内容正文:
专题09 空间直线、平面的垂直关系
目录
专题09 空间直线、平面的垂直关系 1
知识归纳 1
【题型一】线面垂直的判定 3
1.判断、证明线面垂直 3
2.补全线面垂直的条件 11
【题型二】线面垂直的性质 13
1.线面垂直证明线线平行 13
2.线面垂直证明线线垂直 15
3.线面垂直证明面面平行 19
【题型三】面面垂直的判定 19
1.判断、证明面面垂直 19
2.补全面面垂直的条件 26
【题型四】面面垂直的性质 32
1.面面垂直证明线面垂直 32
2.空间垂直的转化 42
· 知识归纳
1.直线与平面垂直
(1)定义
一般地,如果直线l与平面α内的_____直线都垂直,我们就说直线l与平面α互相垂直,记作l⊥α. 直线l叫做平面α的_____,平面α叫做直线l的______. 直线与平面垂直时,它们唯一的公共点P叫做_____. 过一点垂直于已知平面的直线__________
(2)判定定理
文字语言
如果一条直线与一个平面内的______直线垂直,那么该直线与此平面垂直.
图形语言
符号语言
.
(3)直线与平面所成角
平面的一条斜线和它在平面上的______所成的角叫做这条直线和这个平面所成的角. 直线与平面所成角的范围是_______.
(4)性质定理
文字语言
垂直于同一个平面的两条直线平行.
图形语言
符号语言
(5)空间距离
①点到平面的距离:过一点作垂直于已知平面的直线,则该点与垂足间的线段,叫做这个点到该平面的_____,垂线段的长度叫做这个点到该平面的_____.
②直线到平面的距离:一条直线与一个平面平行时,这条直线上______到这个平面的距离,叫做这条直线到这个平面的距离.
③两个平行平面间的距离:如果两个平面平行,那么其中一个平面内的任意一点到另一个平面的距离都______,我们把它叫做这两个平行平面间的距离.
2.平面与平面垂直
(1)二面角
从一条直线出发的_____所组成的图形叫做二面角. 以二面角的棱上任一点为端点,在两个半平面内分别作______的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的_____,二面角的大小可以用它的平面角度量. 二面角的范围是________.
(2)判定定理
文字语言
如果一个平面过另一个平面的____,那么这两个平面垂直.
图形语言
符号语言
l⊥α,l⊂β⇒α⊥β.
(3)性质定理
文字语言
两个平面垂直,如果一个平面内有一直线垂直于这两个平面的交线,那么这条直线与另一个平面垂直.
图形语言
符号语言
α⊥β,α∩β=a,b⊂β,b⊥a⇒b⊥α.
[注意] 垂直、平行关系的相互转化
· 【题型一】线面垂直的判定
· 1.判断、证明线面垂直
1.设m,n是不同的直线,是不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.,则 B.,则
C.,则 D.,则
2.设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
3.已知不重合的直线l,m和不重合的平面,,下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,,,则
4.如图,三棱柱中,侧棱底面,底面是正三角形,是中点,则下列叙述不正确的是( )
A.与是异面直线 B.平面
C.,为异面直线,且 D.平面
5.已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列结论正确的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
6.如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,,M为BC的中点.
(1)证明:AM⊥平面PBD;
7.如图,在三棱锥中,是的中点,平面,,,,.
(1)求证:平面;
8.如图,已知平面ABC,,,,,,点和分别为和的中点.
(1)求证:平面;
9.如图,在四棱锥中,面,,,,,为线段上的点.
(1)证明:面;
(2)若满足面,求的值.
· 2.补全线面垂直的条件
10.如图,在正三棱锥D-ABC中,,,O为底面ABC的中心,点P在线段DO上,且,若平面PBC,则实数( )
A. B. C. D.
11.如图,在直三棱柱中,,.
(1)试在平面内确定一点H,使得平面,并写出证明过程;
· 【题型二】线面垂直的性质
· 1.线面垂直证明线线平行
12.已知、、为空间中三条不同的直线,、、为空间中三个不同的平面,则下列说法中正确的有( )
A.若,,,则
B.若,,,若,则
C.若,、分别与、所成的角相等,则
D.若,,,则
故选:BC.
13.已知l,m为直线,为平面,下列结论正确的是( )
A.若,