内容正文:
立体几何之垂直问题
模块一:垂直的判定与性质
线面垂直与面面垂直
线面垂直:如果一条直线和一个平面相交于点,并且和这个平面内过点的任何直线都垂直,我们就说这条直线和这个平面互相垂直.
点面距离:如果一条直线和平面垂直,则线与面的交点叫做垂足,垂线上任意一点到垂足间的线段,叫做这个点到这个平面的垂线段.垂线段的长度叫做这个点到平面的距离.
判定定理:如果一条直线与平面内的两条相交直线垂直,则这条直线与这个平面垂直.
推 论:如果两条平行直线中,有一条垂直于平面,那么另一条直线也垂直于这个平面.
性质定理:如果两条直线垂直于同一个平面,那么这两条直线平行.
面面垂直:如果两个相交平面的交线与第三个平面垂直,又这两个平面与第三个平面相交所得的两条交线互相垂直,就称这两个平面互相垂直.
判定定理:如果一个平面过另一个平面的一条垂线,则两个平面互相垂直.
性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于它们交线的直线垂直于另一个平面.
线面垂直
面面垂直
定义
定理
定理
定义
考点1:线面垂直的判定、性质及证明
例1.(1)已知,,为平面,,,为直线,则下列哪个条件能推出
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【解答】解:对于,未说明,故错误;
对于,垂直同一平面的各平面的位置关系不确定,故错误;
对于,可确定,则,故正确;
对于,垂直同一平面的各平面的位置关系不确定,故错误;
故选:.
(2)已知,表示两条不同直线,表示平面,下列说法中正确的是
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【解答】解:对于,若,,根据线面垂直的性质可得;故正确;
对于,若,,则与可能相交、平行或者异面;故错误;
对于,若,,则或,故错误;
对于,若,,则与相交、平行或,故错误.
故选:.
例2.(1)如图,在以下四个正方体中,直线与平面垂直的是
A.①② B.②④ C.①③ D.②③
【解答】解:在①中,与的夹角为,直线与平面不垂直,故①错误;
在②中,,,平面,故②正确;
在③中,与的夹角为,直线与平面不垂直,故③错误;
在④中,,,平面,故④正确.
故选:.
(2)如图,在直三棱柱中,,若,则
A. B. C. D.
【解答】解:如图,连结,,
直三棱柱的侧面为正方形,
,,,
平面,,
,,侧面,,
,