内容正文:
面面垂直的性质定理
毕业论文毕业设计开题报告答辩学术报告大学生硕士博士
一、复习引入
1、平面与平面垂直的定义
2、平面与平面垂直的判定定理
一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直。
符号表示:
b
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。
提出问题:
该命题正确吗?
二、探索研究
观察平面α内的直线b与另一个平面β有哪些位置关系?
平面与平面垂直的性质定理
b
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.
简述为:
面面垂直
线面垂直
符号表示:
如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,E和F分别是CD和PC的中点.
求证:(1)PA⊥底面ABCD;
【证明】
∵ 平面PAD⊥底面ABCD,
且PA⊥AD,
平面PAD∩底面ABCD=AD,
PA⊂平面PAD,
∴PA⊥底面ABCD.
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如图,点P为四边形ABCD所在平面外一点,平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD,E为AD的中点.
求证:(1)PE⊥平面ABCD;
(1)【证明】
∵ PA=PD,E为AD的中点,
∴ PE⊥AD.
又∵ 平面PAD⊥平面ABCD,
平面PAD∩平面ABCD=AD,
PE⊂平面PAD,
∴ PE⊥平面ABCD.
(2)【证明】
由(1)知PE⊥平面ABCD,
又∵ PE⊂平面PBE,
∴平面PBE⊥平面ABCD.
(2)平面PBE⊥平面ABCD.
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如图,边长为2的正方形ACDE所在平面与平面ABC垂直,AD与CE的交点为M,AC⊥BC,且AC=BC.
(1)求证:AM⊥平面EBC;
证明:∵ 四边形ACDE是正方形,
∴AM⊥CE.
又∵ 平面ACDE⊥平面ABC,BC⊥AC,
平面ACDE∩平面ABC=AC,
BC⊂平面ABC,
∴BC⊥平面ACDE.
又AM⊂平面ACDE,
∴BC⊥AM.
又BC∩CE=C,
BC、CE ⊂平面ACDE
∴AM⊥平面EBC.
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解:取AB的中点F,连接CF,EF.
∵AC=BC,∴CF⊥AB.
又∵平面ACDE⊥平面ABC,EA⊥AC,
平面ACDE∩平面ABC=AC,EA⊂平面ACDE,
∴EA⊥平面ABC,
且CF⊂平面ABC,∴EA⊥CF.
又∵AB∩EA=A,AB、EA⊂平面EAB,
∴CF⊥平面AEB,
∴ ∠CEF就是EC与平面ABE所成的角.
如图,边长为2的正方形ACDE所在平面与平面ABC垂直,AD与CE的交点为M,AC⊥BC,且AC=BC.
(2)求直线EC与平面ABE所成角的正切值.
F
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如图,在三棱锥P-ABC中,已知△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,△PAC是直角三角形,∠PAC=90°,平面PAC⊥平面ABC.
求证:平面PAB⊥平面PBC.
证明:
∵ 平面PAC⊥平面ABC,
∠PAC=90°即PA⊥AC,
平面PAC∩平面ABC=AC,
PA⊂平面PAC,
∴ PA⊥平面ABC.
又 BC⊂平面ABC,
∴ PA⊥BC.
∵ ∠ABC=90°即AB⊥BC,
且AB∩PA=A,AB、PA⊂平面PAB,
∴BC⊥平面PAB.
又BC⊂平面PBC,
∴平面PAB⊥平面PBC.
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如图,四棱锥V-ABCD的底面是矩形,侧面VAB⊥底面ABCD,又VB⊥平面VAD.求证:VA⊥平面VBC.
证明:∵ 平面VAB⊥平面ABCD,且BC⊥AB,
平面VAB∩平面ABCD=AB,BC⊂平面ABCD,
∴BC⊥平面VAB.
又VA⊂平面VAB,
∴BC⊥VA.
又VB⊥平面VAD,
∴VB⊥VA.
又VB∩BC=B,∴VA⊥平面VBC.
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6.在空间四边形ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,且DA⊥平面ABC,
则△ABC的形状是( )
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解析:作AE⊥BD于点E,
∵ 平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,
∴AE⊥平面BCD.又∵ BC⊂平面BCD,
∴AE⊥BC.∵ DA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴DA⊥BC.
又∵ AE∩DA=A,∴BC⊥平面ABD.
∵ AB⊂平面ABD,∴BC⊥AB,即△ABC为直角三角形.故选B.
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14.如图所示,P是四