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数学
拓展模块一(上册)
第4章立体几何
4.4.3两平面垂直
高等教育出版社
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第4章立体几何4.4.3两平面垂直
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活动1
创设情境,生成问题
观察教室,可以直观感受到教室的墙面和底面是
相互垂直的如何检验这一结论的正确性呢?
活动2
调动思维,探究新知
当两个平面所成的角是时,称这两个平面互相垂直.
此时两个平面相交形成的四个二面角都是罗平面与
平面垂直,记作a⊥B.
活动2
调动思维,探究新知
要检验墙面和地面所成的二面角是否为直二面角,可以
作出它们构成的二面角的平面角,并测量其大小是否为除
此之外,还有什么方法呢?
活动2
调动思维,探究新知
我们知道,利用直线与直线垂直可以判定直线与平面垂直.类似地,
也可以利用直线与平面垂直来判定平面与平面垂直,
如图所示,直线AB⊥平面B,垂足为B,ABc平面a.
设anB=CD,则B∈CD.在B内过点B作BE⊥CD
由AB⊥B可知AB⊥CD,AB⊥BE.
B
于是,∠ABE是二面角a-CD-的平面角,且∠ABE是直角
因此,a与所成的角是),即a⊥p.
两个平面垂直的判定定理
如果一个平面经过另一个平面的条垂线,
那么这两个平面互相垂直
活动3
巩固知识,典例练习
典例1如图所示,己知∠ACB=90°,P是平面ABC外一点,且PA⊥平
面ABC,求证:平面PAC⊥平面PBC.
证明:因为∠ACB=90°,所以AC⊥BC
因为PA⊥平面ABC,BCS平面ABC,所以PA⊥BC
因为PA∩AC=A,所以BC⊥平面PAC
因为BCS平面PBC,所以平面PAC⊥平面PBC.
B
利用直线与平面的垂直可以判定平面与平面垂直.反过来,
也可以借助于两个平面的垂直来判定直线与平面垂直,
两平面垂直的性质定理、如果两个平面互相垂直,那么在一个平
面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面.
已知:a⊥B,a∩B=CD,ABSa,AB⊥CD,垂足为B,如图所示.
求证:AB⊥B.
证明在平面B内过点B作BE⊥CD,则由AB⊥CD可知∠ABE是二面角
a-CD-的平面角.
因为a⊥B,所以∠ABE=7,E
即AB⊥BE.
则AB与两条相交直线BE、CD都垂直,故AB⊥
活动5
巩固知识,典例练习
典例2己知平面a⊥平面B,点AEa,且AB⊥B,垂足是B.求证:ABSa.
证明:如图所示设a∩B=l,假设AB牛α,
在平面a内过点A作AC⊥I,垂足为C则AB与
AC相交.因为a⊥B,所以且AC⊥B
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又因为AB⊥B,所以ABIIAC,这与AB、AC相
交矛盾,故假设不成立,所以AB≤α.
活动7
巩固练习,提升素养
1.判断下列命题的真假
(1)如果m⊥β,ms,那么a⊥β.
(2)如果msc,nsB,且mLn,那么aL
(3)如果m≤c,a⊥β,那么m⊥B.
(4)如果a⊥B,onB=,mL1,那么m⊥B.
2.按要求画出满足条件的一个图形
(1)直二面角;(2)两个互相垂直的平面