内容正文:
8.6.3 平面与平面垂直(第一课时)
面面垂直的判定
1.正确理解和掌握“二面角”、“二面角的平面角”及“直二面角”、“两个平面互相垂直”的概念
2.掌握两个平面垂直的判定定理及其简单的应用 (重点)
3.体会“类比归纳”思想在数学问题解决上的作用 (难点)
在研究直线与平面的位置关系时,我们知道线面角可以刻画直线与平面的位置关系,线面垂直等价于线面角为直角. 类似地,我们可以引进二面角的概念,用以刻画两个相交平面的位置关系,进而研究两个平面互相垂直.
二面角的定义
如图,从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面.
棱为AB,面为α,β的二面角记作二面角α-AB-β. 有时候为了方便,也可在α,β内分别取点P,Q,将这个二面角记作P-AB-Q.如果棱记作l,那么这个二面角也记作α-l-β 或P-l-Q.
二面角的表示法
如图,在二面角的棱l 上任取一点O,以点O为垂足,在半平面α 和β 内分别作垂直于棱l 的射线OA和OB,则射线OA和OB构成的∠AOB叫做二面角的平面角.
二面角的大小
二面角的大小可以用它的平面角来度量,二面角的平面角是多少度,就说这个二面角是多少度.平面角是直角的二面角叫做直二面角.二面角的平面角α 的取值范围是 .
平面角的大小与棱上点的选取无关
面面垂直的定义
一般地,两个平面相交,如果它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.平面α 与β 垂直,记作α⊥ β .
如图,画两个互相垂直的平面时,通常把表示平面的两个平行四边形的一组边画成垂直.
在明确了两个平面互相垂直的定义的基础上,我们来研究平面与平面垂直的判定.如图,建筑工人在砌墙时,常用铅锤来检测所砌的墙面与地面是否垂直.如果系有铅锤的细线紧贴墙面,工人师傅就认为墙面垂直于地面,否则他就认为墙面不垂直于地面.
这种方法说明了什么道理?
平面与平面垂直的判定定理
这种方法告诉我们,如果墙面经过地面的垂线,那么墙面与地面垂直.
线面垂直
面面垂直
一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.
面面垂直的判定
符号语言:
例1.如图,在正方体ABCD-A'B'C'D'中,求证:平面A'BD⊥平面ACC'A'.
证明平面