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线线垂直、线面垂直、面面垂直判定和性质

2022-08-01 来源:布克知识网
线线垂直、线面垂直、面面垂直判断和性质

空间中的垂直关系

1.线面垂直

直线与平面垂直的判断定理:假如 ,那么这条直线垂直于这个平面。

推理模式:

直线和平面垂直的性质定理:假如两条直线同垂直于一个平面

线

,那么这两条直

2.面面垂直

两个平面垂直的定义:订交成

的两个平面叫做相互垂直的平

面。

两平面垂直的判断定理: (线面垂直

面面垂直)

假如 ,那么这两个平面相互垂

直。

推理模式:

两平面垂直的性质定理: (面面垂直 线面垂直)

若两个平面相互垂直,那么在一个平面内垂直于它们的 另一个平面。

的直线垂直于

一般来说,线线垂直或面面垂直都可转变为线面垂直来剖析解决,

为:线线垂直

判断 性质

其关系

线面垂直

判断 性质

面面垂直.这三者之间的关系特别亲密,

能够相互转变,以前面推出后边是判断定理,而从后边推出前面是性质定理.同 学们应该学会灵巧应用这些定理证明问题.在空间图形中,高一级的垂直关系中 包含着低一级的垂直关系,下边举例说明.

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例题: 1.如图, AB 是圆 O 的直径, C 是圆周上一点, PA⊥平面 ABC.

( 1)求证:平面 PAC⊥平面 PBC;

( 2)若 D 也是圆周上一点,且与 C 分居直径 AB 的双侧,试写出图中全部相互垂直的各对平面.

2、如图,棱柱

ABCABC

1 11 的侧面 BCC1B1 是菱形, B1CA1B

证明:平面 AB1C 平面 A1 BC1

3、如下图,在长方体 ABCD A1B1C1D1 中, AB=AD=1,点

(Ⅰ)求异面直线 A1M 和 C1D1 所成的角的正切值;

(Ⅱ)证明:平面 ABM⊥平面 A1B1M 1

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AA1=2,M 是棱 CC1 的中

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4、如图, AB 是圆O的直径, C是圆周上一点, PA 平面 ABC.若 AE⊥ PC ,E为垂足, F是 PB 上随意一点,求证:平面 AEF⊥平面 PBC.

5、如图,直三棱柱 ABC— A1B1C1 中,AC = BC =1,∠ACB = 90°,AA1 = 2 , D 是 A1B1 中点.( 1)求证 C1D ⊥平面 A1B ;(2)当点 F 在 BB1 上什么地点时,会使得 AB1 ⊥平面 C1DF 并证明你的结论

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6、 S 是△ ABC所在平面外一点, SA⊥平面 ABC,平面 SAB⊥平面 SBC,求证 AB⊥BC.

B

7、在四棱锥中,底面 ABCD 是正方形,侧面

VAD 是正三角形,平面 VAD⊥底面

ABCD

证明 :AB⊥平面 VAD

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V

D C

A

B

8、如图,平行四边形

ABCD 中,

起到 EBD 的地点,使平面 EDB

求证: AB

DE

9、如图,在四棱锥 P ABCD 中,平面E、 F 分别是 AP、 AD 的中点

求证:( 1)直线 EF‖平面 PCD;(

DAB

60 , AB

2, AD 4 ,将 CBD 沿 BD 折

平面 ABD .

PAD⊥平面 ABCD, AB=AD,∠ BAD=60°, 2)平面 BEF⊥平面 PAD

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10、如图,在三棱锥 S 作 AF 求

ABC 中,平面 SAB 平面 SBC , AB BC, AS

AB.过A

SB,垂足为 F ,点 E, G 分别是棱 SA, SC 的中点。

( 1

平 面

EFG PA

ABC

BC

SA P ABC

1

D, E,F

平面

PC, AC, AB

AC, PA 6, BC 8, DF

平面

5 求证:( )直线

PA//

DEF ;

( )平面 BDE

2

ABC

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12、如图,在正方形 ABCD 中, AB 2, BC 1, E 是 CD 的中点, F 是 AE 的中

点。此刻沿 AE 将 ADE 向上折起,在折起的图形中解答以下问题:

(1)在线段 AB 上能否存在一点 K ,使得 BC // 平面 DFK 若存在,请正明你的结

论;若不存在,请说明原因。

(2)若平面 ADE

平面 ABCE ,求证:平面 BDE 13、如图,在四棱锥 P ABCD 中, AB AC, AB E, F ,G, M , N 分别是 PB, AB, BC,PD , PC 的中点。(1)求证: CE // 平面 PAD ;

(2)求证:平面 EFG 平面 EMN

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平面 ADE

PA, AB // CD , AB 2CD ,

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、如图,直四棱柱 ABCD

A 1B1C1 D1 中, AB // CD, AD

AA1

3,E为CD 上一点, DE

1, EC

3

1)证明: BE

平面 BB1CC1 ;

2)求点 B1 到平面 EA1C1 的距离。

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AB, AB

2 ,AD= 2 ,

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