP
9、ADABCDPADABCDADBDABCDBDPADBDMBDMBDPAD證明:在中,因?yàn)?,所以,故又平面平面,平面平面,平面,所以平面又平面,故平面平面證明: .4342 3.22PPOADADOPADABCDPOABCDPOPABCDPADPO過點(diǎn) 作交于 ,由于平面平面,所以平面因此為四棱錐的高又是邊長為的等邊三角形,因此解析: /24 88 554 52 54 58 524.2516 32 3.1243P ABCDABCDAB DCABDCABCDRt ADBABABCDABCDSV在底面四邊形中,所以四邊形是梯形在中,斜邊邊上的高為,此即為梯形的高,所以四邊形的面積為故解析: 當(dāng)兩個(gè)
10、平面垂直時(shí),常作的輔助線是在其中一個(gè)面內(nèi)作交線的垂直線,把面面垂直轉(zhuǎn)化為線面垂直,進(jìn)而可以證明線線垂直,構(gòu)造二面角的平面角或得到點(diǎn)到面的評析:距離等 111111111111113.12.ABCABCABACBBC CABCDBCADCCBBC CBCAAMAMMAMBCBBC C在斜三棱柱中,底面是等腰三角形,側(cè)面底面若 是的中點(diǎn),求證:;過側(cè)面的對角線的平面交側(cè)棱于,若,求證:截面?zhèn)让嫠夭?1111111111 . 1. ABACDBCADBCABCBBC CABCBBC CBCADBBAC CCCBBC CDCC證明:因?yàn)?,是的中點(diǎn),所以因?yàn)榈酌鎮(zhèn)让?,平面平面解析:所以,所以?cè)面因?yàn)槠矫?/p>
11、, 1111111111111111111111111111111111111111. . . 2.B ABMNC NAMMANAABABACACA NABC NC BNBCBBC CNBCBBC CC BC NBBC CC NC NBC NBBBCMBCBCCBC證明:延長與交于 ,連接因?yàn)椋砸驗(yàn)?,所以,所以因?yàn)槠矫鎮(zhèn)让妫馕觯核越孛媲移矫嫫矫?,所?cè)面以側(cè)面而平面,所以截面?zhèn)让妫?1245 .ABCDPAABCDMNABPCABMNPDCABCDACACOMNOPDC如圖,四邊形為矩形,平面,、 分別為、的中點(diǎn)證明:;若平面與平面成角,連接,取的中點(diǎn) ,證明平面平面?zhèn)溥x例題 /.1/.
12、NPCON PAPAABCDONABCDONABABCDMABOMABABOMNABMN因?yàn)?為的中點(diǎn),所以而平面,所以平面所以又四邊形為矩形,為的中點(diǎn),所以,所以平面,所以解析: .45.2. .MNOPCDPAABCDADDCPDDCPDAPDCABCDPDAPAADBCMCRt BCMRtAPMMCMPMNPCABMNMNCDMNPCD平面,則故為平面與平面所成銳二面角的平面角,即,所以連接解析: 所以平面,由知,所以平面因?yàn)椋?,所以平面?1213251.4aamnmnAllmlnaalaala 線面垂直的定義: 與 內(nèi)任何直線都垂直;、,判定定理 :;,判定定理 :,;面面平行的
13、性質(zhì):,;證明線面垂直的方法面面垂直的性質(zhì):, 12233/.ababababaa平面幾何中證明線線垂直的方法;線面垂直的性質(zhì):,;線面垂直的性質(zhì):,判定定理:證明線線垂直的方法證明面面垂直,的方法在證明兩平面垂直時(shí)一般先從現(xiàn)有的直線中尋找平面的垂線,若這樣的直線圖中不存在,則可通過作輔助線來解決如有平面垂直時(shí),一般要用性質(zhì)定理,在一個(gè)平面內(nèi)作交線的垂線,使之轉(zhuǎn)化為線面垂直,然后進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為線線垂直,故熟練掌握“線線垂直”、“面面垂直”間的轉(zhuǎn)化條件是解決這類問題的關(guān)鍵4垂直關(guān)系的轉(zhuǎn)化線線垂直線面垂直面面垂直5面面垂直的性質(zhì)定理是作輔助線的一個(gè)重要依據(jù),我們要作一個(gè)平面的一條垂線,通常是先找這個(gè)
14、平面的一個(gè)垂面,在這個(gè)垂面中,作交線的垂線即可/ .aabba已知直線平面 ,求證:()/ ./ .bbQaQQaaabbaaba aaaa 由題設(shè)知直線 與平面 有交點(diǎn),設(shè)交點(diǎn)為 ,過直線 和點(diǎn) 作平面 交平面于過點(diǎn) 的一條直線 ,則如圖所示 因?yàn)?,所以,又因?yàn)?,所以因?yàn)?,所以錯(cuò)解: /a aaab在錯(cuò)解中,應(yīng)用平面幾何中的定理“同垂直于一條直線的兩條直線平行”,得導(dǎo)致錯(cuò)誤,該定理要求涉及的三條直線都在同一平面內(nèi),而現(xiàn)在僅有 和 在平面 內(nèi),直線不能保證也在平面 內(nèi),因而不能滿足使用定理的條件,從而給出了錯(cuò)錯(cuò)解誤分析: 的證明/././ .:/ .bOOaaabblbbla abababala lala 在直線 上任取一點(diǎn) ,過 作,則 與 確定一平面設(shè),因?yàn)?,所以,又,所以在平?內(nèi)有,所以因?yàn)槠矫?,平面 ,所以正解